Die Stadtwerke Leipzig gehören mit ihrem Fernwärmespeicher am Standort Süd-Ost zu den ersten großen Stadtwerken, die in diese Zukunftstechnologie und damit in die Sicherheit, Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit ihrer Fernwärme investiert haben. In dem Neubau hat Xylem, ein Unternehmen im Bereich der Wasser und Abwassertechnologie, in Maßanfertigung zwei Entladepumpen für das Fernwärmenetz konstruiert und installiert.
Die Wärmespeicheranlage in Leipzig setzt sich zusammen aus neun baugleichen Behältern mit einem Gesamtvolumen von 3.000 m3. Diese arbeitet mit Pzul von 18,0 bar und Tzul von 140 °C als Hochdruckspeicher. Sie besteht aus drei parallelen Speicherstraßen, wobei jede Straße aus drei in Reihe geschalteten und baugleichen Speicherbehältern besteht. Die maximale Wärmekapazität liegt laut Alexander Jahr von den Stadtwerken Leipzig bei 225 MWh (DT = 65 Kelvin). Die Anlage ist direkt mit dem Fernwärmenetz der Stadt verbunden, die Schnittstelle bilden zwei Entladepumpen von Xylem.
Sie regeln die Übergabe des gespeicherten Warmwassers ins Netz. Die Be- und Entlademenge schwankt zwischen 100 m3/h und 900 m3/h. Das entspricht einer Be- und Entladeleistung von 4 bis 68 MW. Die Beladung des Wärmespeichers erfolgt über den Vorlaufdruck, die Entladepumpen werden über eine separate Beladeleitung einfach umfahren.
Frequenzmodulierter Antrieb
„Die Entladepumpen haben nur die Aufgabe, bei der Entladung der Wärmespeicheranlage die jeweilige Wassermenge beziehungsweise Wärmemenge mit dem entsprechen Druck in den Vorlauf des Fernwärmenetzes der Stadtwerke Leipzig zu transportieren“, sagt Jahr. Die Pumpenbaugruppe im Pumpenhaus ist zwischen den Wärmebehältern der Speicheranlage und der Rücklaufseite des Fernwärmenetzes in das Gesamtsystem eingebunden. Es handelt sich um zwei dreistufige Entladepumpen des Typs Lowara Vogel P204 mit frequenzmoduliertem Antrieb. Saugseitig sind sie über den Rücklaufsammler mit dem Rücklauf des Fernwärmenetzes verbunden. Zur Rückhaltung von mechanischen Verunreinigungen des Netzwassers wurden Saugsiebe vorgeschaltet. Die horizontalen, mehrstufigen Gliedergehäusepumpen verfügen über geschlossen-radiale Kanallaufräder.
Optimaler Betriebspunkt
Als Kennzahlen für jede Entladepumpe nennt Xylem eine Fördermenge von 623,7 m3/h und eine Förderhöhe von 176,4 m. Angetrieben werden die Entladepumpen jeweils von einem 500-KW-Motor, der Wirkungsgrad liegt bei 82 Prozent. Frequenzumformer versetzen die leistungsgeregelten Pumpen in die Lage, ihre Drehzahl immer den aktuellen Betriebsbedingungen anzupassen. Je nach Anforderung regelt sich jede Pumpe immer in den optimalen Betriebspunkt hinein. So ist beispielsweise bereits ein Sanftanlauf möglich, statt direkt mit der Wucht der vollen Drehzahl ins Netz zu gehen. Das unterbindet etwa Wasserschläge im System. Das Unternehmen ist bei diesem Projekt der Baugruppe Entladepumpen als Komplettanbieter aufgetreten.
Über die Planung der Pumpentechnik hinaus gab es ein ausführliches Leistungs- und Lieferkonzept, das beispielsweise auch Instrumente für Druck und Temperatur beinhaltete. Ebenso Rückschlagventile, Rahmen und Verkabelungen. Dazu gehörte zur weiteren Dienstleistung neben der Montage auch die Inbetriebsetzung, etwa die Ausrichtung von Motoren zu Pumpen. Xylem stellt seine Lösungen zur Pumpentechnik in modularen Paketen zur Verfügung. Zur Firmenphilosophie gehört auch, dass jeder Kunde genau einen Ansprechpartner erhält, der die Abwicklung des Projekts betreut.
