Kurzfassungen - VGB PowerTech Journal 4/2012

Wird Strom aus erneuerbaren Energien aus Afrika einen Beitrag zur Versorgungssicherheit in Europa leisten können?

Andreas Wiese, Thomas Kraneis und Valerio Nuzzo

Die anspruchsvollen Ziele bezüglich des Anteils erneuerbarer Energien an der Stromerzeugung veranlasst Europa, seine Suche nach ausreichenden erneuerbaren Energieressourcen auch auf benachbarte Regionen auszudehnen - vor allem dort, wo solche Ressourcen im Überfluss vorhanden sind, so zum Beispiel in Afrika. Ziel der vorgestellten Untersuchung ist es, machbare Szenarien zu definieren und zu analysieren, die Stromerzeugung, Speicherung der Energie und Stromtransport nach Europa umfassen.

Nachhaltiger Einsatz von Biomasse in europäischen Kraftwerken

Patrick Savat, Yves Ryckmans und Chrystelle Verhoest

Im Rahmen der CO2-Emissionsminderung und Schonung fossiler Brennstoffressourcen spielt die Biomasse eine zunehmend wichtige Rolle. In europäischen Großkraftwerken wird die Verbrennung und Mitverbrennung großer Mengen an verschiedenen Biomassesorten auch daher seit vielen Jahren angewendet. Jedoch sollte der umfassende Einsatz von Biomasse auf eine nachhaltige Weise erfolgen. Dazu werden die wichtigsten Nachhaltigkeitskriterien und ihre Bedeutung diskutiert sowie ihre Anwendung in den GdF SUEZ Kraftwerken in Europa dargestellt.

Möglichkeiten zur Steigerung der Effizienz von REA bei der CEZ

Milan Hulka, Zbynek Kraus und Jarosalv Stonawski

ČEZ, a s. hat im Rahmen der ersten Stufe umfangreicher Modernisierungsmaßnahmen seiner Kohlekraftwerke an elf Standorten Rauchgasentschwefelungsanlagen (REA) europäischer und japanischer Lieferanten in den 1990er Jahren errichtet. Viele dieser Anlagen können die Anforderungen der EU-Richtlinie 2010/75/EU nicht erreichen. Daher ist es Ziel, Möglichkeiten zur Wirkungsgradverbesserung vorhandener REA zu identifizieren bzw. Retrofitprojekte zu planen. Abschließende Empfehlungen für die jeweiligen Kohlekraftwerke richten sich nach der künftigen Betriebsstrategie und dem einzusetzenden Brennstoff.

Projektentwicklung im Vereinigten Königreich - Eine interessante Erfahrung

Holger Franke

Im Jahr 2011 erhielt MVV Umwelt GmbH von der South West Devon Waste Partnership den Auftrag über Finanzierung, Planung, Bau und Betrieb einer Abfallverbrennungsanlage mit Kraft-Wärme-Koppelung. Die Vertragslaufzeit für den Betrieb beträgt 25 Jahre. Die Anlage wird sowohl Wärme als auch Strom liefern. Sie besitzt eine jährliche Verbrennungskapazität von 245.000 t, mit der bis zu 22,5 MW elektrische Energie bzw. bis zu 23,3 MW Fernwärme erzeugt werden können.

Einbringen langjähriger Betriebserfahrungen in die Konzeption eines neuen 25-MWel-Biomassekraftwerkes

Thomas Billotet, Andreas Böffel und Alfred Hümbert

Auf Grundlage der weit fortgeschrittenen Erfahrungen bei der energetischen Nutzung von Biomasse in Deutschland entstand bei der STEAG New Energies das technische Konzept für ein 25-MWel-Biomassekraftwerk in England zur Nutzung von Altholz. Insgesamt wird erstmals für ein Kraftwerk in diesem Leistungsbereich ein Prozess konzipiert, mit dem ein wirtschaftliches und betriebssicheres Gesamtkonzept gestaltet werden konnte.

Korrosionserscheinungen, Betriebserfahrungen und verfahrenstechnische Verbesserungen zur Erhöhung der Verfügbarkeit und Einsatzzeit des Biomassekraftwerkes Timelkam

Johann Schimpl und Gregor Winkler

Seit 2005 betreibt die Energie AG Oberösterreich Kraftwerke GmbH das Biomassekraftwerk Timelkam zur kombinierten Erzeugung von Strom und Wärme. Eine große Herausforderung für die Anlage in Bezug auf Reisezeit und Zuverlässigkeit ergibt sich durch die hohe Brennstoffflexibilität. Ziele sind eine kontinuierliche Verringerung von Korrosionen an den Heizflächen sowie Vermeidung von Anbackungen, Abzehrungen und Verschmutzungen des Kessels und des Wirbelbetts. Die Umsetzung einzelner Maßnahmen und laufender Verbesserungen führt zu einer wesentlichen Erhöhung der Anlagenverfügbarkeit und Steigerung der Reisezeit.

OptiMa, Energieeffizienzoptimierung am über 45 Jahren alten MVA-Standort Mannheim

Peter Knapp

Nichtwiederverwertbare Abfälle sollen als Energieträger in den Anlagen der MVV Umwelt bestmöglich genutzt werden. Am ältesten Standort, dem HKW-Nord in Mannheim, wurde daher in den letzten Jahren viel in den Erhalt, die Optimierung und die Erweiterung der Kessel- und Umweltschutzanlagen investiert. Als weitere Investition in die Zukunft wird unter dem Projekttitel OptiMa nach den verfahrenstechnischen und konstruktiven Optimierungen auf der Seite der abfallbefeuerten Dampferzeuger und Umweltschutzanlagen, die optimale Anpassung der Anlagen zur Stromerzeugung in Angriff genommen.

Online CFD - Ein neuer Ansatz für temperaturgeführte SNCR in leistungsstarken Kesseln

Alexander C. Hanf, Volker Stephan und Franz Wintrich

Nach einer erfolgreichen Feuerungsoptimierung im Steag MKV Fenne regelt Powitec auch die durch Dritte installierte SNCR-Hardware. Die starke Temperaturabhängigkeit des Verfahrens erfordert kontinuierliche und exakte Informa­tionen verschiedener Anlagenparameter. Die eingesetzte Online-CFD zeigt realitätsnahe Ergebnisse und die Powitec Feuerleistungsregelung erniedrigt primärseitig die NOx-Entstehung um 20 mg/Nm3 und erhöht gleichzeitig die Kessel­effizienz.

Von der Kohle zur Biomasseverbrennung: Wie kann die numerische Strömungsmechanik angepasst werden?

Julien Blondeau und Hérve Jeanmart

Der Übergang von der Kohl- zur Biomassenverbrennung ist ein effizienter Weg, CO2-Emissionen aus einem Kraftwerk zu reduzieren. Dabei sind operative Aspekte, wie unter anderem Verschlackung und Verschmutzung, zu berücksichtigen. CFD-Simulationen liefern dabei wertvolle Indikatoren für die Auswirkungen einer Brennstoffänderung. Die in diesem Zusammenhang wichtigsten Unterschiede zwischen Kohle und Biomasse werden vorgestellt, und die erforderlichen Anpassungen eines CFD-Codes erläutert. Die gesamte Vorgehensweise wurde zur CFD-Simulationen eines Biomassekessels (Les Awirs, Belgien, GDF-Suez) geprüft.

Ausweitung der Vielfalt an erneuerbaren Brennstoffen im Biomassekraftwerk Timelkam mithilfe der chemischen Eingangskontrolle

Josef Waltl und Thomas Linsmeyer

Die Energie AG Oberösterreich Kraftwerke GmbH betreibt seit 2005 in Oberösterreich für die Erzeugung von Strom und Wärme ein Biomassekraftwerk mit 49,7 MW thermische Leistung. Der ursprünglich vorgesehene Brennstoffmix musste an Marktbedingungen angepasst werden. Mithilfe einer systematischen Eingangskontrolle für Abfallbrennstoffe konnte deren Einsatz auf 50 % Feuerungsleistung ohne Einschränkung der Betriebszeiten angehoben werden. Dieser vermehrte Einsatz von Abfallholz und pflanzlichen Abfällen sichert die langfristige Brennstoffversorgung und entlastet das begrenzte Aufkommen an Naturholz.

Energieeffiziente Abgasreinigung bei der Abfallverwertung

Rudi Karpf

Eine möglichst hohe Energieeffizienz von Abfallverbrennungsanlagen gewinnt aufgrund der energiewirtschaftlichen Rahmenbedingungen an Bedeutung. Dies gilt auch für bestehende Anlagen. Energetisches Optimierungspotenzial liegt im Feuerungs- und Kesselbereich sowie im Bereich der Abgasreinigungssysteme. Diese werden beschrieben und Beispiele von ausgeführten energetisch optimierten Abgasreinigungsanlagen vorgestellt.

Steigerung der Effizienz von SNCR-Anlagentechnik

Jörg Krüger, Wolfgang Gotthardt, Konrad Rieger, Thomas Franke und Sascha Krüger

Eine einfache und kostengünstige SNCR-Technik wird vorgestellt, die die Einhaltung der zukünftigen Stickoxid- und Ammoniakschlupfwerte in Abfall-, Biomasse- und Ersatzbrennstoffverbrennungsanlagen sicherstellt. Das Eindüsen des Reduktionsmittels in den Rauchgasstrom bildet eine Schwachstelle. Die Tauglichkeit des hier vorgestellten Verfahrens konnte im Müllkraftwerk Schwandorf erfolgreich getestet und demonstriert werden.

Novellierte Trinkwasserverordnung 2011: Legionellen - neue Anforderungen für den Kraftwerksbetrieb?

Thomas Brück

Kraftwerke mit ihren verschiedensten Warmwassersystemen können von einer Gefährdung durch Legionellen betroffen sein. Durch die Novellierung der Trinkwasserverordnung sind ab 2012 in Deutschland verschärfte Anforderungen gültig. Obwohl eine direkte Untersuchungspflicht für Kraftwerksbetreiber noch nicht gefordert ist, rücken Legionellenkontaminationen in den Fokus. Mit bisherigen, auch technischen Erfahrungen ist das Thema Legionellen für die Kraftwerksbetreiber eine Herausforderung grundsätzlicher Art.