Mark-E
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Regionale Erzeugung

„Herausforderung Energiewende“

Mark-E hat für die Energieerzeugung über lange Zeit auf einen Mix aus Erdgas, Steinkohle, Wasserkraft, Biomasse, Sonnenenergie und auch Windkraft gesetzt. In unseren Anlagen in der Region erzeugten wir in effizienten und laufend modernisierten Anlagen mit rund 1.300 Megawatt (MW) Leistung Strom, Dampf und Wärme.

Insbesondere Kraftwerke auf der Basis von Erdgas und Steinkohle sind jedoch marktbedingt in Zeiten der Energiewende keine wesentlichen Säulen der Energieversorgung in Deutschland mehr. Das derzeitige Marktdesign gibt Strom aus Erneuerbaren Energien im Stromnetz den Vorrang. Ihr kontinuierlich wachsender Anteil verdrängt dabei konventionelle Gas- und Steinkohlekraftwerke, die sich vor diesem Hintergrund in der Regel nicht mehr wirtschaftlich betreiben lassen.

Aus diesem Grund hat die ENERVIE Gruppe 2014 die grundsätzliche Entscheidung getroffen, sich schrittweise aus der konventionellen Stromerzeugung zurückzuziehen.

Für die Versorgungssicherheit in der Region mussten die konventionellen Kraftwerke der ENERVIE Gruppe noch bis Ende 2015 weiter im Verteilnetzgebiet betrieben werden. Nach der mittlerweile erfolgten Kapazitätserweiterung schaltet die ENERVIE Gruppe einen teil der konventionellen Kraftwerke nun schrittweise ab:

  • Das Gas- und Dampfkraftwerk in Hagen-Kabel wurde zum 31. März 2016 vollständig stillgelegt.
  • Der Steinkohleblock im Kraftwerk Werdohl-Elverlingsen wurde bis zum 31. März 2018 betrieben und nun endgültig stillgelegt.
  • Das Gas- und Dampfturbinenkraftwerk Herdecke wird in Abstimmung mit dem Projektpartner Statkraft bis auf weiteres entsprechend der Marktsituation, insbesondere für Spitzenlast- und Reservezwecke, vorgehalten. Aufgrund einer leicht verbesserten Marktsituation verzeichnete die Anlage in den letzten beiden Jahren wieder mehr Betriebsstunden.
  • Das Pumpspeicherkraftwerk (PSW) Finnentrop-Rönkhausen wird auch über 2018 hinaus weiterbetrieben. Die dafür notwendige Sanierung führt Mark-E unter Einbeziehung des neuen Partners Stadtwerke Aachen AG (STAWAG) im Rahmen eines Besitz-/Pachtmodells durch. Die Betriebsführung und Vermarktung des PSW verbleibt in diesem Modell mindestens bis 2030 bei Mark-E. Insgesamt belaufen sich die Investitionen auf rund 25 Mio. Euro, die im Rahmen einer Projektfinanzierung bereitgestellt werden.

Immer mehr Strom wird bundesweit aus regenerativen Quellen gewonnen. 2017 wurden bereits 36 Prozent der bereitgestellten Energie durch Erneuerbare-Energien wie Wind, Sonne und Wasser zur Verfügung gestellt - mit steigender Tendenz. Mark-E hat den Wandel angenommen: So nutzt das Unternehmen heute die Kompetenzen aus dem Betrieb konventioneller Kraftwerke vermehrt für die Projektentwicklung im Bereich der Erneuerbaren Energien in der Region. Zukunftsweisend ist zudem das Engagement der Mark-E in der Vermarktung von Regelenergie, die ihren Beitrag zur Versorgungssicherheit leistet. Zu unseren Leistungen gehören neben der Stromerzeugung aus konventionellen und regenerativen Energien derzeit auch die Versorgung mit Fernwärme, die Trinkwassergewinnung und erzeugungsnahe Dienstleistungen.

Unsere Kraftwerke in der Region

An unserem ältesten Kraftwerksstandort in Herdecke - das erste Kraftwerk ging hier bereits 1908 ans Netz - betreiben wir heute ein hochmodernes Kraftwerk. Gemeinsam mit dem norwegischen Energiekonzern Statkraft nahmen wir 2007 eine Gas- und Dampfturbinen-Anlage (GuD-Anlage) mit rund 400 Megawatt (MW) Leistung in Betrieb. Mit einem Wirkungsgrad von rund 59 Prozent gehört sie weiterhin zu den effizientesten Anlagen weltweit.

Das GuD-Kraftwerk nutzt für die Stromerzeugung ein besonders effektives Verfahren: Mittels einer Gas- und einer Dampfturbine wird die Energie in Elektrizität umgewandelt. Kernstücke der Anlage sind eine 270-MW-Gasturbine mit einem nachgeschalteten Abhitzekessel sowie eine 147-MW-Dampfturbine.

Die Gasturbine arbeitet mit einem Luft-Erdgas-Gemisch: Luft aus der Umgebung wird in einem Verdichter auf hohen Druck komprimiert. In der Brennkammer wird sie mit zugeführtem Erdgas zu einem über 1.200° C heißen Gasgemisch. Dieses treibt die Turbine an. Über eine gemeinsame Welle überträgt sich die Bewegung auf den Verdichter und den Generator.

Die Abgase sind am Ende des Gasturbinen-Prozesses noch ca. 600° C heiß. Sie werden in dem Abhitzekessel zur Dampferzeugung genutzt. Dieser Dampf treibt die Dampfturbine und damit die Welle eines weiteren Generators an.

Durch das Prinzip des gekoppelten Prozesses verbrauchen GuD-Kraftwerke weniger Brennstoff. Sie produzieren, gemessen an der erzeugten Strommenge, deutlich weniger Emissionen. Schnelle Anfahr- und Belastungszeiten der Anlage sichern die Möglichkeit zu einem flexiblen Betriebseinsatz zur Deckung von Grund-, Mittel- und Spitzenlast.

Am Standort befinden sich darüber hinaus drei Blockheizkraftwerke. Sie übernehmen seit 2004 die Versorgung Herdecker Haushalte und Unternehmen mit Fernwärme.

Am Kraftwerksstandort Elverlingsen wurden bislang Steinkohle, Erdgas und Sekundärbrennstoffe zur Stromerzeugung eingesetzt. Mit der Stilllegung des Steinkohleblocks E4 (Leistung 310 MW) zum 31.03.2018 ist dieses Kapitel der Energieerzeugung beendet. Wesentlicher Grund der Stilllegung ist die fehlende wirtschaftliche Perspektive der Anlage vor dem Hintergrund der Veränderungen der energiewirtschaftlichen Rahmenbedingungen. Bereits im Jahr 2014 hatte Mark-E den Steinkohleblock E3 mit einer Leistung von 186 Megawatt stillgelegt.

Nach 25 Jahren Betriebsdauer wurde der Block E4 im Jahr 2007 noch einer umfangreichen Ertüchtigungsmaßnahme mit einem Gesamtaufwand von rund 35 Mio. Euro unterzogen. Danach erzielte Mark-E mit der Anlage unter anderem eine Leistungssteigerung der Energieerzeugungseinheit sowie eine verbesserte CO2-Bilanz. Aus technischer Sicht wären jetzt für einen Weiterbetrieb zusätzliche Investitionen von ca. 20 Mio. Euro erforderlich gewesen.

Auch die Gas- und Dampfturbinenanlagen (E1/E2, 206 MW) sind mittlerweile für den regulären Dauerbetrieb abgemeldet.

Zukunftsperspektiven Standort Werdohl-Elverlingsen

Mit der Stilllegung des Blocks E4 ist jedoch die Nutzung des Mark-E Standortes Werdohl-Elverlingsen nicht beendet:

  • Bereits Ende 1999 hatte Elektromark zusammen mit dem Ruhrverband eine gemeinsame Gesellschaft zur Errichtung einer Wirbelschichtfeuerungsanlage in Elverlingsen (WFAE) gegründet. Im Dezember 2002 wurde die WFAE offiziell eingeweiht. Nach umfangreicher Modernisierung mit Investitionen in Höhe von 8 Mio. Euro ist die WFAE Anfang 2018 im „stand-alone-Betrieb“ –  losgelöst von der bisherigen Dampflieferung an den Block E4 – wieder in Betrieb gegangen.
  • Mark-E stellt auf dem Firmengelände in Elverlingsen zudem die Infrastruktur für den Bau und Betrieb eines stationären Batteriespeichers mit einer Kapazität von insgesamt über 17 Megawatt zur Verfügung. In Kooperation mit den Unternehmen Daimler und The Mobility House (TMH) werden Batterien von E-Mobilen genutzt, um Primärregelleistung – das heißt Bereitstellung von Strom zur Stabilisierung des Versorgungsnetzes – zu vermarkten.

Die Biomasse-Verstromungsanlage – kurz BVA – am Standort Hagen-Kabel ging 2004 als erstes Kraftwerk dieser Art in der Region in Betrieb.

Die BVA (20 MW) wurde in Zusammenarbeit von Stora Enso Kabel und Mark-E errichtet. Sie liegt in unmittelbarer Nachbarschaft der Papierproduktion der Stora Enso Kabel und des Mark-E Heizkraftwerkes und nutzt für die Erzeugung die Infrastruktur des Standortes.

Täglich werden bis zu 600 Tonnen Altholz sowie weitere biogene Reststoffe  für die Energiegewinnung genutzt.

Der erzeugte Dampf treibt wie in einem konventionellen Wärmekraftwerk eine Turbine an. Über einen nachgeschalteten Generator wird elektrische Energie erzeugt.

Biomasse gehört zu den nachwachsenden Brennstoffen, und so erzeugt die BVA die Energie CO2 -neutral. Bei einer jährlichen Betriebszeit von 8.000 Stunden ergibt sich im Vergleich zueinem modernen Kohlekraftwerk eine jährliche CO2 -Ersparnis von etwa 160.000 Tonnen. Zudem reduziert eine mehrstufige Rauchgasreinigungsanlage weitere Schadstoffe – wie Flugasche, Schwefeldioxid und Stickoxide – im Rauchgas auf ein Minimum.

Höchstleistungen in Sekunden erreicht das Pumpspeicherwerk in Rönkhausen.

Mit zwei Pumpturbinen (jeweils 70 MW) stabilisiert dieses Kraftwerk das Stromnetz und gleicht schwankenden Bedarf im Verbrauch von Industrie und Bevölkerung aus.

Eine Technik, die mit Blick auf den Ausbau der Stromerzeugung mit Erneuerbaren Energien unerlässlich ist. Denn ein Pumpspeicherwerk ist wie ein riesiger Akku.

Wenn im Netz wenig Strom benötigt wird, wird aus dem unteren Becken im Tal der Glinge Wasser in das gut 300 Meter höher gelegene obere Becken auf dem Dahlberg gepumpt. 44.000 Liter Wasser pro Sekunde schaffen die beiden leistungsstarken Pumpenturbinen. Im Oberbecken steht das Wasser dann für die Stromerzeugung bereit.

Wenn der Stromverbrauch auf Spitzenwerte steigt, heißt es dann "Kugelschieber öffnen". Durch den 900 Meter langen Druckstollen strömt das Wasser direkt auf die Pumpenturbinen und in weniger als zwei Minuten erreichen die angekoppelten Generatoren ihre Höchstleistung.

13 bis 18 Mio. kWh Strom aus Wasserkraft - diesen Beitrag leisten jährlich unsere Laufwasserkraftwerke an der Lenne. Die Anlagen in Werdohl - in Wilhelmsthal und Bockeloh - sowie in Siesel bei Plettenberg decken somit rechnerisch den Bedarf von 4.000 bis 5.000 Haushalten.

Insgesamt acht Turbinen mit Leistungen zwischen 300 kW und 650 kW sind im Einsatz. Betreiber ist unsere Tochtergesellschaft NOVASTROM.

Sanierung in Wilhelmsthal: Naturschutz und Leistung verbessert

In den Jahren 2010 bis 2012 wurde das Wehr des Kraftwerks Wilhelmsthal aufwändig saniert. Als Teil dieser Maßnahme wurde das Kraftwerk durch den Bau einer neuen Fischaufstiegsanlage am Wehr ökologisch aufgewertet. Ferner wurde eine Wasserkraftschnecke - die erste in der Lenne - installiert, um am Wehr auch den letzten Kubikmeter Wasser noch energetisch zu nutzen. Im August 2012 wird im Krafthaus Wilhelmsthal eine dritte Francisturbine installiert und die Leistung des Kraftwerks damit auf rund 1,2 MW verdoppelt.

Derzeit laufen die Projektplanungen, um am Wehr Ehlhausen (gehört zum Kraftwerk Werdohl-Bockeloh) eine Fischaufstiegsanlage und eine Wasserkraftschnecke zu installieren.