PT 08

Kraftwerkserneuerung im liberalisierten Markt
Johannes Lambertz
Bei steigender Stromnachfrage und gleichzeitig überaltertem Kraftwerkspark in Europa ist die anstehende Kraftwerkserneuerung eine der großen Herausforderungen unserer Zeit. Die zukünftigen Anforderungen an die Kraftwerkstechnik spielen bei den kommenden Investitionsentscheidungen eine wesentliche Rolle. Im Marktumfeld müssen die Kraftwerksbetreiber ihre Investitionsentscheidungen treffen und stellen sich deutlich dieser Verantwortung: Bis 2011 sind Kraftwerksneubauten auf Basis fossilbefeuerter Kraftwerkstechnik in Deutschland mit einer Gesamtleistung von rund 18 000 MW angekündigt. Eine der gemeinsamen Aufgaben des Stromerzeugungssektors für die Zukunft ist der Ausbau von Know-how und die Förderung des Ingenieurnachwuchses.

ESKOM's Vorgehensweise zur Standardisierung von Geschäftsstrategie und -philosophie für Leitsysteme in Kraftwerken
John Viljoen
Eskom wird im Rahmen des anstehenden Programms zur Erneuerung der installierten Leitsysteme in seinen existierenden Kraftwerken neue Strategien und Philosophien im Einklang mit neuen Techniken implementieren, um den Erfolg dieser Projekte zu optimieren. Wichtige Punkte sind hinsichtlich einer Standardisierung unter anderem einheitliche Bedienoberflachen, Instandhaltungsstrategien, Systemkonfigurationen sowie die Konformität mit Standards. Ein weiterer Schritt ist die Entwicklung zentralisierter Dienstleistungsstrukturen – einschließlich eines unternehmensweiten Anlagen-Informationssystems – für die standortübergreifende Zustandsüberwachung der Hauptkom-ponenten, Generatoren, Maschinentransformatoren und Turbinen.

Energieversorgung der Zukunft – Risiken und Chancen –
Harald Weber
Zwei Problemfelder machen die Energieversorgung der Zukunft – und hier besonders die elektrische Energieversorgung – zu einer Herausforderung: die begrenzten Reserven fossiler Energieträger und der Klimaschutz. Aufgrund weitreichend verfügbarer Kohlevorkommen wird sich die weltweite Stromversorgung maßgeblich auf diesen Energieträger stützen. Bei gleichzeitiger Beachtung des Klimaschutzes sind hier aber besondere Anstrengungen zur Vermeidung von CO2-Emissionen erforderlich. Die Hoffnungen für eine langfristige Versorgung der Weltbevölkerung mit vielleicht 10 Mrd. Menschen ruhen auf der Kernfusion, deren erster Einsatz im industriellen Maßstab eventuell ab dem Jahr 2040 möglich sein wird.

Industrial IT System 800xA – das Leitsystem der nächsten Kraftwerksgeneration
Harald Bruns, Stefan Lauxtermann
Das System 800xA von ABB bietet weit mehr als traditionelle Prozessleitsysteme: Alle Automatisierungsfunktionen werden in einer einzigen Betriebs- und Engineering-Umgebung zusammengeführt. Auf diese Weise können Anlagen intelligenter und effizienter betrieben werden, was zu erheblichen Kosteneinsparungen führt. Das System 800xA steigert dabei unter anderem die Produktivitätsgewinne durch bestmögliche Performance, effizientes Engineering, reduziertes Risiko durch High-Integrity-Automatisierung, Controller und E/A für alle Anforderungen (Automatisierung und Sicherheit) und eine nahtlose Evolution und Erweiterung installierter Systeme.

Ein neuer Ansatz zur Modernisierung der Leittechnik für Dampfturbinen
Sam Blaser, Heinz Vogler
Dampfturbinen für Industrieanwendungen zeichnen sich unter anderem durch ihre Zuverlässigkeit und langen Wartungsintervalle aus. Die Auswertung von Erfahrungen bei der Modernisierung zeigt, dass eine Gesamtbetrachtung des Leittechnik-Turbinen-Systems zukünftige Ausfälle reduziert. Der Schlüssel für eine erfolgreiche Implementierung einer Leittechnik-Modernisierung liegt in der gemeinsamen Planung und Ausführung mit Expertenwissen für den konventionellen Turbinenteil und die Mess- und Regeltechnik.

Sinnvolle sozio-ökonomische Weiterentwicklung der globalisierten Gesellschaft
Erich Welfonder
Ausgehend von der immer schnelleren technisch- wirtschaftlichen Entwicklung werden die Hintergründe dieser Eigendynamik sowie die resultierenden Auswirkungen bzgl. der ständigen Zunahme von Ressourcenverbrauch und Umweltbelastung sowie der Bevölkerungsentwicklung aufgezeigt. Die bestehenden interdisziplinären Zusammenhänge werden anhand analytischer Betrachtungen, statistischer Zeitreihen und simulationstechnischer Untersuchungen erläutert. Dabei kommt der Rückwirkung der Automatisierung auf die Gesellschaft besondere Bedeutung zu. Darauf aufbauend werden notwendige Gegenmaßnahmen zur Ermöglichung einer nachhaltigen Weiterentwicklung der globalisierten Gesellschaft hergeleitet.

Betriebserfahrungen im Biomasse-Heizkraftwerk Landesbergen
Wolfgang Domas, Matthias Eiden
Die Ablösung des Stromeinspeisungsgesetzes durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz im Jahre 2000 hat in Deutschland zu einem deutlichen Schub bei der Installation von Biomassekraftwerken auf Altholzbasis geführt, weil nunmehr auch Energieversorgungsunternehmen vergütungsberechtigt sind, die vergütungsberechtigte Anlagengröße von 5 MW auf 20 MW angehoben und letztlich Altholz über die Biomasseverordnung als Biomasse eingestuft wurde. E.ON Kraftwerke GmbH und Stadtwerke Hannover AG haben gemeinsam das Biomasseheizkraftwerk Landesbergen errichtet, das im Herbst 2003 den Betrieb aufgenommen hat. Über die Erfahrungen der ersten beiden Betriebsjahre und die dabei aufgetretenen Probleme in den Bereichen Kessel, Brennstoff- und Rostascheförderung sowie über die durchgeführten Abhilfemaßnahmen wird berichtet.

Konzept und Beispiele zur Lebensdauerverlängerung von Systemen und Komponenten
Robert Kauer, Hans Christian Schröder
Eine optimierte Betriebsplanung und Betriebsführung beinhaltet Maßnahmen zum kontinuierlichen Erhalt (bei möglichst gleichen bzw. geringeren Kosten) bzw. zur Steigerung der Verfügbarkeit technischer Systeme. Durch geeignete Instandhaltung wird dafür gesorgt, dass die ursprünglich gegebenen Verfügbarkeits- und Qualitätsmerkmale erhalten bleiben bzw. aktuellen Bedürfnissen angepasst werden können. Insbesondere bei Systemen und Komponenten, deren spezifizierte Lebensdauer in absehbare Nähe rückt, sind Maßnahmen zu treffen, die eine vorausschauende und kosteneffiziente Planung ermöglichen.

Praktische Erfahrungen und Erkenntnisse aus der Durchführung von Korrosionsschutzarbeiten in rauchgasführenden Anlagen bei Nassfahrweise bzw. schwefelhaltigen Abgasen mit hohen Temperaturen
Manfred Guy
Im Kraftwerk Steglitz gab es korrosive Erscheinungen in der Schornsteinröhre. Zur Behebung wurde das Verfahren der thermischen Beschichtung gewählt, da es kürzere Ausführungszeiten sowie eine Kosteneinsparung gegenüber Edelstahl von 2,1 Mill. DM bot. Die Erfahrungen nach 10 Jahren Betrieb sind gut. Im Kraftwerk Reuter West wurde der Rauchgaskanal im Block D mit Oldodur-Spritzmasse beschichtet. Durch Fahrbetriebsfehler im Bereich Bypass-Kanal wurde die Beschichtung erheblich beschädigt. Entscheidend für eine optimale, qualitativ hochwertige Beschichtung ist daher auch das Qualitätssicherungsverfahren im Vorfeld.

Schichtentwicklung mittels Korrosionssonden in Energieerzeugungsanlagen
Peter Crimmann, Dietmar Bendix, Jörg Metschke, Martin Faulstich
Mit Hilfe von sogenannten Korrosions- oder auch Materialsonden können Beschichtungen in Kurzzeittests unter Realbedingungen analysiert werden. Am Beispiel von Müllverbrennungsanlagen werden thermisch gespritzte Schichten auf ihre Beständigkeit gegenüber Hochtemperaturkorrosion getestet. Eine Schichtkombination von Metall – Keramik erweist sich hier als geeigneter Verbund.

Beschichtungen an den Membranwänden der Kraftwerke Lippendorf und Jänschwalde
Michael Schmidt, Joachim Kahlert
Im Kraftwerk Lippendorf wurden an den Verdampferwänden Abzehrungen durch sulfidbedingte Hochtemperaturkorrosion festgestellt. Im Rahmen eines Tests und einer weiteren Reparatur erfolgte eine Beschichtung. Erfahrungen mit der Beschichtung lassen diese als grundsätzlich geeignet zum gezielten Schutz kleinerer Bereiche prädestinierter Flächen erscheinen. Im Kraftwerk Jänschwalde wurde Hochtemperatursulfidkorrosion festgestellt. Die Beschichtung der betroffenen Bereiche erfolgte mit unterschiedlichen Werkstoffen. Untersuchungen ergaben keine erniedrigten Abtraggeschwindigkeiten bzw. keine Sicherstellung der Standfestigkeit. Weitere Praxisuntersuchungen mit unterschiedlichen Beschichtungen laufen derzeit.

Isolierstoffuntersuchungen an einem gealterten Maschinentransformator – Vergleich mit Ergebnissen der Gas-in-Öl- und der Furfurol-Analye
Thomas Leibfried, Christian Homagk, Dietmar Giselbrecht, Manfred Stach
Die Maschinentransformatoren einer Reihe heute in Deutschland betriebener Kraftwerke haben ein Alter von 30 Jahren und mehr erreicht. Für diese Kraftwerke stellt sich die Frage, ob und wann eine Ersatzbeschaffung notwendig wird und ob sich diese lohnt. Anhand von Untersuchungen an Materialproben aus dem Isolationssystem eines Maschinentransformators wird gezeigt, dass diese nach rund 33 Betriebsjahren ihr Lebensdauerende erreicht haben. Ergebnisse der Gas-in-Öl und der Furfurol-Analyse ergänzen den Beitrag.