Wärmevollversorgungs-Zentrale

Bau der neuen Energiezentrale

Als Campus-Energieversorgung entsteht die intelligente und unabhängige Wärmevollversorgungszentrale

Das Forschungszentrum verfolgt das Ziel, den eigenen CO2-Ausstoß deutlich zu reduzieren. Schon 2016 wurde ein detaillierter Klimaschutzplan mit konkreten Maßnahmen und Einsparpotenzialen zur CO2-Reduzierung vorgelegt. Dieser wird seitdem Schritt für Schritt umgesetzt. Der jetzt begonnene Bau der neuen Wärmevollversorgungszentrale ist einer der zentralen Punkte des Klimaschutzplans. Pro Jahr sollen so mindestens 50.000 Tonnen CO2 eingespart werden – das entspräche einer Verringerung des CO2-Ausstoßes um 46 Prozent im Vergleich zum Jahr 1990.

Grundvoraussetzungen für eine unabhängige Versorgung des Forschungszentrums mithilfe einer Energiezentrale sind die unterbrechungsfreie ganzjährige Versorgungssicherheit der Energie, eine hohe Verfügbarkeit bei Nutzungsänderungen und Preisstabilität des Energieträgers, eine energieeffiziente und ressourcenschonende Nutzung sowie geringe CO2-Emissionen oder andere Umweltbelastungen. Ebenfalls von Bedeutung ist eine hohe Wirtschaftlichkeit, ohne die eine wissenschaftliche Einrichtung wie das Forschungszentrum Jülich nicht nachhaltig betrieben werden kann.

Grundsteinlegung im Januar 2019 mit Forschungsstaatssekretär Thomas
Rachel, Kai Deuster, Leiter Technik und Betrieb, und Karsten Beneke, Stellvertretender Vorstandsvorsitzender (v.l.).

Durch den modularen Aufbau der Wärmevollversorgungszentrale als „Energiezentrale“ kann der Bedarf an Wärme, Kälte und Strom flexibel und mit maximaler Versorgungssicherheit gesteuert werden. Im Forschungszentrum Jülich ist Energie einer der wissenschaftlichen Schwerpunkte. Die Einbindung der eigenen Energieforschung und Campus-Aktivitäten bieten großes Potenzial zur Demonstration im realen Betrieb. Ziel ist es daher, in dem Konzept des innovativen Living Lab Energy Campus die Forschungskompetenz in Verbindung mit einem intelligenten Energiemanagement zu nutzen. Im Juni 2019 wurde das LLEC-Projekt daher um eine weitere, zentrale Komponente erweitert. Dabei handelt es sich um eine neuartige Technologie auf Basis von LOHC (Liquid Organic Hydrogen Carrier), welche die chemische Speicherung großer Mengen von Energie in füßiger Form erlaubt. Zum Speichern des Wasserstoffs dienen zwei 100.000L fassende, doppelwandige Stahlbehälter. Eine maximale Füllung des LOHC-Speichers enthält ca. 185 MWh(H2) und garantiert so eine ganzjährige Nutzung von PV- und Windstrom im LLEC-Gebäudebilanzraum. Beim Einspeichern des Wasserstoffs wird Wärme freigesetzt. Diese wird dem Fernwärmenetz des Campus zugeführt. Zum Austreiben des Wasserstoffs wird Wärme benötigt, welche aus dem Abgas des Blockheizkraftwerks (BHKW) entnommen wird. Die ohnehin anfallende Abwärme auf Temperaturen von über 400°C wird quasi über den LOHC-Prozess umgeleitet. Es handelt sich hierbei um eine Kopplung dreier so genannter Sektoren (Wärme, Strom und chemische Energie). Dieser Ansatz ermöglicht Speichernutzungsgrade von über 90%. Solche Prozesse werden Power-to-Gas-(PtG)-Konzepte genannt und deren Anwendung für die Sektorenkopplung wird als wichtiger Baustein der Energiewende gesehen.