Regenerative Energie
Tiefbauarbeiten zur Anbindung von Offshore-Windparks
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (10/2010)
Bedingt durch politische Vorgaben sehen sich die Netzbetreiber zunehmend mit der Aufgabenstellung konfrontiert, Hoch- und Höchstspannungskabel in die Erde zu legen. Dabei geht es wegen geplanter Windparks im Meer sowohl um See- als auch um Landkabel. Netzbetreiber wie Tiefbaufirmen betreten hier technisches Neuland.
Zukunftsperspektiven für die Hochtemperatur-Gasturbine
© TU Dresden, Institut für Energietechnik (10/2010)
Gegenstand dieses Beitrags ist die Rolle der Hochtemperatur-Gasturbine in der Zukunft. Dabei wird berücksichtigt, dass sich das Portfolio der genutzten Energiequellen auf Grund von Umwelt- und Kostendruck stark ändert. Es wird deutlich, dass die ungehinderte Emission von CO2 in die Atmosphäre schon in näherer Zukunft nicht mehr akzeptabel ist. Trotz sehr starker Anstrengungen bei der Einführung von regenerativen Energiequellen zeigen Studien des United States Department of Energy (DOE) [6] und anderer Institutionen [1, 2 und 3], dass die fossilen Brennstoffe auch für die nächsten Jahrzente notwendig sind, um für die schnell steigende Weltbevölkerung den wachsenden Bedarf an elektrischer Energie sicherzustellen. Die zum Schutz der Atmosphäre notwendige CO2-Abtrennung und Speicherung wird einen großen Einfluss auf die technische Ausrüstung und die Kosten der Kraftwerke mit den klassischen fossilen Brennstoffen haben.
Nutzung alternativer Brennstoffe in Gastur
© TU Dresden, Institut für Energietechnik (10/2010)
Die zur Stromproduktion eingesetzte Technik und damit die Struktur des Kraftwerksmarktes werden entscheidend von der wirtschaftlichen, politischen und sozialen Entwicklung in den Nationalstaaten, den regionalen Wirtschaftsbündnissen sowie der Welt als Ganzes geprägt. Bevölkerungswachstum, Wirtschaftsentwicklung, Energieträgerpreisentwicklung sowie das Verbraucherverhalten beeinflussen den Stromverbrauch und damit die Größe der benötigten Kraftwerksleistung zur Bedarfsdeckung.
CO2-Abscheidung und -Lagerung - Herausforderungen im Pumpendesign und -betrieb -
© TU Dresden, Institut für Energietechnik (10/2010)
Die CO2-Abscheidung und -Lagerung in einem mit fossilem Brennstoff betriebenen Kraftwerk erfordert einen enormen Platzbedarf. Zusätzlich sind für die CO2- Abscheidung mittels Absorption beträchtliche Mengen an Absorptionsmitteln erforderlich (etwa 2.000 m3/h für ein 400 MW Kohlekraftwerk). Das abgeschiedene CO2 muss für den Transport und die Injektion in einen überkritischen, respektive flüssigen Zustand komprimiert werden.
SNCR sprengt Leistungsgrenzen
© TU Dresden, Institut für Energietechnik (10/2010)
In großen Kohlekraftwerken wurde zur Rauchgasentstickung bisher ausschließlich die selektive katalytische Reduktion (SCR) eingesetzt, während das kostengünstigere, nichtkatalytische SNCR-Verfahren eher bei kleineren Kesselanlagen angewendet wurde. In einem mit Steinkohle befeuerten Kraftwerk wurde jetzt durch die ERC GmbH in mehreren Testreihen unter Beweis gestellt, dass auch in großen Anlagen mit einem intelligent konzipierten SNCR-Verfahren die gesetzlichen Grenzwerte sicher eingehalten werden können.
Abnahme thermischer Kraftwerke nach VDI 2048 - am Beispiel verschiedener Kraftwerkstypen -
© TU Dresden, Institut für Energietechnik (10/2010)
Bei der Überprüfung von neu errichteten thermischen Kraftwerken und nach Retrofitmaßnahmen ist es üblich, den Prozess als Black-Box zu betrachten. Dies kann das Risiko beinhalten, dass immanente Messunsicherheiten zu Gunsten der Lieferanten gerechnet werden. Bei Abnahmeversuchen nach der VDI 2048 werden die wesentlichen Bilanzen über das gesamte Kraftwerk modelliert und durch Messungen an neuralgischen Stellen geschlossen. Durch eine Überbestimmtheit des Systems lassen sich Messunsicherheiten minimieren und somit der am wahrscheinlichsten die Realität widerspiegelnde Zustand bestimmen.
Erfahrungen mit Lieferungen und Leistungen aus dem internationalen Umfeld beim Bau des Steinkohlekraftwerks Duisburg Walsum
© TU Dresden, Institut für Energietechnik (10/2010)
Der Lieferantenmarkt aus dem internationalen Umfeld gewinnt immer mehr an Bedeutung. Die Qualitätssicherungsmaßnahmen, welche die Eigentümer ergreifen müssen, werden immer umfangreicher. In diesem Beitrag sollen diese beiden Faktoren am Beispiel des Projektes Walsum 10 beleuchtet werden. Dargestellt werden länder- bzw. regionalspezifische Besonderheiten und Mentalitäten, wie sie die Evonik-EVN Walsum 10 Kraftwerksgesellschaft mbH (EEK) im Laufe der Projektabwicklung im Zusammenhang mit der Sicherung der Qualität erfuhr. Einzelne Lieferanten werden dabei nicht betrachtet.
Entwicklungslinien bei Wasser-Dampf-Kreisläufen und Dampfturbinen für solarthermische Kraftwerke
© TU Dresden, Institut für Energietechnik (10/2010)
Vor dem Hintergrund des drohenden Klimawandels kommt der Nutzung erneuerbarer Energiequellen in zukünftigen Energieversorgungsszenarien eine immer größere Bedeutung zu. In entsprechenden Planungen spielen bei den Kraftwerkstechnologien solarthermische Kraftwerke eine zentrale Rolle. Unter den verschiedenen Technologiekonzepten für solarthermische Kraftwerke haben derzeit Dampfkraftprozesse mit linear konzentrierenden Solarsystemen besonderes Gewicht. Die Vorteile solcher Kraftwerke liegen darin, dass es bereits eine Vielzahl technischer Referenzen gibt. Dazu kann in großen Teilen, nämlich insbesondere bei den Komponenten des Wasser-Dampf-Kreislaufs, auf etablierte Kraftwerkstechnik zurückgegriffen werden. Außerdem gibt es, vor allem getrieben durch die Weiterentwicklung der Solarfeldkomponenten, noch ein erhebliches Technologiepotenzial.
Technologien für Offshore-Windturbinen
© TU Dresden, Institut für Energietechnik (10/2010)
E.ON Climate & Renewables betreibt Offshore-Windparks mit einer installierten Kapazität von rund 300 MW. Rund 400 MW sind derzeit im Bau. Durch die bislang gesammelten Erfahrungen und Projekte von aktuell mehr als 4.000 MW in der Entwicklung, spielt E.ON eine führende Rolle in der Offshore-Windenergieerzeugung.
Einfluss der Klimaveränderung auf die Wasserkraftnutzung in Deutschland
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (9/2010)
Im Teilprojekt 'Klima und Wasserkraft' des BMU-Projektes 'Wasserkraftpotenzial in Deutschland' sowie in der Studie für das Umweltbundesamt 'Effiziente Maßnahmen und Kriterien zur Verbesserung des ökologischen Zustands an Wasserkraftanlagen' wurde die Entwicklung der Energiegewinnung aus Wasserkraft durch die zu erwartenden Klimaveränderungen untersucht. Im Vordergrund stand die Fragestellung, ob die Energieausbeute aus der Wasserkraft zu- oder abnimmt und inwieweit die Energieerzeugung an deutschen Gewässern in Zukunft verlässlich, planbar und ausfallsicher sein wird. Untersucht wurden v. a. Laufwasserkraftwerke in den südlichen Bundesländern.