06.07.2023 – Bereits Ende April machte die in Cottbus ansässige Lausitz Energie Kraftwerke AG (LEAG) einen wichtigen Schritt auf dem Weg zur Energiewende in der Lausitz. Hier soll mittelfristig ein dichtes Netz aus Produktions- und Speicheranlagen für Strom aus erneuerbaren Energien entstehen. Nun folgte die nächste Maßnahme: der mit Unterstützung von AFRY erstellte Genehmigungsantrag nach § 4 BImSchG für das „Innovative Speicherkraftwerk Jänschwalde” („Innnovative Storage Power Plant”, ISPP) wurde von LEAG beim Landesamt für Umwelt Brandenburg (LfU) eingereicht. Für das Vorhaben wird ein förmliches Genehmigungsverfahren mit Öffentlichkeitsbeteiligung durchgeführt.
Herzstück des Gas- und Dampfturbinen-Kombikraftwerk (GuD-K) im ISPP ist eine Gasturbine der H-Klasse. Foto: AFRY
Das ISPP Jänschwalde soll dazu in der Lage sein, größere Mengen an Elektrizität in zwei parallel arbeitenden Speichersystemen einzulagern. Zum einen soll hochreiner Wasserstoff in einer Elektrolyseanlage erzeugt und auf verschiedenen Druckniveaus gespeichert werden, zum anderen soll ein thermischer Energiespeicher Energie einlagern und zeitversetzt wieder abgeben. Die Rückumwandlung in Elektrizität erfolgt im ISPP über ein hocheffizientes Gas- und Dampfturbinen-Kombikraftwerk (GuD-K), dessen Herzstück eine Gasturbine der H-Klasse ist. Die Turbine ist als „H2-ready” qualifiziert und bereits in der ersten Ausbaustufe können dem Brenngas der Gasturbine uneingeschränkt bis zu 53 Volumenprozent Wasserstoff beigemischt werden. Später soll die Gasturbine dann so umgerüstet werden, dass sie zu 100-prozentig mit Wasserstoff betrieben werden kann, wodurch eine vollkommen CO2-freie Stromerzeugung möglich wird.
Der Weg zum ISPP Jänschwalde
Bereits im Jahr 2022 beauftragte LEAG ein Expertenteam von AFRY Switzerland Ltd und AFRY Deutschland GmbH damit, die Genehmigungsunterlagen für die aufeinander abgestimmten Teilanlagen des ISPP zu erstellen. Dabei hat AFRY zunächst in einer Optimierungsstudie das technische Anlagenkonzept unter ökonomischen und ökologischen Gesichtspunkten optimiert. Dies führte dazu, dass die H-Klasse-Gasturbine das Herzstück des GuD-K bilden wird. Verschiedene Technologien für die Erzeugung des Wasserstoffs in der benötigten Reinheit wurden ebenfalls analysiert und eine Empfehlung abgegeben. Schließlich wurde die Einkopplung der thermischen Energie aus dem Feststoffspeicher in den Wasser-Dampf-Kreislauf des GuD-K thermodynamisch optimiert. AFRY hat zu diesem Zweck das erforderlich Pre-Engineering durchgeführt.
Das ISPP wird eine Wasserstoff-Produktionskapazität von nahezu 700 kg/h haben, wofür eine elektrische Leistung von ca. 40 MW erforderlich ist. Der Wasserstoff wird in der für die Verwendung notwendigen Reinheit auf zwei Druckniveaus zwischengespeichert. Er kann sowohl an das GuD-K für die Rückverstromung, als auch an den Mobilitätssektor zwecks Dekarbonisierung abgegeben werden. Das GuD-K kann eine elektrische Nettoleistung von bis zu 945 MW erreichen. Das ISPP wird darüber hinaus so ausgerüstet, dass es eine Zeit lang auch Strom ausschließlich durch den Teillast-Betrieb der Dampfturbine und damit vollkommen CO2-frei liefern kann. Die dafür erforderliche Energie wird der thermische Speicher in diesem Betriebsmodus liefern.