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| In deutschen Steinkohlekraftwerken wird sowohl heimische Steinkohle
als auch Importkohle verfeuert. Manchmal muss die Steinkohle von weit
entfernten Standorten angeliefert werden. Das geschieht meist mittels
Schiff und Bahn. Das Brennmaterial wird in schüttgerechter Form
angeliefert, vom Lagerplatz über Fördereinrichtungen in
Kohlebunker oder direkt in die Kohlemühlen eingebracht. |
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Die meisten Steinkohlekraftwerke arbeiten heute noch konventionell.
Das heißt: Die Kohle wird in Mühlen zu Staub zermahlen
und anschließend mit vorgewärmter Luft in die Brennkammern
eines Kessels geblasen. Dort wird der Kohlestaub verbrannt und erhitzt
in einem Rohrsystem Wasser zu Hochdruckdampf sehr hoher Temperatur.
Wie in allen Wärmekraftwerken treibt dieser Dampf eine Turbine
mit einem gekoppelten Generator zur Stromerzeugung an. |
| Noch in den 50er-Jahren lag der Wirkungsgrad von Steinkohlekraftwerken
bei 25 %, heute werden etwa 38 % erreicht. Das heißt:
Man braucht heute für die gleiche Menge Strom viel weniger Steinkohle.
Ohne spezielle Maßnahmen liegt der technisch erreichbare
Wirkungsgrad bei etwa 41 %. Moderne Steinkohlekraftwerke mit Kohlestaubverbrennung
können diesen Wert auch erreichen. |
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Um aus einer Tonne Steinkohle mehr nutzbare Energie zu gewinnen,
gibt es zwei Ansatzpunkte. Einerseits wird bei der Kraft-Wärme-Kopplung,
wo ein bestimmter Energieanteil zur Speisung eines Fernwärmenetzes
ausgekoppelt wird, der Wirkungsgrad deutlich erhöht, da kaum
Abwärme entsteht, die ungenutzt bleibt. |
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Andererseits gibt es grundsätzlich neue Kraftwerkskonzepte.
Bei kombinierten Gas- und Dampfturbinenkraftwerken wird Steinkohle
zu etwa zwei Dritteln vergast. Der Rest wird zu Koks. Gleich hinter
dem Vergaser wird das Gas gereinigt und verbrannt und treibt eine
Gasturbine zur Stromerzeugung an. Die heißen Abgase der Gasturbine
werden in einen Dampferzeuger geleitet, wo zusätzlich der Koks
verbrannt wird. Der so im Kessel erzeugte Dampf treibt eine weitere
Dampfturbine an. |
Mit neuen Kraftwerkstypen wie solchen Kombikraftwerken können
Wirkungsgrade von 47 % und mehr erreicht werden.
Dass man Kohle in brennbare Gase umwandeln kann, ist seit langem
bekannt und seit den 70er-Jahren arbeitet die Kohleforschung
an der Entwicklung wirtschaftlicher Verfahren für die Kohlevergasung.
Wenn man bedenkt, dass über 70 % der klassischen fossilen Energiereserven
aus Kohle bestehen, könnte diese Möglichkeit in Zukunft
interessant werden.
Um Kohle zu vergasen, muss allerdings sehr viel Energie zugeführt
werden. Dazu kann ein Teil der Kohle während der Vergasung verbrannt
werden. Wird die benötigte Wärme aber von außen zugeführt,
dann kann die gesamte Kohle in Gas umgewandelt werden. |
| Mit ebenfalls hohem Nutzeffekt können Kraftwerke
mit Wirbelschichtfeuerung arbeiten. Hier wird Feinkohle mit
Kalkstein vermischt in einen Kessel eingeblasen und mit von unten
her eingeblasener Luft verwirbelt und verbrannt. Der Kalkstein bindet
Schwefel, der somit direkt in der Asche verbleibt. Die Wärme
wird so intensiv auf die Siederohre des Kessels übertragen, die
in diese brennende und brodelnde Schicht eintauchen. |
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| Damit lässt sich der Wirkungsgrad erhöhen und gleichzeitig
kann der Kessel kleiner dimensioniert werden. |
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