Referenzkraftwerk Nordrhein-Westfalen

Projektnummer 237

Die zunehmende Internationalisierung der Strombranche und das Streben nach einem immer dichter zusammenhängenden europäischen Strombinnenmarkt werden den langfristigen Erhalt des Stromerzeugungsstandortes Deutschland nur zulassen, wenn Strom in Deutschland international wettbewerbsfähig und umweltverträglich produziert werden kann. Daher müssen neue Technologien für fossil befeuerte Kraftwerke entwickelt sowie Konzepte und Techniken zur Reduzierung der Umwelteffekte fossil befeuerter Kraftwerke weiter optimiert werden, die auch bei weiter verschärften Klimaschutzanforderungen eine wettbewerbsfähige Stromerzeugung mittels fossil befeuerter Kraftwerke ermöglichen.

Steinkohle ist der mengenmäßig bedeutendste Primärenergieträger mit den weltweit größten Reserven. Die installierte Leistung der Kohlekraftwerke von etwa 1.000 GW weltweit weist einen durchschnittlichen Wirkungsgrad von ca. 30 % auf. Bislang wurden in Deutschland an Binnenstandorten mit dem derzeitigen Stand der Technik Steinkohlekraftwerke konventioneller Bauart mit Wirkungsgraden von bis zu 43 % realisiert. Aussichtsreich erscheinen Wirkungsgrade bis zu 47 %. Eine Referenzanlage ist aber bisher noch nicht gebaut worden.

Für den flächendeckenden Einsatz dieser Technologie ist es erforderlich, die Investitionskosten zu senken und ein wirtschaftliches Optimum zwischen Investitionskosten und Wirkungsgrad aufzuzeigen. Gelingt dies, könnten durch die Anwendung dieser Technik die CO2-Emissionen aus Kohlekraftwerken nachhaltig gesenkt werden.

Im Rahmen dieses Verbundprojektes wird eine Konzeptstudie für ein Steinkohle-Referenzkraftwerk in NRW (Ruhrgebiet) mit einem Zielwirkungsgrad von bis zu 47 % erarbeitet, das nach wirtschaftlichen und ökologischen Aspekten optimiert ist. Diese Konzeptstudie ist ein wichtiger Meilenstein für eine sichere, umweltfreundliche und ökonomisch vertretbare Energieversorgung für Deutschland und Europa.

Wesentliche Inhalte der Konzeptstudie sind:

  • Die Entwicklung eines optimierten DKW-Gesamtkonzeptes auf Basis vorgegebener Randbedingungen.
  • Die Untersuchung von Innovationen mit dem Ziel der Wirkungsgradsteigerung und der Investitionskostensenkung. Hierbei sollen technische, wirtschaftliche und umweltpolitische Aspekte (Entlastung der CO2-Bilanz, Konsequenzen einer CO2-Pönalisierung) betrachtet werden.
  • Die Bewertung der industriepolitischen Relevanz (Arbeitsplätze, Know-how-Erhalt).
  • Die Ermittlung der Gesamtwirtschaftlichkeit.
  • Ein Ausblick auf die Exportfähigkeit eines optimierten Dampfkraftwerkes.

Projektpartner in diesem Verbundforschungsprojekt sind Hersteller, Betreiber und wissenschaftliche Institute mit Sitz in Nordrhein-Westfalen unter Koordination des VGB PowerTech e. V. Babcock Borsig Power Systems GmbH erstellt die technische Konzeptstudie für die Dampferzeugervarianten einschließlich der Feuerungskonzepte sowie der Rauchgasreinigung und Rauchgasableitung. Siemens AG/Power Generation erstellt die technische Konzeptstudie für die Maschinenhausplanung mit optimierter Dampfturbine, Gesamtanlagen-, E- und Leittechnik, sowie für die Bau- und Gesamtanlagenplanung. Die beteiligten Betreiberunternehmen (E.ON Kraftwerke GmbH, Mark-E AG, RWE Power AG und STEAG AG) stellen auf der Basis von Betriebserfahrungen die notwendigen Rahmeninformationen zur Verfügung. Projektbegleitend untersuchen wissenschaftliche Institute die wirtschaftlichen Rahmendaten (Universität Essen, Lehrstuhl für Energiewirtschaft), industriepolitische Aspekte (Rheinisch-Westfälisches Institut für Wirtschaftsförderung e. V., Essen) und Umweltaspekte (Wuppertal Institut für Klima, Umwelt und Energie). Unter Mitwirkung des VGB soll ein geschlossener Gesamtbericht der Untersuchungen entstehen.

Das Projekt wird in der Zeit vom 1. Oktober 2002 bis zum 30. September 2003 durchgeführt und im Rahmen der Landesinitiative Zukunftsenergien NRW aus dem Programm Rationelle Energieverwendung und Nutzung unerschöpflicher Energiequellen zu etwa 40 % gefördert. Die industriellen Eigenmittel werden von den beteiligten Hersteller- und Betreiberunternehmen sowie von VGB aufgebracht.