Wir alle wollen unseren Nachkommen eine lebenswerte Welt hinterlassen. Daher müssen wir die Dekarbonisierung umgehend und entschieden voranbringen, um den Klimawandel abzumildern. Wenn wir bei bestimmten Anwendungen gezwungen sind, fossile Kraftstoffe zu verwenden, müssen wir dies effizient tun. Und wenn wir bereits Erzeuger erneuerbarer Energien am Netz haben, dann müssen wir Abregelungen vermeiden.
- ELWA Power-To Heat Anlagen wurden entwickelt um als hocheffiziente Technologie im Bereich der Sektorenkopplung einen wertvollen Beitrag zur Dekarbonisierung zu leisten.
- ELWA Power-To Heat Anlagen lassen sich perfekt mit Wärmepumpen, Blockheizkraftwerken, Batteriesystemen und großen thermischen Speichern verbinden. Wir beraten Sie gerne wie die verschiedenen Technologien optimal kombiniert werden können.
ELWA P2H Vorteile
- Sicherheitskonzept für 24 / 7 vollautomatisierten Betrieb
- Wartungsarm & einzeln auswechselbare Heizelemente
- Präventive Wartung & Fernwartung
- Modulares Konzept für sehr hohe Systemleistungen
- Leistungsfähige Steuerung für extrem schnelle Reaktionszeiten
- Geeignet für primäre und sekundäre Regelleistung (PRL & SRL)
- Ansteuerung weiterer Anlagenkomponenten möglich
P2H MLB (Modular Load Bank)
Modulares System aus drei Einheiten mit 4,7 MW Gesamtleistung. Diese Anlage ist in ein
Konzept mit einem Batteriesystem und einem großen thermischen Speicher eingebunden.
Die Gemeinde Fuchstal betreibt einen eigenen Windpark und speichert mit diesem
System Überschussstrom in der Batteriebank oder über die ELWA P2H Anlage im
Wärmespreicher, aus dem das lokale Fernwärmenetz bedient werden kann.
Abregelungen der Windkraftanlagen können so vermieden werden.
Die maximale Leistung in einem einzelnen Erhitzer ist aktuell 1 MW bei 400 VAC und 1,68 MW bei 690 VAC. Bei höheren Leistungen kommen mehrere in Reihe geschaltete Erhitzer zur Anwendung. Die Gesamtleistung der Anlage ist theoretisch nicht limitiert. Mit unserem modularen System MLB können wir Leistungen bis in den hohen 2-stelligen MW-Bereich sinnvoll abdecken. Beim modularen System werden Erhitzer und Schaltanlage auf einem gemeinsamen Modulrahmen betriebsfertig angeliefert. Die Aufwände vor Ort werden hierdurch erheblich reduziert.
Siehe Tabelle weiter unten für übliche Anlagengrößen.
Die Schaltanlagen kombinieren wir mit unseren Erhitzern für Flüssigkeiten und Gase um die unterschiedlichsten Temperaturbereiche und Einsatzbedingungen abzudecken. Falls Ihr Prozess höhere Temperaturbereiche zum Beispiel bis 800 °C für Lufterhitzung umfasst, sprechen Sie uns bitte an.
Betriebstemperaturen
| Wasser / Dampf | 220 | °C |
| Thermalöl | 300 | °C |
Betriebsdrücke
Im Standard können wir Anlagen bis 16 bar liefern, höhere Betriebsdrücke sind auf Anfrage möglich.
Alle bisherigen durch ELWA realisierten Projekte waren Anwendungen an Wechselstromnetzen im Niederspannungsbereich. Theoretisch können auch Gleichströme geschaltet und in den Heizelementen in Wärme umgesetzt werden. Dies erfordert jedoch einen nicht unerheblichen Aufwand gerade auch bei geringen Spannungen wegen der hohen zu bewältigenden Ströme. Ebenfalls theoretisch können Mittelspannungsanlagen realisiert werden – in allen bisher betrachteten Fällen war jedoch eine Realisierung im Niederspannungsbereich ökonomischer und vor allem auch technisch sinnvoller.
Wir können mit unseren Standard Heizkörpern alle Spannungen von 230 bis 690 VAC verarbeiten. Falls in der Projektierungsphase noch möglich, empfehlen wir für die Power To Heat Anlage 690 VAC zur Verfügung zu stellen. Dies ermöglicht eine deutliche Kostenersparnis gegenüber niedrigeren Spannungen. Die geschalteten Ströme sind deutlich kleiner und wir können sowohl die Schaltanlage als auch die Erhitzer kleiner dimensionieren. Oder anders herum betrachtet: Wir bekommen höhere Leistungen bei gleichen Strömen durch die Schaltanlage und den Erhitzer.
Neben den üblichen Netzfrequenzen 50 & 60 Hz können wir auch Fest-/Gleitfrequenzen von ca. 20 bis 75 Hz verarbeiten. Die Adaption erfolgt über den Einsatz spezieller Schaltelemente und Sicherungen.
Aufgrund der sehr geringen Latenzzeit unserer Anlagen bei der Leistungsregelung sind die Anlagen technisch sowohl für Sekundär- als auch für Primärregelleistung geeignet. Für den Einsatz als Regelleistung muss eine Präqualifikation der Anlage durchgeführt werden. Da die Anlagen sich selbst überwachen und auch rechtzeitig Meldungen zu empfohlenen Wartungsarbeiten absetzen wird die Handhabung im Umfeld Redispatch 2.0 erleichtert.
Die Anlagensicherheit nach DIN EN 12828:2013-04 wird sowohl über elektronische als auch über hydraulische Komponenten gewährleistet. Sicherheitsrelevante Aktionen werden von einem Sicherheitsschaltgerät ausgeführt und eventuell durch weitere Maßnahmen in der SPS Steuerung ergänzt. In der SPS werden die Fehler protokolliert und können dann entweder lokal über das Display oder über den Fernwartungsrouter durch ELWA ausgelesen werden.
P2H MLB (modular load bank)
ELWA P2H mit 22 MW Systemleistung als präzise Gegenlast für Gasturbinen.
Die Anlage kann beliebige Lastgänge für die Turbinenprüfstände darstellen
und die Wärme für die Gebäudeheizung der Liegenschaft zur Verfügung stellen.
Variable Spannungen und Frequenzen können verarbeitet werden.
Leistungsdaten
Nachfolgende Tabelle gibt sinnvolle Leistungsgrößen an. Selbstverständlich ist jeder andere Wert darstellbar.
| P2H compact | ||||||||
| 24 kW | 48 kW | |||||||
| P2H medium | ||||||||
| 144 kW | 216 kW | 288 kW | 360 kW | 432 kW | 576 kW | 792 kW | 1008 kW | 1680 kW . |
| P2H MLB | ||||||||
| 400 VAC | 1008 kW | >>> | ||||||
| 690 VAC | 1680 kW | >>> | ||||||