Industriekraftwerk der Zukunft

Industriekraftwerk der Zukunft

Der Industriepark Kalle-Albert in Wiesbaden hat den Energieverbrauch einer mittleren Großstadt. Um den dort ansässigen Unternehmen eine stabile und kostengünstige Versorgung garantieren zu können, setzt die Betreibergesellschaft InfraServ Wiesbaden auf ein eigenes Kraftwerk und die intelligente Energiemanagementlösung ABB Ability™ OPTIMAX®.

Verkehrsgünstig an der Autobahn und am Rheinufer der hessischen Landeshauptstadt gelegen, bietet der Industriepark Kalle-Albert in Wiesbaden alles, was moderne Fertigungsunternehmen heutzutage an Infrastrukturleistungen benötigen: von einer effizienten Energieversorgung über Dienstleistungen in den Bereichen IT, Logistik und Gefahrenabwehr bis hin zur umweltgerechten industriellen Abwasserreinigung. Rund 75 Produktionsbetriebe aus verschiedensten Branchen – darunter Lebensmittel, Chemie und Pharma – haben sich mittlerweile dort angesiedelt. Freie Flächen sind auf dem rund 100 Hektar großen Areal kaum noch verfügbar. 

Unabhängig bei Strom und Dampf 

Industrieparks in der Größenordnung von Kalle-Albert verbrauchen übers Jahr gesehen so viel Energie wie eine Großstadt mit rund 300.000 Einwohnern. In Zeiten volatiler und hoher Preise bedeutet das für die Betreibergesellschaften hohe Herausforderungen. Um unabhängiger vom Energiemarkt zu werden, hat InfraServ Wiesbaden (ISW) deshalb rechtzeitig in ein neues Gas- und Dampfkraftwerk investiert. Seit 2021 produziert das Unternehmen dort pro Jahr rund 300 GWh Strom und – in Form von Dampf – rund 600 GWh Wärme. Ist mehr Energie vorhanden als aktuell benötigt wird, speist ISW den überschüssigen Strom in das vorgelagerte Netz ein. 

Selbst erzeugen oder einkaufen? 

Der gesamte Betrieb des Kraftwerks ist auf Effizienz getrimmt. Laut Christian Holzinger, der bei InfraServ Wiesbaden den Bereich Leittechnik und EMR verantwortet, sei das angesichts der komplexen Anlagenstruktur alles andere als einfach. 

Drei Gasturbinen mit jeweils einem Abhitzekessel, drei Dampfturbinen und ein Biomassekessel sind nicht nur hinsichtlich ihres Wirkungsgrades, sondern auch in puncto Wirtschaftlichkeit optimal zu steuern“, berichtet der Diplom-Ingenieur. 

So orientiert sich die Fahrweise unter anderem auch an den tagesaktuellen Marktpreisen für Strom und Gas. "Je nachdem, was kosteneffizienter ist, erzeugen wir die Energie selbst oder kaufen diese günstig ein“, erklärt Holzinger. 

Detaillierte Handlungsempfehlungen für Anlagenfahrer

Die dafür erforderlichen Echtzeit-Daten liefert das digitale Herzstück der Anlage: ABB Ability™ OPTIMAX®. Ob Strom, Gas, Wärme oder Kühlung – die smart vernetzte Energiemanagementlösung kennt standortübergreifend den aktuellen Bedarf. Übersichtliche Dashboards liefern den Anlagenfahrern in der Leitwarte auf einen Blick alle Kennwerte. Gleichzeitig erhalten sie Empfehlungen, welche Erzeugungseinheiten des Kraftwerks stärker oder geringer auszulasten sind, um die Anlage wirtschaftlich zu betreiben. Die Ergebnisse sprechen für sich:

Mit der Hilfe von ABB Ability™ OPTIMAX® konnten wir unsere Energiekosten in den ersten sechs Monaten um 1,5 Prozent reduzieren“, freut sich Holzinger. „Damit hat sich unsere Investition in die Lösung von ABB bereits nach einem Jahr amortisiert.“ 
Bildquelle: InfraServ Wiesbaden
Bildquelle: InfraServ Wiesbaden
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Präzise Stromprognosen 

Und nicht nur das. Auch bei den verpflichtenden Prognosen zur Stromeinspeisung und -entnahme, die Holzinger und sein Team seit Inbetriebnahme des neuen Kraftwerks jeden Tag an den vorgelagerten Netzbetreiber übermitteln müssen, leistet das Energiemanagementsystem von ABB deutlichen Mehrwert. „Jede Abweichung, ob positiv oder negativ, ahnden die Netzbetreiber mit harten Pönalezahlungen“, weiß der Bereichsleiter: „Bei den über 70 Kunden an unserem Standort kostete uns die Datenerhebung und -verarbeitung früher enorm viel Zeit und personelle Ressourcen.“ Mit der vorausschauenden Planung von ABB Ability™ OPTIMAX® funktioniert das heute nicht nur weitaus schneller, sondern auch sehr viel präziser.  

Vorausschauende Planung zahlt sich aus 

Die digital vernetzte Lösung ermittelt automatisch alle notwendigen Daten: Wie viel Energie wird wo und in welchen Zeiträumen verbraucht? Wie sieht das Lastprofil der Turbinen innerhalb der zu messenden 15-Minuten-Intervalle aus? Ist es sinnvoll, Strom zuzukaufen? Wo liegen dafür aktuell die Preise? Auf Basis sämtlicher Informationen erstellt das lernende System für den Folgetag eine Prognose. Kommt es beispielsweise durch einen außerplanmäßigen Turbinenstillstand zu Änderungen, wird die Vorhersage noch am selben Tag automatisch korrigiert. Insgesamt konnte InfraServ Wiesbaden Dank des ABB Ability™ OPTIMAX®-Algorithmus die Qualität ihrer Prognosen erheblich verbessern. Allein zwischen Januar und August 2023 reduzierte InfraServ Wiesbaden dadurch Pönalezahlungen um 60 Prozent für die Day-Ahead-Prognosen und um 80 Prozent für die Intraday-Prognose. Von der gewonnenen Arbeitszeit von rund einer Stunde am Tag ganz zu schweigen. Budget und personelle Ressourcen, die sich für kommende Projekte sinnvoller einsetzen lassen. 

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Christian Holzinger sieht sich mit dem flexiblen und skalierbaren Energiemanagementsystem von ABB bestens für die Zukunft gerüstet, selbst wenn sich die Erzeugungsstrukturen stark verändern sollten. „Innovative Technologien wie ABB Ability™ OPTIMAX® sichern nicht zuletzt unsere Standortattraktivität“, so sein Resümee. Damit sich das traditionsreiche Areal Kalle-Albert auch morgen noch als industrielle Lebensader der Region Wiesbaden mit einer markt- und kundenorientierten Infrastruktur präsentieren kann.

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