Kurzfassungen - VGB PowerTech Journal 7/2005

Überblick über den europäischen Kraftwerkspark – Globale Positionierung deutscher Kraftwerksindustrie

Heinz Scholtholt

Die Länder der Europäischen Union stehen vor der Aufgabe, den steigenden Bedarf an elektrischem Strom durch zusätzliche Kraftwerksleistung zu decken. Darüber hinaus sind alte Kraftwerke zu ersetzen. Erforderlich ist auf Dauer jedoch die Modernisierung des Kraftwerksparks. Vor dem Hintergrund der politisch geforderten Minderung der CO2-Emission und des Ausstiegs aus der Kernenergie in Deutschland wird es bei einem Primärenergiemix in der Stromerzeugung bleiben müssen. Die entsprechende Kraftwerkstechnologie ist in Europa, aber auch weltweit, verfügbar.

Modernisierung von Siemens-Gasturbinen im Kraftwerksservice

Klaus Hermening und Jens Klingemann

Siemens Power Generation hat in den vergangenen Jahren erhebliche Anstrengungen unternommen, um für die im Kraftwerksbetrieb befindlichen Gasturbinen Modernisierungsprodukte zu entwickeln. Mit den neuen Produkten werden die Eigentümer von Gasturbinenkraftwerken in die Lage versetzt, ihre Gasturbinen wirtschaftlicher zu betreiben und auf veränderte Rahmenbedingungen, wie die regional differenzierte Liberalisierung des Strommarktes, den Anstieg der Brennstoffkosten, die Verschärfung der Umweltauflagen und die Marktglobalisierung zu reagieren.

Anwendungen einer Gasturbine mit Zwischenkühlung

Mike Reale und Narendra Joshi

Angesichts hoher Brennstoffpreise und ihrer Volatilität überdenken Unternehmen ihre Investitionspläne für den wachsenden Strombedarf. Das Segment in der mittleren Leistungsklasse mit täglichen An- und Abfahrtszyklen wird dabei als Wachstumsmarkt gesehen. Wesentliche Anforderungen sind schnellere Startzeiten und größere Einheiten für einen breiteren Einsatz. Die LMS100TM Gasturbine mit Zwischenkühlung von GE Energy stellt dafür eine flexible und wirtschaftliche Lösung zur Verfügung (EN).

Kostensparendes Upgrading einer 55-MW-Gasturbine im Rahmen einer Instandsetzung

Klaus Krause

Aufgrund eines Anstreifschadens war eine Gasturbine GT 312 vom Typ GT 13B ausgefallen und nicht mehr betriebsbereit. Aufgrund von Rahmenbedingungen wurde ein kostengünstiges Instandsetzungskonzept mit gleichzeitiger Optimierung der Leistung einschließlich der Teillastregelung mit verstellbarer Vorleitreihe, eine Verbesserung der NOx-Reduzierung und Ersatz der alten Leittechnik durch ein neues PROCONTROL P14-System erarbeitet. Dieses konnte erfolgreich unter anderem mit einem Upgrading von 55 auf 78 MW realisiert werden.

Betriebserfahrungen mit variabler Leitschaufelverstellung

Ole M. Hansen, H. Klemm und U. Dreischhoff

Der Einsatz von Dampfturbinen in Anlagen der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) ist insbesondere in liberalisierten Märkten mit ihren besonderen Anforderungen eine große Herausforderung. Leitschaufelgeregelte Prozessgasexpander, die mit aggressiven Gasen bei Drücken bis zu 20 bar und Temperaturen bis 525 °C betrieben werden, sind neue Entwicklungen einer Entnahmeregelung mit verstellbaren Leitschaufeln. Die Entnahmeregelung bietet eine Reihe von konstruktiven Vorteilen in Verbindung mit höheren Wirkungsgraden im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen.

Motorenheizkraftwerk Fenne – Strom und Wärme aus Grubengas

Franz-Josef Marx und Edwin Knuth

Im Rahmen des Erneuerbaren-Energie-Gesetzes (EEG) wird auch die Verstromung von Grubengas gefördert. SaarEnergie hat am Kraftwerksstandort Völklingen Fenne zur Verwertung des Grubengases ein Motorenheizkraftwerk errichtet, das aus 14 grubengasbefeuerten Verbrennungsmotoren mit einer elektrischen und thermischen Leistung von je etwa 3,0 MW, zusammen rund 42 MW besteht. Planung, Auslegungsdaten, Gesamtschaltung im Verbund mit dem Kraftwerk und der Fernwärmeschiene Saar und erste Betriebserfahrungen und Schadensfälle an dieser Anlage werden dargestellt.

Aktuelle Schadenerfahrungen mit Gasturbinen

Johannes Stoiber und Stefan Thumm

Es werden aktuelle Beispiele von Schadenfällen mit Gastrubinen behandelt, die im Allianz Zentrum für Technik (AZT) hinsichtlich Schadenursache und geeigneter Abhilfemaßnahmen untersucht wurden. Die Schadenerfahrung der letzten Jahre zeigt einen rückläufigen Trend zu Serienschäden. Eine Häufung von Gasturbinenschäden ist in der jüngeren Vergangenheit nach Revisionen bzw. Reparaturen zu beobachten. In den behandelten Fällen hätten entsprechende qualitätssichernde Maßnahmen die Schäden verhindern können.

Technologien für die Gasturbinen der übernächsten Generation

Dieter E. Bohn

Der Sonderforschungsbereich 561 „Thermisch hochbelastete, offenporige und gekühlte Mehrschichtsysteme für Kombi-Kraftwerke" hat sich zum Ziel gesetzt, die heutigen technischen und wissenschaftlichen Erkenntnisse zu erweitern und neue wissenschaftliche Grundlagen zu schaffen, um in einem Kombi-Kraftwerk der Zukunft etwa ab dem Jahr 2025 Gesamtwirkungsgrade von 65 % zu erreichen. Für die Gasturbine eines solchen Kombi-Kraftwerks werden dazu neue Technologien entwickelt, mit deren Hilfe die derzeitigen Brennkammeraustrittstemperaturen erheblich gesteigert werden können.

Das Kraftwerkspersonal von der Bedienung bis zur Betriebsführung – von der Warte bis zur Hauptverwaltung

Jörg Orth und Stefan Lauxtermann

Es wird ein Kraftwerksportal vorgestellt, das die gesamte Palette notwendiger Funktionalitäten mit einer durchgängigen Benutzeroberfläche bietet. Der Funktionsumfang geht weit über herkömmliche Bedien- und Beobachtungssysteme hinaus und integriert auch Informationsmanagement, Engineering und Asset Optimization. Eine einheitliche, betriebsweite Bedien- und Beobachtungsphilosophie in einem Unternehmen lässt sich realisieren. Viele Komponenten des Leitsystems und der Kraftwerksanlage werden durch integrierte Softwaremodule überwacht. Mit Hilfe der Asset-Optimization lassen sich kostenintensive Maßnahmen verringern und Arbeitsabläufe optimieren.

Stillstandsverkürzung durch optimale Schraubtechnik

Ulrich Oehms

Aufgrund der kurzen Wartungsintervalle bei Gasturbinen sollte die Dauer des Stillstandes so kurz wie möglich sein. Gerade die Schraubverbindungen an der Turbine spielen hier eine wichtige Rolle, da sie sowohl beim Öffnen als auch beim Schließen einen erheblichen Zeitbedarf in Anspruch nehmen. Die bisher eingesetzten Verfahren, das Drehmomentgesteuerte Anziehen und das Hydraulische Längen, stellen die Hersteller und die Betreiber nicht absolut zufrieden. Dreiteilige mechanische Spannelemente lösen das Problem. Sie kombinieren die Vorteile beider Verfahren, ohne die Nachteile zu übernehmen.

Entfernung von Schwefel-Stickstoff-Verbindungen aus dem REA-Abwasser durch Ozon-Behandlung

F. Fogh, E. Smitshuysen, S. Wolff und M. Koivisto

Im Elsam-Kraftwerk Esbjerg wird das Produkt aus dem Sprühabsorptionsverfahren (SAV-Produkt) der halbtrockenen REA-Anlagen als Absorptionsmittel in der nassen REA eingesetzt. Es hat beträchtliche Betriebsvorteile. Die Verwendung des SAV-Produkts in der nassen REA führt jedoch zu Problemen im REA-Abwasser. SN-Verbindungen werden aus dem SAV-Produkt in der nassen REA herausgewaschen und verbleiben im REA-Abwasser. Sie müssen in der Abwasseraufbereitungsanlage des Kraftwerks entfernt werden. Zur Lösung des SN-Problems wurde von Elsam zusammen mit Air Liquide eine Pilot-Anlage für die Ozon-Behandlung von 1 m2/h REA-Abwasser errichtet und erfolgreich betrieben. (EN)

Betriebserfahrungen mit der Wasser-Dampf-Chemie im GuD-Kraftwerk Cottam

M. Rziha und B. Senger

Das GuD-Kraftwerk Cottam mit Abhitzekessel ist eine neue Entwicklung, weil es sowohl über einen Trommelkessel als auch einen Durchlaufkessel verfügt. Die zugehörigen Systeme erfordern die Anwendung verschiedener Chemieszenarien für die Niederdruck- und Hochdruck-/Mitteldruckverdampfer, Wasser-Dampf-Kreisläufe zwecks Minimierung der Korrosion der Anlage, des Transportes von Korrosionsprodukten durch den Wasser-Dampf-Kreislauf und der Ablagerung von Verunreinigungen innerhalb des Wasser-Dampf-Kreislaufes. (EN)

Korrosionsschäden in einer als Contracting-Anlage betriebenen Dampferzeugeranlage in der Industrie

Hubertus Winter und Karl-Eugen Gaisser

Im Rahmen von Contracting-Modellen plant, errichtet und bewirtschaftet EnBW Energy Solutions GmbH (EnBW ESG) Energieanlagen und Arealnetze der Kunden und liefert Nutzenergien wie Wärme, Kälte, Druckluft und technische Gase. Beim Betrieb der Contracting-Anlagen hat ESG seit 1997 eine Reihe von Erfahrungen sammeln können. Folgende Punkte werden näher behandelt: Unterschiede zwischen Dampferzeugern in reinen Kraftwerksbetrieben und in der Industrie, standortspezifische Probleme, Historie und Schadensbild, Ursachenforschung und Problemlösung.

Absicherung eines Leitsystems gegenüber einem Festplattencrash

Armin Schlösser und Uwe Siebert

Der Einsatz von PC-Technologie in der Leittechnik bringt auch die Frage nach den Folgen eines Festplattencrashs mit sich. Die Daten müssen sicher hinterlegt sein, um sie im Fall des Ausfalls schnell wieder verfügbar zu haben. Im Beitrag wird erläutert, welche Datentypen es zu sichern gilt. Ein Beispiel zeigt auf, dass mit einem im Leitsystem vorhandenen automatischen Backup- und Wiederherstellungssystem der Austausch eines Rechners zum einfachen Hardware-Tausch wird.

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