Das Heizkraftwerk Stuttgart-Gaisburg versorgt das Stuttgarter Fernwärmenetz zuverlässig und wirtschaftlich mit Energie. Seit 1950 erstmals in Betrieb, wurde der Standort von 2017 bis 2019 grundlegend modernisiert. Heute produzieren drei Gasmotoren im Kraft-Wärme-Kopplungsmodus Strom und Fernwärme. Zur Fernwärmeerzeugung stehen zudem fünf erdgasbefeuerte Kessel zur Verfügung. Mit einem zusätzlichen Wärmespeicher von 300 Megawattstunden Kapazität erfüllt das Kraftwerk für die Fernwärmeregion Stuttgart/Mittlerer Neckar eine wichtige Spitzen- und Reservefunktion. Die EnBW hat sich das Ziel gesetzt, vor dem gesetzlich vorgesehenen Kohleausstieg aus der Kohleverstromung auszusteigen, sofern die regulatorischen und wirtschaftlichen Rahmenbedingungen dies ermöglichen. Deswegen wurde der Standort für den Einsatz von Erdgas umgerüstet („Fuel Switch“): Ein wesentlich kleineres Gasheizwerk hat das hat das überwiegend mit Steinkohle befeuerte Heizkraftwerk ersetzt und ermöglicht dadurch eine effizientere Nutzung des eingesetzten Brennstoffs sowie geringere Emissionen bei der Strom- und Fernwärmeerzeugung.
Gründungsjahr
3 Gasmotoren, 5 Kessel, 1 Wärmespeicher (mit 300 MWh Kapazität)
elektrische Bruttoleistung
auskoppelbare Fernwärmeleistung
Modernisierung
Am Standort Gaisburg wird seit über 70 Jahren Strom und Wärme für die Region Stuttgart erzeugt. Er bildet gemeinsam mit den Heizkraftwerken Stuttgart-Münster und Altbach/Deizisau den Fernwärme-Verbund Mittlerer Neckar und versorgt über 25.000 Wohnungen, 1.300 Firmen und 300 öffentliche Einrichtungen in Stuttgart und der Region mit Wärme.
Über die Jahre hat sich die Erzeugungsstruktur des Heizkraftwerks Stuttgart-Gaisburg kontinuierlich verändert. Heute besteht die Funktion im Fernwärmenetz vor allem darin, Zeiten mit hohem Bedarf im Winter abzudecken und als Reserve für die beiden größeren Standorte des Fernwärme-Verbundes bereitzustehen. Die jüngste Modernisierung hat das Ziel, dass der Standort Gaisburg diese Aufgaben künftig effizienter und mit geringeren Umweltauswirkungen umzusetzen kann. Damit ist die Versorgungssicherheit der Bürger mit Fernwärme auch zukünftig gewährleistet.
Um die Anlage im Sinne der Energiewende zukunftsfähig zu machen, kamen folgende Komponenten zum Einsatz:
- Gasgefeuerte Spitzen- und Reservekessel zur Absicherung der Fernwärmeschiene Mittlerer Neckar,
- die Integration eines Wärmespeichers, um den Einsatz der weiteren Erzeugungsanlagen entlang der Mittleren Neckarschiene und der Spitzen- und Reservekessel optimal zu ergänzen,
- eine gasgefeuerte kleine Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlage (KWK), sowie
- den Neubau der Fernwärmestationen.
Technik
In einem Heizkraftwerk wird neben elektrischer Energie in einem Koppelprozess nutzbare Wärmeenergie erzeugt. Da diese meist in ein Fernwärmenetz eingespeist werden soll, liegen Heizkraftwerke häufig in städtischen Ballungsräumen mit hohem Wärmebedarf. Über Fernwärmeleitungen wird die Wärmeenergie direkt an die zu versorgenden Haushalte und Unternehmen geleitet und versorgt diese umweltfreundlich und verlässlich mit Fernwärme.
Im Zentrum des neuen Heizkraftwerks steht die Kesselanlage, die aus mehreren Kesseln besteht. Durch die Verbrennung von Erdgas, oder in Ausnahmefällen auch von leichtem Heizöl, wird Wasser in einem geschlossenen Kreislauf auf sehr hohe Temperaturen erhitzt. Das heiße Wasser wird anschließend durch Wärmetauscher geleitet. Sie geben die hohe Temperatur an den Wasserkreislauf des Fernwärmenetzes ab. So werden Häuser und Wohnungen in Stuttgart und entlang des Neckars mit Wärme versorgt.
Durch neu gebaute Anlage zur Kraft-Wärme-Kopplung (KWK-Anlage) kann das Heizkraftwerk neben Wärme auch Strom erzeugen: Dazu treibt ein mit Erdgas betriebener Verbrennungsmotor einen Generator an; der erzeugte Strom kann anschließend in das Stromnetz eingespeist werden. Die Wärme des Motors und der Abgase wird durch einen Wärmetauscher geleitet und so ebenfalls für das Fernwärmenetz nutzbar gemacht.
Umsetzung
Projektphasen
Hier informieren wir Sie über wichtige Ereignisse und Meilensteine der Modernisierung des Heizkraftwerkes Stuttgart-Gaisburg. Sie finden an dieser Stelle aktuelle Informationen zum Zeitplan des Planungs- und Genehmigungsprozesses sowie zu den Baufortschritten.
Bautagebuch
April 2019: Fertigstellung
Die Gesamtanlage ist fertiggestellt.
März 2019: Rückbau Einrichtungsflächen und Herstellung der Außenanlagen
Mit dem Beginn des Frühlings beginnt der Rückbau der Baustelleneinrichtungsflächen und die Herstellung der Außenanlagen.
Februar 2019: Fernwärme-Probebetrieb startet
Der Probebetrieb der Fernwärmeauskopplung und des Fernwärmespeichers startet..
Januar 2019: Feineinstellung für optimalen Wirkungsgrad
Nach dem alle Motoren, Kessel, Pumpen und Wärmeübertrager in Betrieb gesetzt sind, geht es an den Feinschliff – die Optimierung, um das Heizkraftwerk mit maximalen Wirkungsgrad betreiben zu können.
Dezember 2018: Beginn des Probebetriebs
Die Inbetriebsetzungsarbeiten der BHKW, der Heizkessel und der elektrischen Anlagen sind abgeschlossen und es beginnt der Probebetrieb der Anlagen. Nun wird das Kraftwerk bereits durch das zukünftige Betriebspersonal gefahren und getestet.
November 2018: Abstimmung der Gesamtanlage
Mit Beginn der Heizperiode beginnt die Gesamtanlageninbetriebsetzung. Da nun, im Gegensatz zum Sommer, genug Wärme in der Stadt benötigt wird, um Kessel und Motoren betreiben zu können, werden alle Komponenten aufeinander abgestimmt und gemeinsam getestet.
Oktober 2018: Vorbereitung der Inbetriebsetzung
Die letzten Schritte der Inbetriebsetzung der Heizkessel und BHKW Motoren laufen. Auf der Baustelle finden Rest- und Aufräumarbeiten statt.
September 2018: Montage der Logos
Als letzte „Großkomponente“ wurden die Logos montiert und damit die Sichtbarkeit des neuen Standortes noch einmal gesteigert. Etwas Nostalgie schwingt auch mit, da es sich um die Logos des ehemaligen EnBW Verwaltungsgebäudes an der Kriegsbergstraße handelt. Diese wurden vorausschauend eingelagert und dürfen nun wieder leuchten.
August 2018: Test von Motor und Kessel
Erster Motor- und Kesselstart: Ein wichtiger Meilenstein ist erreicht. Mitte des Monats wurde der erste Motor erfolgreich gestartet, und am ersten Kessel haben erfolgreich Zündversuche stattgefunden. Das Heizkraftwerk erzeugt nun zum ersten Mal Strom und Wärme – eine wichtige Voraussetzung für die weiteren Einstellarbeiten an den Fernwärmesystemen. Die weiteren Motoren und Kessel werden in den nächsten Wochen schrittweise folgen.
Juli 2018: Rohrleitungssysteme sind fertig
Die Rohrleitungssysteme sind nun aufgebaut und die Fernwärmeleitungen des Kraftwerkes mit den Fernwärmenetzen verbunden. Nach dem Füllen der Leitungen und des Wärmespeicher beginnt die Inbetriebsetzung in diesem Bereich. Zunächst werden die Leitungen gespült und Signaltests durchgeführt. Im Anschluss erfolgen umfangreiche Einstellarbeiten an den Reglern und Versuchsfahrten.
Juni 2018: Montage der Gasmotoren abgeschlossen
Die Montage der Gasmotoren ist abgeschlossen und die Inbetriebsetzung kann beginnen. Nur 4 Monate nach der Anlieferung sind alle Montagearbeiten an den Motoren und Nebensystemen abgeschlossen. Nun beginnen umfangreiche Signaltests, Reinigungsarbeiten und Vorversuche sodass dem ersten Motorstart im Sommer nichts mehr im Wege steht.
Mai 2018: Abschluss der Außenfassadenarbeiten
Die Arbeiten an der Außenfassade der Gebäude sind abgeschlossen, Form und Aussehen des Kraftwerkes sind nun klar zu erkennen. Lediglich der Fernwärmespeicher muss noch isoliert werden und wird dann in der gleichen Art wie die Gebäude verkleidet.
April 2018: Maschinentrafo trifft ein
Der Maschinentrafo ist vor Ort. Als letzte Großkomponente wurde Mitte April der 110/10kV- Maschinentrafo angeliefert und auf das Fundament gehoben. Damit sind alle Großkomponenten auf der Baustelle und können angeschlossen werden. Mit dem Trafo wird die durch die Motoren erzeugte Energie in das Stuttgarter 110kV Netz geleitet.
März 2018: Wärmespeicher wächst
Der Wärmespeicher schraubt sich in die Höhe. Wo einmal 11 Mio. Liter Fernheizwasser gespeichert werden sollen, ist momentan noch eine leere Hülle, die täglich wächst. Hierzu wird der Speicher leicht angehoben, gedreht und ein neues Segment der Hülle eingeschweißt. Nach Fertigstellung kann der Speicher 300.000 kWh Wärme speichern, den durchschnittlichen jährlichen Heizbedarf von 40 Wohnhäusern.
Februar 2018: Gasmotoren werden installiert
Im Februar ist es so weit: Zwei der drei Gasmotoren werden installiert. Jeder der jeweils 110 Tonnen schweren Motoren wurde per Tieflader vom Hafen in Stuttgart nach Gaisburg gebracht. Bei einer Länge von etwa 10 Metern ist die exakte Positionierung eine aufwendige Angelegenheit. Dafür wird eine spezielle Schienenkonstruktion verwendet. Später werden die drei Motoren zusammen eine Leistung von 30 MW Wärme und 30 MW Strom erbringen.
Januar 2018: Kraftwerk nimmt weiter Gestalt an
Das Kraftwerk nimmt weiter Gestalt an. Während die Gebäude durch den Stahlbau sowie die Montage von Dach und Fassade langsam geschlossen werden, wird die Montage des Wärmespeichers vorbereitet. Um später die Abgase der Motoren und Kessel über die Schornsteine ableiten zu können, werden die Rauchgasleitungen installiert und im Gasmotorengebäude u.a. die Katalysatoren zur Reinigung der Abgase eingebracht.
Dezember 2017: Schornsteine stehen bereits
Im Dezember sind die neben dem Wärmespeicher markantesten Bauwerke im neuen Kraftwerk entstanden: Die beiden jeweils 80 m hohen Schornsteine. Während im kleineren Schornstein (Durchmesser: 3,40 m) die gereinigten Abgase der Gasmotoren in drei Kaminröhren abgeleitet werden, wird der zweite Schornstein mit 3,90 m Durchmesser für die Abgase der fünf Kessel genutzt.
November 2017: Stahlbau für das Kesselhaus
Der Stahlbau für das Kesselhaus und anschließend die Fernwärmeübergabestation hat begonnen. Das Gasmotorengebäude dagegen wird größtenteils aus Stahlbeton bestehen. Die Fassade des gesamten Kraftwerks wird anschließend mit Trapezblech verkleidet.
Oktober 2017: Kessel stehen bereits auf Bodenplatte
Die erste Maschinentechnik ist auf der Baustelle. Aufgrund der Größe der Kessel wurden diese bereits vor Herstellung des Kesselhauses auf die Bodenplatte gehoben. Die endgültige Montage und Inbetriebnahme erfolgt erst nach Fertigstellung der Gebäude im Jahr 2018.
September 2017: Motorenkammern entstehen
Jeder der drei Gasmotoren wird später in einer eigenen Motorenkammer stehen. Die Motorenkammern sind ca. 25 m lang und ca. 10 m breit, so dass die 20 Zylinder Gasmotoren mit den zugehörigen Aggregaten Platz darin haben.
August 2017: Bodenplatten weitestgehend fertig
Die Bodenplatten für die Hauptgebäude sind weitestgehend fertiggestellt. Während das Gasmotorengebäude Wände aus Stahlbeton erhält, werden die übrigen Gebäude zu einem späteren Zeitpunkt als Stahlkonstruktionen ausgeführt.
Juli 2017: Parallel laufende Bauphasen
Unterschiedliche Bauphasen laufen parallel. Während in einigen Bereichen Entwässerung, Fundamente und Bodenplatte erstellt werden, stehen in anderen Gebäudeteilen bereits die Wände.
Juni 2017: Verstärkung der Fundamente
Die Fundamente werden vor dem Betonguss mit sogenanntem Bewehrungsstahl verstärkt: So auch für das Fundament des später 39 Meter hohen Wärmespeichers.
Mai 2017: Rohbauarbeiten gehen voran
Aus statischen Gründen steht das Kraftwerk auf rund 600 Rammpfählen, deren Herstellung Anfang Januar 2017 begonnen hatte. Nachdem sie gesetzt sind, geht es seit April gut voran mit den Rohbauarbeiten an Fundamenten, Bodenplatten und Stahlbetonwänden.
12. April 2017: Offizieller Baubeginn für das neue Heizkraftwerk
In Stuttgart-Gaisburg fiel der Startschuss für das neue Heizkraftwerk der EnBW. Baden-Württembergs Umweltminister Franz Untersteller, der Stuttgarter Baubürgermeister Peter Pätzold und EnBW Technikvorstand Dr. Hans-Josef Zimmer vollzogen den traditionellen ersten Spatenstich. Knapp zwei Jahre nach Vorstellung der ersten Pläne im Mai 2015 geht das Projekt nun in die Realisierung und soll ab Ende 2018 die Rolle des heutigen, überwiegend kohlebefeuerten, Heizkraftwerks übernehmen.
1. Dezember 2016: Investitionsentscheidung für Bau des neuen Gas-Heizkraftwerks in Stuttgart-Gaisburg
Knapp eineinhalb Jahre nach Vorstellung der ersten Pläne sind die Würfel gefallen: Die EnBW modernisiert für rund 75,3 Millionen Euro ihren Kraftwerksstandort in Stuttgart-Gaisburg grundlegend. Nach dem Vorstand hat auch der zuständige Ausschuss des EnBW-Aufsichtsrats die notwendigen Mittel freigegeben.
Durch die jetzige Entscheidung liegt das Projekt weiterhin im angekündigten Zeitplan. Mit der immissionsschutzrechtlichen Genehmigung des Regierungspräsidiums Stuttgart rechnet die EnBW in den nächsten Wochen; anschließend können die Bauarbeiten beginnen. Nach voraussichtlich zwei Jahren Bauzeit sollen die neuen Anlagen Ende 2018 oder Anfang 2019 in Betrieb gehen. Sie bestehen aus vier Bausteinen: einem Gasheizwerk für die Fernwärme, einem Fernwärmespeicher, einer ebenfalls mit Gas befeuerten Anlage zur Strom- und Wärmeerzeugung (Kraft-Wärme-Kopplung) und einer Fernwärmestation. In der Detailplanung haben sich gegenüber dem Zwischenstand vom Februar nur noch kleinere Änderungen bei der Platzierung einzelner Gebäudeteile ergeben.
Pressemitteilung: EnBW investiert 75 Millionen Euro in neues Gas-Heizkraftwerk in Stuttgart-Gaisburg
19. Juli 2016: Modernisierung HKW Gaisburg im Ausschuss für Umwelt und Technik der Stadt Stuttgart
Mit der öffentlichen Auslegung der Genehmigungsunterlagen im Regierungspräsidium Stuttgart sowie im Amt für Umweltschutz der Stadt Stuttgart wurde der Öffentlichkeit die Möglichkeit gegeben, Einwände gegen das Modernisierungs-Projekt zu erheben. Zweck des ebenfalls für die Öffentlichkeit zugänglichen Erörterungstermins war die Diskussion der erhobenen Einwände. Die vier anwesenden Einwender (Joseph Michl und Roland Kugler vom Landesnaturschutzverband sowie die drei privaten Einwender Manfred Niess, Harry Block und Gudrun Vangermain) hatten zum einen naturschutzrechtliche Einwände (u.a. Mauereidechsen, Fledermäuse). Weitere Bedenken hatten sie bezüglich der im Vergleich zum aktuellen Kraftwerk erhöhten Stickoxidemissionen. Darüber hinaus bestehen ihrerseits Forderungen zu einem Gesamtkonzept Fernwärme. Die erhöhten Stickoxidemissionen, die vor allem durch den Grundlastbetrieb der Gasmotoren und damit aufgrund einer höheren Auslastung im Vergleich zum aktuellen Kraftwerk bedingt sind, wurden als genehmigungs-relevant erörtert. Gegenüber den zulässigen Grenzwerten wurden für die Neuanlagen in Anbetracht der Vorbelastung in Stuttgart bereits reduzierte Grenzwerte beantragt. Die vorgebrachten Forderungen nach einem Gesamtkonzept für die Fernwärmeversorgung in Stuttgart waren im Rahmen der Erörterung des immissionsschutzrechtlichen Genehmigungsverfahrens nicht relevant.
12. Juli 2016: Modernisierung HKW Gaisburg im Ausschuss für Umwelt und Technik der Stadt Stuttgart
Die Pläne der EnBW, das Heizkraftwerk in Stuttgart-Gaisburg zu modernisieren, waren am 12. Juli 2016 einer der Tagesordnungspunkte im Ausschuss für Umwelt und Technik des Gemeinderats der Stadt Stuttgart. Hintergrund war eine Anfrage der Grünen und der SPD, die eine Gesamtkonzeption für die Fernwärmeversorgung in Stuttgart einfordern. Im Zuge dessen wurde auch gefordert darzulegen, warum statt einer Kraft-Wärme-Kopplungsanlage aus Gasmotoren nicht ein größeres Gas- und Dampfturbinen-Kraftwerk (GuD) gebaut wird. Neben der Darlegung des aktuellen Konzeptes für die Modernisierung in Stuttgart-Gaisburg wurde durch EnBW-Vertreter erläutert, dass sich eine solche Anlage aufgrund der aktuellen wirtschaftlichen Rahmenbedingungen nicht rechnen würde.
18. und 19. Mai 2015: Veranstaltungen zur Frühen Öffentlichkeitsbeteiligung
Auf eine weitestgehend positive Resonanz stößt das Projekt zur Modernisierung des Heizkraftwerks Stuttgart-Gaisburg beim Auftakt zum Dialog mit der Öffentlichkeit. Dieser frühe Dialog liegt der EnBW am Herzen: Über die neuen gesetzlichen Vorgaben des Umweltverwaltungsgesetzes des Landes Baden-Württemberg (UVwG) hinaus wollen wir frühzeitig und umfassend informieren, diskutieren und Anregungen aufnehmen.
Mitte Mai haben wir das Modernisierungskonzept dem zuständigen Ausschuss des Stuttgarter Gemeinderats präsentiert sowie bei einer Fachveranstaltung interessierten Verbänden und Institutionen. Über 100 Anwohner und interessierte Bürger kamen zur Veranstaltung für die Öffentlichkeit im Heizkraftwerk, um sich das geplante Modernisierungsvorhaben erklären zu lassen. Sie nutzten die Gelegenheit aber auch für zum Teil kritische Fragen. Zusätzlich haben EnBW-Mitarbeiter die geplante Baumaßnahme bei Führungen übers Kraftwerksgelände und durch die bestehenden Anlagen anschaulich erklärt.
Der Bau im Zeitraffer
Fragen und Antworten
Der Kraftwerkskomplex in Gaisburg – bestehend aus einer kohlebefeuerten und mehreren gasgefeuerten Anlagen für Wärme- und Stromversorgung – war technisch veraltet. Um den Standort an aktuelle Anforderungen einer sicheren und effizienten Versorgung anzupassen, wurde die Modernisierung umgesetzt.
Unsere Heizkraftwerke im Fernwärmeverbund versorgen rund 25.000 Wohnungen, 1.300 Firmen und 300 öffentliche Gebäude über ein 260 Kilometer langes Fernwärmenetz entlang des Neckartals von Plochingen über Altbach/Deizisau und Esslingen bis hin nach Stuttgart.
Fernwärme ermöglicht eine zentral erzeugte Wärmeversorgung für viele Haushalte gleichzeitig. Sie bietet eine kontinuierliche und planbare Versorgung und kann langfristig eine kosteneffiziente Lösung darstellen. In dicht besiedelten Gebieten wie der Stuttgarter Kessellage reduziert ein gemeinsames Wärmenetz zudem individuelle Heizsysteme in den Gebäuden.
Folgende Vorteile kann die Modernisierung des Heizkraftwerks am Standort Stuttgart-Gaisburg bringen:
- Die neuen gasgefeuerten Anlagen können flexibler betrieben werden als die bisherigen und sind darauf ausgelegt, den Ausstoß von Emissionen wie CO₂ im Vergleich zu den Altanlagen zu verringern. Damit kann die Modernisierung einen Beitrag zu einer effizienteren Strom- und Fernwärmeversorgung leisten.
- Der Standort Gaisburg bleibt ein zentraler Teil des Fernwärmeverbundes der sogenannten mittleren Neckarschiene, die Heizkraftwerke und Kunden entlang des Neckars miteinander verbindet, um eine verlässliche Fernwärmeversorgung sicherzustellen.
- Mit der Modernisierung entfällt das bisherige Kohlelager aufgrund der geplanten Nutzung von Erdgas. Die dadurch freiwerdende Fläche eröffnet mittelfristig Potenzial für städtebauliche Entwicklungen am Standort.