Innovative KWK-Lösungen für flexible Fernwärme undkühlung 

Flexible Stromerzeugung kombiniert mit effizienter Wärme 

Wärtsiläs Angebot umfasst KWK-Lösungen für dynamische Fernwärme (Dynamic District Heating), und kombinierte Energieversorgung für Heiz- und Kühlanwendungen (DCAP). Diese energieeffizienten Kraftwerke reduzieren CO₂-Emissionen und steigern die Wirtschaftlichkeit, indem sie die Abwärme von Hubkolben-Verbrennungsmotoren nutzen. Die Lösungen von Wärtsilä ermöglichen die Erzeugung von Strom, Wärme und Kälte näher am Verbraucher, wodurch Übertragungs- und Verteilungsverluste deutlich verringert werden. 

Dank ihres modularen Designs arbeiten Wärtsiläs KWK-Anlagen effizient über einen weiten Lastbereich und können vor Ort gewartet werden, ohne den Betrieb zu unterbrechen. Mit zusätzlichen Wärtsilä-Lösungen über den Lebenszyklus hinweg bleiben Effizienz und Leistung während der gesamten Lebensdauer der Anlage optimal. 

Die wichtigsten Vorteile von Wärtisläs Wärmerückgewinnungskraftwerken 

Kosteneffizienter Betrieb mit geringem CO₂-Fußabdruck 

  • Verteilte Strom- und Wärmeenergieproduktion nah am Verbraucher, die Übertragungsverluste und Verteilungszeiten reduziert 
  • Hohe Effizienz im Vergleich zu separater Strom- und Wärmeerzeugung
  • Multi-Einheiten-Design bewahrt Effizienz über einen weiten Lastbereich
  • Wasserstofffähigkeit: Wärtsilä hat das weltweit erste wasserstofftaugliche  Motorenkraftwerk auf Basis von Mittelschnellläufern vorgestellt 

Schnelle Reaktion auf Strompreisschwankungen und Bedarfsänderungen bei Kraft, Wärme und Kälte 

  • Flexibler Betrieb mit mehreren Einheiten und schnellen Inbetriebnahme- und Hochlaufzeiten 
  • Flexibilität kann durch Wärmespeicherung weiter verbessert werden 

Zuverlässige Stromversorgung zu jeder Zeit 

  • Lebenszyklus-Lösungen stellen eine optimale Effizienz und Leistung über die gesamte Laufzeit der Anlage sicher 
  • Multi-Einheiten-Design ermöglicht Wartung vor Ort ohne Produktionsausfälle 
Maßgeschneiderte Wärmerückgewinnung 

Es stehen verschiedene Wärmerückgewinnungslösungen zur Verfügung, darunter Heißwasser, Dampf, Thermoöl, Kaltwasser oder eine Kombination daraus. Jedes System wird individuell an Ihre Anforderungen angepasst – ohne die elektrische Leistung oder den Wirkungsgrad des Aggregats zu beeinträchtigen. 

Wenn Strom und Wärme in der Nähe ihres Verbrauchsorts erzeugt werden, reduzieren sich die Übertragungs- und Verteilungsverluste. Dieser Ansatz kann den Kraftstoffverbrauch um mehr als 30% im Vergleich zu zentralisierter Stromerzeugung mit langen Übertragungswegen senken.  

Das Wärmerückgewinnungskraftwerk kann über zwei Stockwerke eingerichtet werden, um Platz zu sparen. Dabei werden die Motor-Generator-Einheit und die Hilfssysteme im unteren Stockwerk und die Anlagen für Belüftung, Abgaswärmerückgewinnung und Emissionsreduktion im oberen Stockwerk installiert. 

Das modulare Kraftwerkkonzept sorgt für einen hohen Wirkungsgrad unter allen Lastbedingungen. Ist der Bedarf geringer, können einzelne Einheiten für Wartung oder Kraftstoffeinsparung abgeschaltet werden, während die restliche Anlage weiterhin mit maximaler Effizienz arbeitet. 

Bei hoher Nachfrage kann die Anlage in nur fünf Minuten auf 100% elektronische Leistung hochgefahren werden. Dadurch eignet sie sich ideal zur Ergänzung erneuerbarer Energiequellen wie Wind- und Solarstrom. 

Energieeffiziente KWK-Lösungen für Industrie und Haushalte 

Eine Wärtsilä-KWK-Anlage kann Wirkungsgrade von über 90% erreichen, wobei Heißwasser und Dampf zu den häufigsten Wärmeprodukten zählen. Damit sind diese Anlagen ideal für industrielle Prozesse und Fernwärmeanwendungen geeignet. Das integrierte Automatisierungssystem steuert alle internen Prozesse und bietet sämtliche Signale und Anschlüsse, um eine nahtlose Anbindung an externe Systeme zu ermöglichen. 

Prozessdampf für industrielle Anwendungen lässt sich direkt aus der Abgasenergie des Motors erzeugen – wahlweise mit oder ohne zusätzliche Heißwasserrückgewinnung aus den Motorkühlkreisläufen. 

KWK-Lösungen für verschiedene Bedürfnisse 
Dynamische Fernwärmelösungen für kalte Klimazonen 

Das Dynamic District Heating (DDH)-Konzept von Wärtsilä kombiniert die flexible, effiziente Motorentechnologie von Wärtsilä mit einem maßgeschneiderten und optimierten KWK-Prozess. DDH-Anlagen erreichen hohe Wirkungsgrade und passen sich flexibel an einen breiten Lastbereich an. So können sie schnell auf Schwankungen beim Wärmebedarf und auf Veränderungen der Strompreise reagieren. 

Das Konzept nutzt Schwankungen bei den Strompreisen und dem Wärmebedarf, um den Wert der Wärme- und Stromerzeugung zu maximieren. Die Motoren laufen in Spitzenzeiten und speisen die erzeugte Wärme entweder direkt ins Fernwärmenetz oder in ein integriertes Wärmespeichersystem. Diese Speicher entkoppeln die Wärmeversorgung von der Stromversorgung. 

Eine DDH-Anlage ist eine KWK-Anlage mit mehreren Einheiten, die Motoren, Heizkessel und Warmwasserzirkulationspumpenmodule umfasst. 

Brennstoffeffiziente Fernkältelösungen für warme Klimazonen 

Das District Cooling and Power (DCAP)-System von Wärtsilä wurde entwickelt, um Strom und Kaltwasser für die Fernkühlung und Klimatisierung in warmen Klimazonen zu erzeugen. Im Vergleich zu herkömmlichen zentralen Kraftwerken, die Strom für die Kühlung von Kompressoranlagen auf Dächern erzeugen, lässt sich der Kraftstoffverbrauch um mehr als 30% senken. 

Das DCAP-System setzt Absorptionskältemaschinen ein, um die Wärmeenergie der Motoren bei der Stromerzeugung zurückzugewinnen. Die kostengünstigsten Lösungen kombinieren elektrisch betriebene Kältemaschinen und/oder Kaltwasserspeicher, um Bedarfsspitzen abzudecken. So werden die Investitionen in die Kältemaschinenkapazität minimiert. 

Wird das Kaltwasser nicht sofort benötigt, kann die Anlage entweder im reinen Stromerzeugungsmodus laufen oder den Kaltwasserspeicher aufladen, um Kapazitätsverluste zu vermeiden. 

Strom, Wärme und Kälte in einer Anlage mit Trigeneration 

Das Trigenerationskonzept von Wärtsilä kombiniert Strom-, Wärme- und Kälteerzeugung in einem einzigen Kraftwerk, ohne die Zuverlässigkeit oder Flexibilität zu beeinträchtigen. Bei der Stromerzeugung wird Absorptionskältetechnik genutzt, um Kühlenergie aus den Abgasen und der Motorabwärme zu gewinnen. 

Wenn der Kühlbedarf sinkt, wird in der Regel die Abwärme des Motors genutzt, um den Wärmebedarf zu decken.