Kurzfassungen - VGB PowerTech Journal 9/2012

Wasserkraft - Rückgrat der Grünstromvermarktung

David Klee, Ralf Bischof und Michael Detering

Der Ausbau der erneuerbaren Energien hat in den letzten Jahren rasant zugenommen und wird in Zukunft weiter forciert werden. Wasserkraft weist dabei hohe Volllaststunden auf, ist einfach zu speichern und gut prognostizierbar. Aufgrund dieser Vielseitigkeit ist die Wasserkraft das Rückgrat der meisten „grünen“ Energieprodukte. Darüber hinaus ist die Wasserkraft geeignet, Systemdienstleistungen wie Regelenergie bereitzustellen.

Wasserkraft in Südosteuropa entwickeln - Erfahrungsbericht

Gerald Berger und Hans-Christoph Funke

Südosteuropa bietet ein hohes Potenzial an noch zu entwickelnder Wasserkraft. Kelag und RWE Innogy engagieren sich daher in dieser Region. Vorgestellt wird das neu zu entwickelnde Wasserkraft-Potenzial in Deutschland und Österreich im Vergleich mit dem noch unerschlossenen Wasserkraft-Potenzial in Südosteuropa. Ein Überblick der Projekte in Entwicklung, Bau und Betrieb wird gegeben und die Charakteristika und die erfolgreiche Entwicklung der einzelnen Vorhaben werden vorgestellt.

Modulare Pumpturbine als Unterstützung bei der Einbindung alternativer Energien ins dezentrale Stromnetz

Eduard Doujak, Philipp Unterberger und Christian Bauer

Energiespeicherung ist eine wesentliche Komponente in Zusammenhang mit der Integration der erneuerbaren Energien in die Stromversorgung, um einen stabilen Betrieb der Netze zu gewährleisten. Pumpspeicher sind eine vorhandene Technologie, um große Energiemengen effizient und mit geringen spezifischen Speicherkosten speichern zu können. Die Technische Universität Wien untersucht, wie vorhandene, künstliche Seen zur Schneeproduktion in Pumpspeichersysteme (PSS) integriert werden können. Diese neue, modulare Pumpturbinenkonzept und seine Einsatzperspektiven werden vorgestellt.

Windenergie im Wandel - Konventionelle Kraftwerkstechnologie liefert Blaupause für vorausschauende Prozess- und Qualitätsplanung

Ronald Horstjan

Die Windenergieindustrie ist nach wie vor eine junge Branche, die sich im Hinblick auf die Energieentstehungskosten dem notwendigen Wandel hin zu einer vorausschauenden Prozess- und damit Qualitätsplanung stellen muss. Vorgestellt werden dahin führende Prozesse am Beispiel eines Zulieferers von Pitchsystemen für die Windindustrie. Wichtig ist die Relevanz einer interdisziplinären Zusammenarbeit zwischen Anlagenherstellern und der Zuliefererindustrie. Ziel ist es, Standards zu schaffen, die eine effiziente Prozess- und Qualitätsplanung im Sinne einer schnelleren Verfügbarkeit von Pitchsystemen für unterschiedlichste Anlagentypen im Markt erst möglich machen.

Stand und zukünftige Entwicklung solarthermischer Kraftwerke

Reiner Buck und Klaus Hennecke

Solarthermische Kraftwerke bilden eine Komponente mit erheblichem Potenzial einer zukünftigen nachhaltigen Energieversorgung. Durch integrierte Wärmespeicher oder Zusatzfeuerung sind sie in der Lage, Leistung bei Bedarf bereitzustellen und so bei zunehmender Einspeisung aus fluktuierenden erneuerbaren Energiequellen einen wichtigen Beitrag zur Netzstabilisierung zu leisten. Technologielinien werden dargestellt und anhand von Beispielen wird der Stand der Technik beschrieben. Forschungsansätze für technologische Fortschritte werden benannt und die Rolle dieser Technologie in einem zukünftigen Energieverbundsystem wird skizziert.

Erneuerbare Energien brauchen große Speicherkapazitäten

Martin Kleimaier

Gemäß Energiekonzept für Deutschland soll im Jahr 2050 der Anteil der erneuerbaren Energien an der Stromerzeugung 80 % betragen. Um dieses Ziel erreichen zu können, müsste eine installierte Erzeugungsleistung aus Photovoltaik und Wind von mindestens 150.000 MW vorhanden sein. Aufgrund der fluktuierenden sind zum Ausgleich und zur Gewährleistung von Versorgungssicherheit und Netzstabilität große Speicherleistungen und -kapazitäten erforderlich. Die infrage kommenden Speichertechnologien werden hinsichtlich der technischen Eignung, der Realisierungsmöglichkeiten und der Kostenstruktur bewertet.

Hocheffiziente, regelbare µKWK-Anlagen als Teil eines Virtuellen Kraftwerks

Karl Föger und Frank Dahlmanns

Der Einsatz von µKWK-Anlagen als eine Option für Regelstrategien in Versorgungsnetzen mit einem hohen Anteil fluktuierender Leistung aus Sonnenenergie und Windkraft wird untersucht. Stromgeführte µKWK-Anlagen können sehr effizient genutzt werden, um durch schwankenden Energieverbrauch oder durch schwankende Energieeinspeisung verursachte Netzschwankungen gleich dort auszuregeln, wo sie entstehen - im Niederspannungsnetz. Eine regelbare µKWK-Anlage mit einem elektrischen Nettowirkungsgrad von 60 %, Leistungsrampen von 6,25%absolut/Minute und einer jährlichen Rund-um-die-Uhr-Verfügbarkeit wird vorgestellt.

Steag und erneuerbare Energien

Wolfgang A. Benesch und Stephan Nahrath

Die STEAG GmbH ist seit fast 75 Jahren in der Energieerzeugung tätig mit den Grundlagen sowohl fossiler Brennstoffe als auch - seit bereits über einem Jahrzehnt - erneuerbaren Energien. STEAG bekennt sich zum Energiemix, das heißt, zum Nebeneinander von konventioneller und erneuerbarer Energie, zur Sicherstellung einer hochverfügbaren, aber auch wirtschaftlichen Energieversorgung. Gerade Letzteres ist für einen Industriestandort wie Deutschland von hoher Bedeutung. Neben der Nutzung erneuerbarer Energien selbst wie Biomasse, Biogas, Tiefengeothermie, Solarthermie und Wind stehen die Dynamisierung und Mindestlastabsenkung vorhandener konventioneller Kraftwerke im Fokus.

Netz- und Systemführung für Netz- und Kraftwerksbetreiber - Gemeinsames Simulator-basiertes Training

Udo Spanel

Eine sichere und zuverlässige Elektrizitätsversorgung zu jedem Zeitpunkt liegt wesentlich in der Verantwortung der Übertragungsnetzbetreiber. Die Marktliberalisierung sowie die Umsetzung der ehrgeizigen Klimaschutzziele erfordert die Kooperation von vielen Netz- und Kraftwerksbetreibern mit zusätzlichen neuen Herausforderungen. Gemeinsame Trainings des operativen Personals der unterschiedlichen Leitstellen stärken diese Kooperation bei der Bewältigung komplexer Aufgaben, wie sie insbesondere bei Störfällen auftreten.

Entwicklung einer robusten Gleitringdichtung zur Vermeidung von Elektrokorrosion in ultrareinen Speisewasseranwendungen

Gerard van Loenhout, Klaus Enders und Rainer Schmerberg

Seit der Einführung von Gleitringdichtungen bei Speisepumpen mit hoher Drehzahl haben sich diese als eine zuverlässige und kostensparende Methode zur Wellenabdichtung bewährt. Mit der Einführung des Kombibetriebs in fossil betriebenen Kraftwerken ist es zur Herausforderung geworden, eine hohe Zuverlässigkeit der Gleitringdichtungen zu gewährleisten. Dazu wird ein pragmatischer Lösungsansatz für robuste Gleitringdichtungen vorgestellt, mit dem das Problem der Elektrokorrosion bei u.a. kritischen Speisewasseranwendungen zu beheben ist.

Optische Sauerstoffmessung im Kraftwerk - Ein Methodenvergleich amperometrischer und optischer Sauerstoffsensoren für die Messen von gelöstem Sauerstoff im Spurenbereich

Stephan Bell, Frank Dunand, Martin Schubert und Ralf König

Der überwiegende Teil von Messsystemen für gelösten Sauerstoff arbeitet mit amperometrischen Sensoren. Bei hoher Genauigkeit und Zuverlässigkeit dieser Systeme gibt es in der Anwendung einige nachteilige Aspekte. Die seit 2006 eingesetzte Lumineszenztechnologie ist eine Alternative für Kraftwerke. Seit 2009 ist auch der erste Lumineszenz-Sauerstoffsensor auf den Markt, der mit einer Genauigkeit unter 1 µg∙kg-1 auch im Spurenbereich exakt arbeitet. Die Leistung von optischen und amperometrischen Sauerstoffsensoren sowohl in fossilen wie auch Kernkraftwerken wird verglichen und diskutiert.

Behandlung von Abwasser der Rauchgasreinigung

Klaus Ogiermann, Klaus Hagen, Thomas Meyerhoff, Juan Luis Basabe und Michael Vendrup

Für Abwässer aus der Rauchgasentschwefelung (REA) sind strenge Grenzwerte einzuhalten. Ein- und zweistufige Fällungsverfahren haben sich in der REA-Abwasserbehandlung bewährt. Metalle können mit dem MetClean®-Verfahren entfernt werden. Eine weitere Option besteht im Eindampfen: Abwasserlose ZLD-Systeme (Zero Liquid Discharge) gewinnen mehr als 98 % des Wasserzulaufs zurück und erzeugen neben dem Kondensat nur einen deponierfähigen Feststoff. Die Weiterentwicklung ZLD CoLD™ reduziert die Invest- und Betriebskosten einer solchen Lösung deutlich.

Perspektiven der deutschen Braunkohlenindustrie 2012: Stabilität durch Vielfalt

Johannes F. Lambertz und George Milojcic

„Stabilität durch Vielfalt“: Deutschland verzichtet bis 2022 auf die Kernenergie und baut als Ersatz die erneuerbaren Energien aus. Die Braunkohle als heimische Energie wird dadurch wertvoller. Die Braunkohlenkraftwerke sind immer verfügbar und müssen immer flexibler eingesetzt werden, wozu sie auch in erheblichem Umfang in der Lage sind. Im Zeithorizont 2030 muss zudem der Stellenwert der Braunkohle im globalen und europäischen Kontext bewertet werden. Die Braunkohle kann weiter eine wichtige Rolle in einem diversifizierten Strommix spielen.

Kurzbericht über die Tätigkeit des VGB PowerTech in 2011/2012

VGB PowerTech e.V. ist der europäische technische Fachverband für die Strom- und Wärme­erzeugung. Die in diesem Bericht zusammengefassten Ergebnisse von VGB PowerTech beruhen wesentlich auf der Unterstützung durch die Unternehmen und die Tätigkeiten und das Know-how der VGB PowerTech-Geschäftsstelle, mit den Competence Centern „Kernkraftwerke“, „Power Plant Technologies“, „Erneuerbare Energien und Dezentrale Erzeugung“ und „Umwelttechnik, Chemie, Sicherheit und Gesundheit“ sowie den „Technischen Services“. Bei der Kraftwerksforschung bringt sich VGB über die VGB-Forschungsstiftung ein und fördert wichtige Themen aus Mitteln der unterstützenden Unternehmen. Zusätzlich veranstaltet VGB Seminare, Fachtagungen, Konferenzen und den jährlich stattfindenden Kongress „Kraftwerke“. Diese Tagungen sind eine weitere Plattform des internationalen Erfahrungsaustausches - und nicht zuletzt auch diese Fachzeitschrift.