Kurzfassungen - VGB PowerTech Journal 8/2010

Energieerzeugung und Management von Kraftwerksnebenprodukten bei EDP

Fernando Caldas Vieira, Carlos Cunha und Arlindo Goncalves

EDP - Energias De Portugal ist das größte Unternehmen im portugiesischen Energiesektor mit einer installierten Kraftwerksleistung von 10.200 MW, davon 1.180 MW auf Basis von Kohle. Bei einer Jahresstromproduktion von ca. 9.000 GWh werden rd. 360.000 t Flugasche, 35.000 t Kesselsand und 210.000 t REA-Gips hergestellt. Die Flugasche wird an die Zement- und Betonindustrie verkauft. Für die Nutzung von Kesselsand als Betonzusatzstoff wurde eine europäisch-technische Zulassung für ein Gemisch aus Flugasche und Kesselsand beantragt.

Betriebsverlängerung der 500-MW-Blöcke der Kraftwerke Boxberg und Jänschwalde - Das Projekt B500 von Vattenfall Europe Generation

Gerald Weiß und Günter Lentföhr

Die Vattenfall Europe Generation AG erzeugt in den acht in den Jahren 1981 bis 1989 in Betrieb genommenen 500-MW-Anlagen an den Standorten Jänschwalde und Boxberg Strom auf Braunkohlebasis mit einer installierten Bruttoleistung von 4.000 MW. In 2004/2005 erfolgten Untersuchungen zur weiteren Optimierung der Ausnutzung der Kraftwerke bis 2030. Die neuen Erkenntnisse zeigen u.a. technische Maßnahmen für den langfristigen Betrieb auf. Diese Maßnahmen werden im Projekt B500 in den Jahren 2008 bis 2014 eingeordnet.

Flexibilisierung des thermischen Erzeugungs-parks in Europa - ein wichtiges Element zum Klimaschutz

Günther Brauner

Die europäischen Klimaschutzziele sehen einen deutlichen Ausbau der erneuerbaren Energien vor. Dabei sind Szenarien möglich, bei denen diese Energiequellen bis zu 70 % der Erzeugungskapazitäten ausmachen. Hieraus folgt, dass die thermischen Kraftwerke in Zukunft eine wichtige Rolle für die Sicherheit der Versorgung in Zeiten von geringem erneuerbaren Energiedargebot spielen werden. Die Fahrplangestaltungen werden dann stärker von den regenerativen Energiequellen bestimmt und die jährlichen Volllaststunden der thermischen Kraftwerke könnten absehbar auf 2.000 bis 3.000 h/a absinken.

Die Entwicklung der Kohleverstromung in Europa

Andreas Hugot und Roberta Leotta-Hauer

Die Kohleverstromung war schon immer ein wesentlicher Bestandteil der europäischen Energieversorgung und Europa wird auch in Zukunft auf Kohle angewiesen sein, obwohl es oft an Akzeptanz fehlt und es Bedenken im Hinblick auf entwicklungsspezifische, umweltrelevante und gesellschaftliche Folgen gibt. Beschrieben werden die heutige und zukünftige Energieproduktion mit den Kohlemärkten und -qualitäten sowie Zusammenhänge mit der Qualität der Kraftwerksnebenprodukte im Hinblick auf deren Verwendung. Zukünftige Bedürfnisse des Marktes sind ein weiterer Aspekt.

Hintergrund und Stand der REACH-Registrierung von Kraftwerksnebenprodukten

Hans-Joachim Feuerborn

Am 1. Juni 2007 ist die europäische REACH-Verordnung (Registrierung, Bewertung, Zulassung und Beschränkung chemischer Stoffe) in Kraft getreten. Für Nebenprodukte aus der Kraftwirtschaft (KNPs), die vermarktet/importiert werden, ist gemäß REACH jeder einzelne Hersteller/Importeur zur Registrierung seiner Stoffe bei der Europäischen Chemikalienagentur in Helsinki (ECHA) verpflichtet. KNPs, die nicht registriert sind, dürfen seit dem 1. Juni 2008 in Europa nicht mehr hergestellt und in Verkehr gebracht werden. Erweiterte Fristen können jedoch für vorregistrierte Stoffe in Anspruch genommen werden.

Gips aus Rauchgasentschwefelungsanlagen als Rohstoff

Jörg Demmich

Der Einsatz nasser Entschwefelungsverfahren mit der Erzeugung von spezifikationsgerechtem REA-Gips hat sich weltweit seit Jahrzehnten in der Kraftwirtschaft bewährt. Insbesondere die europäische Gipsindustrie hat sich zwischenzeitlich durch zusätzliche Investitionen auch auf die Verarbeitung des feucht-feinteiligen REA-Gipses eingestellt. Im Hinblick auf eine langfristige Rohstoffsicherung durch REA-Gips für die Gipsindustrie ist es allerdings zum jetzigen Zeitpunkt äußerst schwierig, entsprechende Langfristprognosen über die energiepolitische Entwicklung in Europa anzustellen. Zwei sehr unterschiedliche Szenarien mit auf jetzigem Niveau bleibenden und dramatisch zurückgehenden - aufgrund eines erheblichen Ausbaus der Erneuerbaren - REA-Gipsmengen werden beleuchtet.

Umwelt- und gesundheitliche Aspekte von Aschen aus der Mitverbrennung in Kohlekraftwerken

Henk te Winkel

Die Mitverbrennung ist ein wichtiger Aspekt bei der Energieumwandlung in den Niederlanden und zunehmend auch in anderen europäischen Mitgliedsstaaten. Dabei ist von entscheidender Bedeutung, dass die Umwelt- und Gesundheitsverträglichkeit von Flugaschen durch die Mitverbrennung nicht negativ beeinflusst wird. In mehr als 50 Testreihen hat KEMA seit 1993 die Effekte bei der Mitverbrennung untersucht, wobei bis zu 40 M.-% an Mitverbrennungsstoffen eingesetzt wurden.

Charakterisierung von Kohleaschen hinsichtlich ihrer Verschlackung in Dampferzeugern

Bernhard Bonn

Zur Charakterisierung von Kohlenaschen hinsichtlich der Gefahr von Verschlackung und Verschmutzung von Feuerungsanlagen werden seit längerer Zeit Kennzahlen verwendet, die sich auf die chemische Zusammensetzung der Aschen beziehen. Diese entwickelten Kennwerte bleiben bei der Vorhersage des Schmelzverhaltens unbekannter Kohlen ungenau. In einer VGB-Arbeitsgruppe wurde versucht, diese Kennzahlen durch Hinzunahme von kesseltechnischen Kennwerten zu erweitern und ihre Vorhersagetreffsicherheit dadurch zu verbessern. Bislang liegen noch keine ausreichend belastbaren Ergebnisse vor.

Flugaschen als Tragschichtbindemittel - Langzeitbeobachten an bestehenden Straßen im Vergleich zu Laboruntersuchungen

Wolfgang Weingart

Auf deutschen Versuchsstrecken aus den Jahren 1983 bis 1998 mit flugasche-gebundenen Tragschichten wurden Felduntersuchungen durchgeführt. Es konnte nachgewiesen werden, dass auch unter den in Deutschland vorherrschenden klimatischen und hydrologischen Bedingungen geeignete flugaschegebundene Gemische ausreichend frostbeständig sind und eine hohe Langzeittragfähigkeit aufweisen. Grundsätzlich kann daher die Anwendung der europäischen Normen für flugaschegebundene Gemische in Deutschland empfohlen werden. Durch die Anwendung der alternativen Tragschichten können Baukosten gespart werden und die Nutzung von Flugaschen als Nebenprodukt ist ökologisch zu bevorzugen.

Leicht verarbeitbarer Beton mit kleinem Größtkorn und hoher Entmischungsstabilität - vom Labor in die Praxis

Ludger Lohaus und Thomas Gläser

Ein Entwurfskonzept für neuartige flugaschereiche Feinbetone wurde entwickelt, die durch eine sehr leichte Verarbeitbarkeit und hohe Entmischungsstabilität charakterisiert sind und gleichzeitig ohne die bekannten Nachteile üblicher sandreicher Betone und Sandbetone auskommen. Das Entwurfskonzept, das robuste und hinsichtlich der Verarbeitung fehlerunanfällige Betone liefert, ist in der Lage, die Besonderheiten regional unterschiedlicher Ausgangsstoffe zu berücksichtigen. Die mit niedrigem Zementgehalt hergestellten Betone zeigen bei deutlich vorteilhaftem Frischbetonverhalten gleichwertige und teilweise verbesserte Festbetoneigenschaften hinsichtlich Festigkeitsentwicklung, Dauerhaftigkeit und Verformungsverhalten.

Dauerhafte Brückenbauwerke aus Flugaschebeton

Thomas Eck und Eberhard Schneider

Ein Schwerpunkt der Forschungsaktivitäten im Betonbereich, insbesondere bei Betonen mit Flugasche, liegt in den Untersuchungen und Betrachtungen zur Dauerhaftigkeit. Ein viel diskutiertes Thema ist der Frost- bzw. Frost-Tausalz-Widerstand von Betonen. Auf Grundlage positiver Forschungsergebnisse konnte in den letzten Jahren eine Erweiterung der Anwendung von Flugaschebetonen erreicht werden. Allerdings ist bei Ingenieurbauwerken im Anwendungsbereich der ZTV-ING die Anrechnung von Flugasche auf den Wasserzementwert mit Ausnahme von Tunnelinnenschalen weiterhin nicht zulässig. In einer umfassenden Bauwerksuntersuchung wurden die flugaschehaltigen Überbau-Betone zweier als im Einzelfall zulässig genehmigten Brücken, der Saalebrücke Rudolphstein und der Schornbachtalbrücke, untersucht.

Neue Prüfkonzepte und Verfahren zur Schweißnaht-Nachbehandlung Erschließung wichtiger Optimierungspotenziale im Anlagenbau

Hans Christian Schröder, Peter Gerster und Frank Schäfers

Neu entwickelte Prüfkonzepte und innovative Verfahren zur Nachbehandlung von Schweißnähten sparen Kosten. Ihre Anwendung verlangt oft einen pragmatischen Umgang mit den bestehenden Regelwerken. Beispiele sind das TÜV SÜD-Prüfkonzept zur Bewertung der Restlebensdauer von Anlagen "gAte4optimisation" und pneumatische Hämmerverfahren zur Nachbehandlung von Schweißnähten wie Pneumatic Impact Treatment (PIT) von PITEC.