Wärmevollversorgungs-Zentrale

Campus-Energieversorgung – intelligent und unabhängig

Bis 2050 sollen laut Energiekonzept der Bundesregierung etwa 80 Prozent des Energiebedarfs durch erneuerbare Energien gedeckt werden – für den Jülicher Wissenschaftscampus Herausforderung und Chance zugleich. Dort wird in einem Projekt die zukünftige Energieversorgung des ZukunftsCampus Jülich entwickelt. Grundlage ist das Energiekonzept der Bundesregierung mit dem Ziel, in den nächsten Jahrzehnten die Energienutzung und –versorgung intelligenter zu machen...

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.

So ist es beispielsweise geplant, die Abwärme der Supercomputer für die Wärmeversorgung der Nachbargebäude zu nutzen oder nicht benötigte Solarenergie in Batterien zu speichern oder an andere Gebäude zu verteilen. Solche Energiekaskaden sichern eine effiziente Nutzung der Energie.

Die 2017 abgeschlossene Entwurfsplanung basiert auf einer hocheffizienten Kraft-Wärme-Kälte-Kopplungsanlage (KWKK-Anlage). Sie wird in der Lage sein, den kompletten Wärmebedarf des Campus sowie einen Großteil des Strombedarfs zu decken und einen Beitrag zum Kältebedarf des Forschungszentrums zu leisten. Als Primärenergieträger und Brennstoff sollen zunächst Erdgas und versuchsweise Wasserstoff zum Einsatz kommen. Die Technologie ermöglicht einen Übergang vom Primärenergieträger Erdgas auf Biomethan und Biogas. Hierfür wird von einer Ferngasleitung eine neue Erdgasanschlussleitung bis zum Standort der Wärmevollversorgungszentrale neu gebaut. Diese soll ab 2020 in Betrieb gehen und die heutige Fernwärmeversorgung aus dem Braunkohlenkraftwerk der RWE in Weisweiler ablösen.

Die Wärmevollversorgungszentrale wird aus folgenden Großkomponenten bestehen:

  • 3 Blockheizkraftwerken (BHKW) mit Feuerungswärmeleistung von jeweils ca. 9,6 MW,
  • 2 Heißwasserkessel mit einer Feuerungswärmeleistung von jeweils ca. 18,1 MW,
  • einstufige Absorptionskältemaschine (AKM) mit Kälteerzeugungsleistung von ca. 5,7 MW.

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.