Wasserstoff : Unterwegs zum grünen Kraftwerk

Turbinenwartung beim Kraftwerk Donaustadt

Kraftwerk Donaustadt: Eine der modernsten Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen Österreichs

- © Wien Energie / Johannes Zinner

Der Zeitplan ist sportlich: Bis 2040 soll Erdgas in der Energieerzeugung in Wien vollständig von klimaneutralen Energieträgern abgelöst werden. Am Gelände des Kraftwerks Donaustadt wird deshalb aktuell eine der größten Gasturbinen Österreichs umgebaut. Noch heuer will das Konsortium aus Wien Energie, RheinEnergie, Siemens Energy und Verbund im Rahmen eines Betriebsversuchs erstmals Wasserstoff für die Energieerzeugung beimengen. Ein Versuch, der weltweit der erste dieser Art an einer kommerziell genutzten Gas-und-Dampfturbinen-Anlage in dieser Leistungsklasse ist. „Nur durch Reden löst sich die Klimakrise nicht", sagt Michael Strebl, Vorsitzender der Wien Energie-Geschäftsführung.

Der Wasserstoff-Betriebsversuch im Kraftwerk Donaustadt ist ein wichtiger Schritt für mehr Klimaschutz und Unabhängigkeit. Auch in Zukunft werde man Kraftwerke für die zuverlässige Energieversorgung in der Stadt benötigen. "Mit dem Betriebsversuch arbeiten wir gemeinsam an einem konkreten Lösungsansatz, wie wir diese Anlagen künftig klimaneutral betreiben können“, sagt Strebl.

Michael Strebl, Vorsitzender Geschäftsführung Wien Energie
„Nur durch Reden löst sich die Klimakrise nicht." Michael Strebl, Vorsitzender Geschäftsführung Wien Energie - © Martina Draper

Turbinenumbau und Effizienzsteigerung: Erkenntnisse für die Umstellung auf grüne Quellen

Die Kooperationspartner möchten durch den Versuch wichtige Erkenntnisse gewinnen, um Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen auf erneuerbare Quellen umzustellen. Der Umbau der Gasturbine war der erste Schritt des Projekts und hat ermöglicht, dass Wasserstoff beigemischt werden kann. Wien Energie konnte auch die Effizienz des Kraftwerks um etwa 23 Megawatt steigern. Im Rahmen des Umbaus wurden verbesserte Turbinenschaufeln, ein neues Verbrennungssystem, ein Heizgasanalysegerät und ein neues Kontrollsystem installiert und die Brennkammer optimiert. Siemens Energy führte den Umbau durch. Das gemeinsame Projekt zeigt, dass die Umrüstung bestehender Gasturbinen eine Möglichkeit ist, Wasserstoff in bereits vorhandenen konventionellen Kraftwerken einzusetzen. Dies ist besonders wichtig in Großstädten wie Wien, um einen wichtigen Baustein zur Energiewende und zur Unabhängigkeit von fossilen Energieträgern beizutragen, sagt Aleš Prešern, Geschäftsführer von Siemens Energy Austria.

Die Siemens Energy-Gasturbinen vom Typ 4000F im Einsatz

Die Zusammenarbeit zwischen Wien Energie, RheinEnergie und VERBUND im Bereich Klimaschutz hat große Auswirkungen auf die Energiewirtschaft. Durch den Einsatz der Siemens Energy-Gasturbinen vom Typ 4000F können sie rund um die Uhr Wärme und Strom erzeugen, um saisonale Produktionsunterschiede der erneuerbaren Stromerzeugung von Wind- und Sonnenenergie flexibel auszugleichen.

Diese Flexibilität ist in Zukunft von großer Bedeutung für eine nachhaltige Energieversorgung. Industrielle Unternehmen, Manager, Führungskräfte und junge Unternehmer sollten sich über diese Entwicklungen informieren und die Möglichkeiten der Kraft-Wärme-Kopplung nutzen, um ihre Energiewende voranzutreiben. Die Zusammenarbeit zwischen den Unternehmen und Siemens Energy zeigt, dass erfolgreiche Kooperationen im Bereich Klimaschutz notwendig sind und positive Auswirkungen auf die Energiewirtschaft haben können.

Wasserstoffbeimischung im Kraftwerk Donaustadt: Potenzial für CO2-Einsparungen

Der Betriebsversuch kann große Auswirkungen auf die Umstellung von Kraftwerken auf klimaneutrale Quellen weltweit haben. Schon bei 15 Volumenprozent Beimischung von grünem Wasserstoff würden etwa im Kraftwerk Donaustadt jährlich rund 33.000 Tonnen CO2 eingespart werden. Der Anlagentypus, bei dem die Beimengung getestet wird, trägt in seiner Klasse die Hauptlast der Versorgung am Strommarkt in Österreich und speziell für das Versorgungsgebiet Wien. In Europa sind mehr als 115 Gasturbinen dieser Klasse in Betrieb mit einer installierten Leistung von mehr als 31 Gigawatt.

Schon in wenigen Wochen soll die Wasserstoff-Beimengung getestet werden. Bis dahin laufen noch weitere Vorarbeiten und die Installation der benötigten Wasserstoff-Infrastruktur, wie etwa eine technische Versorgungsanlage und diverse Mess- und Analysestationen. Erste Ergebnisse aus dem Versuch und der Analyse erwarten sich die Kooperationspartner für Ende 2023. Insgesamt investieren Wien Energie, RheinEnergie, Siemens Energy und Verbund rund zehn Millionen Euro in das Projekt, auch Förderungen wurden beantragt, um das Projekt vollumfänglich durchführen zu können.

Aleš Prešern, Geschäftsführer Siemens Energy Austria
„Dieses Projekt wird demonstrieren, dass es möglich ist, auch in konventionellen Kraftwerken Wasserstoff einzusetzen." Aleš Prešern, Geschäftsführer Siemens Energy Austria - © Foto Andi Bruckner

GUT ZU WISSEN

Das Kraftwerk Donaustadt in Wien ist eine der modernsten Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen Österreichs. Wien Energie hat das Kraftwerk 2001 in Betrieb genommen und erzeugt Wärme mit 350 Megawatt Leistung und Strom mit bis zu 395 Megawatt. Im kombinierten Betrieb liegt der Wirkungsgrad bei 86 Prozent, der Umbau der Gasturbine steigert den Wirkungsgrad um weitere 0,6 Prozent. Die Anlage ist damit besonders effizient. Im Jahr 2020 konnte das Kraftwerk Donaustadt umgerechnet Strom für 850.000 Haushalte und Wärme für mehr als 150.000 Haushalte produzieren.

UMBAU

Schrittweise zum grünen Kraftwerk Im Versuch wird Wasserstoff dem normalerweise eingesetzten Energieträger Erdgas beigemengt. In der ersten Versuchsphase soll der Wasserstoffanteil bei 15 Volumenprozent liegen. Im zweiten Schritt ist geplant, den Anteil zu verdoppeln. Ist der Versuch erfolgreich, soll die Anlage für den Dauerbetrieb zertifiziert werden. Die Erkenntnisse aus dem Betriebsversuch sollen den Weg zum „grünen Kraftwerk“ ebnen.