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Vortrag - 725°C Hochtemperatur-Werkstoff ... - VGB PowerTech

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- 1 - Pressetermin 19. Juni 2008 im Grosskraftwerk Mannheim


Tagesordnung<br />

Präsentation durch die beteiligten Projektpartner<br />

Motivation, Bedeutung des Projektes Referenten<br />

Begrüßung, Motivation und Ziele des Projektes Hr. Dr.-Ing. Czychon, GKM<br />

Bedeutung für die Betreiber, GKM Hr. Metzger, GKM<br />

Wissenschaftliche Bedeutung Hr. Prof. Dr.-Ing. Maile, MPA Universität<br />

Stuttgart<br />

Bedeutung für die Kraftwerkshersteller Hr. Wittke, ALSTOM<br />

Bedeutung für den Hochdruck- und Rohrleitungsbau Hr. Appel, BHR<br />

Hr. Geissinger, KAM<br />

Bedeutung für die Armaturenhersteller Hr. Prof. Dr.-Ing. Hellmann, KSB<br />

Hr. Dr. Föllmer, Bopp und Reuther<br />

Hr. v. Nordheim, Welland und Tuxhorn<br />

Bedeutung für die Dichtungstechnik Hr. Dr.-Ing. Stark, Freudenberg<br />

Bedeutung für die Prozess- und Leittechnik Hr. Dr.-Ing. Schneider, ABB<br />

Bedeutung für die Schweißtechnik Hr. Simianer, SLV Mannheim<br />

Bedeutung für die Materialqualifizierung und Prüfungen Hr. Neuwieser, TÜV Süd<br />

Internationale Bedeutung Hr. Dr.-Ing. Bareiß, EnBW für <strong>VGB</strong><br />

Nationale Bedeutung Hr. Giehl, EnBW<br />

Regionale Bedeutung Hr. Storz, MVV<br />

- 2 - Pressetermin 19. Juni 2008 im Grosskraftwerk Mannheim


Energieerzeugung im GKM<br />

Unabhängige, dezentrale, verbrauchernahe, umweltschonende und sichere Erzeugung von:<br />

Drehstrom 50 Hz<br />

•RWE Power AG<br />

• EnBW Kraftwerke AG<br />

• MVV RHE AG<br />

Bahnstrom 16,7 Hz<br />

• DB Energie GmbH<br />

- 3 - Pressetermin 19. Juni 2008 im Grosskraftwerk Mannheim<br />

Fernwärme<br />

• MVV RHE AG


Motivation und Ziele des Forschungsvorhaben<br />

- Realisierung der energiepolitischen Ziele „20-20-20“<br />

- CO 2 -Reduzierung durch neue Technologien<br />

- Sicherstellung der zukünftigen Stromerzeugung Deutschlands<br />

- Stärkung des Wissenschafts- und Exportstandorts Deutschland<br />

- Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit deutscher Unternehmen<br />

- Förderung von Forschung und Entwicklung<br />

- Wirkungsgradsteigerung zur Realisierung CO 2 -armer Kraftwerke<br />

- Betrieblicher Einsatz von neuen „Hightech“-<strong>Werkstoff</strong>en für<br />

Solarwärme-, Bio- und Gas- und Kohlekraftwerke sowie Chemie<br />

„Das Design des Forschungsvorhabens ist weltweit einzigartig.“<br />

GKM - Werksansicht<br />

Block 6<br />

- 4 - Pressetermin 19. Juni 2008 im Grosskraftwerk Mannheim<br />

Block 6<br />

Prinzipschema der Teststrecke<br />

Teststrecke


Energieerzeugung aus Steinkohle<br />

Im Grosskraftwerk Mannheim wird aus Gründen<br />

• der Versorgungssicherheit<br />

• der Verfügbarkeit<br />

• und der Wirtschaftlichkeit<br />

Strom und Wärme aus Steinkohle verbrauchernah erzeugt. Steinkohle bietet nachweislich im<br />

Vergleich zu anderen Primärenergieträgern zahlreiche Vorteile:<br />

• Steinkohle ist weltweit für viele Jahrhunderte verfügbar<br />

• Lieferländer liegen verteilt in verschiedenen Regionen der Erde<br />

• Deutlich größere Reserven als bei Erdgas<br />

• Preisstabilität im Vergleich zu Öl und Erdgas<br />

Zur CO 2 -Reduzierung sind höherer Wirkungsgrade erforderlich, die nur mit höheren<br />

Dampftemperaturen erzielt werden können. Hohe Dampftemperaturen erfordern jedoch<br />

hochwarmfeste <strong>Werkstoff</strong>e. Diese <strong>Werkstoff</strong>e müssen vor der industriellen Verwendung unter<br />

Labor- und Betriebsbedingungen ausreichend getestet werden.<br />

Forschungsvorhaben „725 HWT GKM“<br />

- 5 - Pressetermin 19. Juni 2008 im Grosskraftwerk Mannheim


Weiterentwicklung der Kraftwerkstechnologie als Voraussetzung<br />

zur CO 2 -Reduzierung und Effizienzsteigerung<br />

Basisdaten der Kraftwerksgenerationen<br />

Inbetriebnahmejahr bis 1995 bis 2015 ab 2020<br />

Dampftemperaturen (°C) 530 620 > 700<br />

Netto-Wirkungsgrad (%) 40 > 45 > 50<br />

CO 2 -Emissionen (gr. CO 2 /kWh) 850 750 < 680<br />

Ziele<br />

- Durch Einsatz von „Hightech-<strong>Werkstoff</strong>en“ ist eine spezifische CO 2 - Reduzierung von 20% realisierbar.<br />

- Innovative Rohr- und Turbinenwerkstoffe (Nickelbasislegierungen), Schmiedeteile und Armaturen<br />

werden unter Betriebsbedingungen bei Einsatztemperaturen > 700 °C getestet.<br />

- Erkenntnisse über Verfügbarkeit, Schädigungsverhalten und Anlagensicherheit werden erzielt<br />

Warum im Block 6 des GKM?<br />

- Frischdampftemperaturen von 725° können gefahren werden<br />

- Der Lasteinsatz der Kesselanlage weist eine hohe Anzahl von An- und Abfahrten auf<br />

- Optimale Einbaustelle, hier liegen Rauchgastemperaturen von > 1200°C vor<br />

- Als Brennstoff wird Steinkohle mit wechselnden Qualitätsmerkmalen eingesetzt.<br />

- 6 - Pressetermin 19. Juni 2008 im Grosskraftwerk Mannheim


Fließbild und Anordnung der Teststrecke im Block 6<br />

Entnahme von<br />

Frischdampf mit<br />

530°C und 170 bar<br />

Steigerung der Dampftemperatur<br />

auf 725 °C, im Feuerraum<br />

P P P<br />

725°C<br />

Dampf<br />

Anordnung der<br />

Teststrecke<br />

Reduzierung des<br />

Dampfdrucks von<br />

170 auf 20 bar<br />

- 7 - Pressetermin 19. Juni 2008 im Grosskraftwerk Mannheim<br />

Mischung des 725°C-<br />

Dampfes mit „kaltem“<br />

Dampf auf 530°C<br />

Rückgabe des<br />

Dampfes in das<br />

20 bar Dampfnetz


Forschung für die Zukunft – Transfer in Lehre und Praxis<br />

<strong>Werkstoff</strong>entwicklung und -anwendung,<br />

Bauteiloptimierung und -prüfung,<br />

Herstellungsqualifizierung und -überwachung,<br />

Regelwerksanalyse und -anwendung,<br />

Betriebsüberwachung und -optimierung,<br />

Schadensanalyse und -verhütung,<br />

Abnahme und Zulassungsprüfungen<br />

1µm<br />

100 nm


2<br />

Projekt 725-HWT 725 HWT-GKM GKM<br />

Wissenschaftliche Projektleitung<br />

Auslegung und Überwachung kritischer Teile der<br />

Teststrecke<br />

<strong>Werkstoff</strong>technische Untersuchungen neuer<br />

<strong>Werkstoff</strong>e und Bauteile:<br />

• Verformungs- und Schädigungsmechanismen<br />

• Oxidations- und Korrosionsverhalten<br />

Entwicklung und Anwendung neuer<br />

Berechnungsmethoden (Simulation)<br />

Entwicklung von Überwachungs- und<br />

Reparaturkonzepte<br />

Veranstaltungstitel<br />

1250 °C<br />

1150 °C<br />

1050 °C


Hauptaktivitäten von Alstom<br />

• Schienentransport<br />

Alstom liefert jede 4. Metro und jede 3. Straßenbahn weltweit<br />

• Kraftwerkstechnik<br />

725-HWT-GKM - 19/06/2008 - P 2<br />

Hochgeschwindigkeitszüge<br />

Urbantransport<br />

Alstom hat Ausrüstung für 27% der weltweit installierten Kraftwerkskapazität geliefert<br />

Gesamtanlagen Wasserkraftwerke Umweltschutzsysteme Service<br />

Komponenten<br />

(Turbinen,<br />

Generatoren,<br />

Dampferzeuger,<br />

Windkraftwerke)<br />

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Spezifische CO 2 -Emissionen von<br />

Kohlekraftwerken<br />

Spez. CO2-Emissionen [g/kWh]<br />

1400<br />

1200<br />

1000<br />

800<br />

600<br />

400<br />

200<br />

Durchschnitt<br />

Welt<br />

0<br />

25 30 35 40 45 50 55 60<br />

725-HWT-GKM - 19/06/2008 - P 3<br />

Durchschnitt<br />

Deutschland<br />

- 35% CO 2<br />

Stand der<br />

Technik<br />

Wirkungsgrad [%]<br />

- 42%<br />

700°C<br />

Dampfkraftwerk<br />

Beitrag Wirkungsgradsteigerung für CO 2 -arme Kraftwerke<br />

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Prozessparameter Temperatur und Druck<br />

bestimmen die <strong>Werkstoff</strong>wahl<br />

<strong>Werkstoff</strong>anteileDampferzeuger<br />

- Ferritisch<br />

- Austenitisch<br />

- Ni-basis<br />

Druck Frischdampf /<br />

Temperatur Frischdampf /<br />

Temperatur Zwischendampf<br />

250 bar / 540°C / 560°C 280 bar / 600°C / 620°C 365 bar / 705°C / 720°C<br />

Wirkungsgrad<br />

Dampfkraftwerk 45% >50%<br />

725-HWT-GKM - 19/06/2008 - P 4<br />

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Schema der Teststrecke 725-HWT-GKM<br />

vom<br />

Ü 4-Austrittssammler<br />

167,5 bar<br />

530 °C<br />

0,32 kg/s<br />

Sammlervorbau<br />

725-HWT-GKM - 19/06/2008 - P 5<br />

P<br />

Überhitzer-Teststrecke<br />

631 °C<br />

P P<br />

Zeitstand- und<br />

Turbinen-<strong>Werkstoff</strong>-<br />

Teststrecke 1<br />

725 °C<br />

Kesselwand<br />

Zeitstand- und<br />

Turbinen-<strong>Werkstoff</strong>-<br />

Teststrecke 2<br />

von<br />

KZÜ-Schiene<br />

ca. 20,5 bar<br />

ca. 250 °C<br />

Mischstück<br />

zur<br />

HZÜ-II Leitung<br />

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ca. 19 bar<br />

530 °C<br />

Teststrecken für Material bis 725°C unter Betriebsbedingungen<br />

im Rahmen des COORETEC-Programms des BMWi


Schlüsselkomponenten für<br />

Dampfkraftwerke der nächsten Generation<br />

� Qualifikation von<br />

Nickel-Basis-<strong>Werkstoff</strong>en<br />

für den großtechnischen<br />

Einsatz<br />

Dampferzeuger<br />

725-HWT-GKM - 19/06/2008 - P 6<br />

� Demonstration der<br />

Betriebssicherheit bei<br />

Dampftemperatur bis 725°C<br />

� Integritätsprüfung bei<br />

realen dynamischen<br />

Betriebsbedingungen<br />

Dampfturbine<br />

Nickel-<br />

Basis-<br />

Legierung<br />

Chrom-<br />

Stahl<br />

Das Projekt 725-HWT-GKM unterstützt maßgeblich den<br />

Fortschritt der Technologien Dampferzeuger und -turbine<br />

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Forschung & Entwicklung beim BHR<br />

Unsere Erfahrung in der Testanlage COMTES 700, Kraftwerk Scholven<br />

mit 700 o C Frischdampf-Temperatur bringen wir in Ihr Projekt mit ein.<br />

Mai 2008 BHR Frankfurt<br />

Die BHR Niederlassung Frankfurt steht für:<br />

Engineering, Lieferung, Montage, IBS und<br />

Dokumentation der kesselexternen<br />

Rohrleitungssysteme KZÜ (LBC) und HZÜ<br />

(LBB) zur Verbindung der 725 ˚C<br />

C-Dampfschleife mit den Vorhanden LBCund<br />

LBB-Systemen.<br />

Seite 2


Rohrleitungstechnik<br />

Qualität verbindet<br />

725 ˚C <strong>Hochtemperatur</strong> – <strong>Werkstoff</strong> – Teststrecke im GKM<br />


2.1<br />

Kraftanlagen München<br />

Unsere Technologien für eine saubere Umwelt.<br />

Kraftanlagen München (KAM) -<br />

dahinter stehen über 2000 erfahrene<br />

Mitarbeiter, die uns zu einem der<br />

führenden Anlagen- und Rohr-<br />

leitungsbauunternehmen Europas<br />

machen. Mit unserer Kompetenz<br />

tragen wir zur bestmöglichen<br />

Schonung von Ressourcen und<br />

zur Entwicklung nachhaltiger<br />

Technologien bei.<br />

Wollen Sie mehr über uns erfahren?<br />

www.ka-muenchen.de


2.1<br />

Kraftanlagen München<br />

725°C HWT (<strong>Hochtemperatur</strong>-<strong>Werkstoff</strong>-Teststrecke)<br />

Unsere Leistungen<br />

- Finanzielle Unterstützung des Forschungsvorhabens<br />

- Beratung des Forschungsvorhabens in schweißtechnischen<br />

und prüftechnischen Belangen<br />

- Unterstützung bei der konstruktiven Gestaltung der<br />

einzelnen Komponenten<br />

vom<br />

Ü 4-Austrittssammler<br />

167,5 bar<br />

530 °C<br />

0,32 kg/s<br />

Sammlervorbau<br />

Überhitzer-Teststrecke<br />

P P P<br />

631 °C<br />

Zeitstand- und<br />

Turbinen-<strong>Werkstoff</strong>-<br />

Teststrecke 1<br />

725 °C<br />

Kesselwand<br />

Zeitstand- und<br />

Turbinen-<strong>Werkstoff</strong>-<br />

Teststrecke 2<br />

Dazu bringen wir unsere umfangreichen Kenntnisse im Bereich der Kraftwerkstechnik mit ein.<br />

Kraftanlagen München GmbH<br />

Ridlerstraße 31c - 80339 München – www.ka-muenchen.de<br />

von<br />

KZÜ-Schiene<br />

ca. 0,18 kg/s<br />

ca. 20,5 bar<br />

ca. 250 °C<br />

Mischstück<br />

zur<br />

HZÜ-II Leitung<br />

ca. 19 bar<br />

530 °C


Pumpen, Armaturen & Systeme<br />

KSB Aktiengesellschaft<br />

KSB Konzern 2007<br />

� Auftragseingang 1.934 Mio €<br />

� Umsatz: 1.771 Mio €<br />

Armaturen Division 2007<br />

� Auftragseingang 355 Mio €<br />

� Umsatz: 340 Mio €<br />

1


Hochdruckabsperrventile<br />

KSB Aktiengesellschaft<br />

Alloy 617 modifiziert<br />

Technische Daten<br />

� DN 25<br />

� Druck 167,5 bar<br />

� Temperaturen 530°C; 626°C; 725°C<br />

� Gehäusematerialien<br />

Nickelbasislegierung Alloy 617 mod 725 °C<br />

X3 CrNiMoN 1713 1.4910 626 °C<br />

X10CrMoVNb 9-1 1.4903 530 °C<br />

Untersuchungsziele<br />

� Abdichtung nach außen<br />

� Abdichtung im Gehäusesitz<br />

� Temperaturverteilung<br />

2


Produkte und<br />

Anwendungsbereiche<br />

Sicherheitsventile Absperrarmaturen<br />

Kernkraftwerke<br />

� Produkte<br />

� Ersatzteile<br />

� Inbetriebnahmen<br />

� Service<br />

� Reparaturen<br />

Prozess-Industrie<br />

Regelarmaturen<br />

Kraftwerke


Lieferung für 725 HWT GKM<br />

Dampfregelventil und Kühldampfventil<br />

Aufgabenstellung:<br />

• Lieferung, Inbetriebnahme und Überwachung des Betriebsverhaltens in Bezug<br />

auf Langzeitverhalten<br />

• Regelung der Dampftemperatur in der Teststrecke auf 725°C ± 2°C<br />

Forschungsziele:<br />

• Voruntersuchungen zum besonderen <strong>Werkstoff</strong>verhalten des Alloy 617<br />

• zuverlässiger Dauerbetrieb bei 725°C<br />

• neue Dichtungskonzepte im <strong>Hochtemperatur</strong>bereich<br />

• Erprobung der Sitzdichtheit<br />

• Optimierung Standzeiten gegen Erosion<br />

• Prüfung der Gleiteigenschaften in den Führungen (Tribologie)


Welland & Tuxhorn AG, Bielefeld<br />

• Seit über 100 Jahren ein führender Hersteller von Spezial-Regelventilen für die<br />

Kraftwerksindustrie<br />

• Mittelständisches Unternehmen ansässig in Bielefeld (NRW); Gesamtmitarbeiterzahl :<br />

165 (Vertrieb, Projektierung, Konstruktion, Qualitätssicherung, Produktion, Verwaltung,<br />

Service, Ausbildung)<br />

• Produktfocus auf:<br />

• Dampfumform- und Bypass-Technologien sowie Druck-und Temperatur-Regelungen in<br />

allen Arten von Kraftwerkstypen.<br />

• Sonderlösungen für industrielle, chemische und petrochemische Einsatzmöglichkeiten.<br />

• Projektierung und Produktion hydraulischer Antriebs- und Steuersysteme<br />

• weltweite Marktpräsenz und Referenzen:<br />

• bei Betreibern: EnBW, E-ON, RWE, Vattenfall, Evonik,Eskom…<br />

• bei Planern und Herstellern : Siemens, Alstom,Bechtel,…<br />

• bei Kesselherstellern: Babcock-Hitachi, Balcke-Dürr, Doosan, …<br />

• Forschung und Entwicklung sind von herausragender Bedeutung. Insbesondere die<br />

Effektivitäts-Steigerung von Kraftwerksprozessen erfordert die Kontrolle immer weiter<br />

steigender Betriebsparameter;<br />

• Gemeinschaftsforschungsprojekte wie „725°C-Bypassventil“im GKM bestätigen unter<br />

Betriebsbedingungen praktische Erfahrungen und ermöglichen numerische<br />

Untersuchungen für weitergehende Simulationen.<br />

• W&T hat langjährige Erfahrungen bei verschiedenen Forschungsprojekten,u.a. beim<br />

Vorgängerprojekt Komet 650,die hier mit einfliessen.<br />

19-06-2008 Mannheim 1


„725°C Bypassventil “ im GKM<br />

Forschungs- und Analyseaufgaben<br />

- Ventilfunktion: kombiniertes Regel/Absperrventil mit hydraulischem Antrieb<br />

- Verwendungsnachweis: <strong>Werkstoff</strong>e und Beschichtungen bei 725°C<br />

- Messwerterfassung: u.a. Druck (In/Out), Temperatur, Leckage<br />

- Temperaturverlaufsanalyse: automatisierte Thermografiediagnose mit Wärmebildkamera<br />

- Numerische Untersuchungen: parallele Simulation der An- und Abfahrvorgänge (FEM/CFD)<br />

kombiniertes Regelund<br />

Absperrventil<br />

Betrachtungs-<br />

Winkel<br />

Wärmebildkamera<br />

mit Schutzgehäuse<br />

19-06-2008 Mannheim 2


Freudenberg & Co.<br />

Burgmann Industries – der Freudenberg-Spezialist für<br />

Dichtungen in der Prozessindustrie<br />

28.5.2008 / 1 Felix Hagemann<br />

• Unternehmensgruppe (Familienunternehmen) mit Sitz in<br />

Weinheim, weltweit Standorte in 53 Ländern<br />

• Ca. 33.000 Mitarbeiter, 5,3 Mrd. € Umsatz<br />

• Geschäftsfelder: Dichtungs- und Schwingungstechnik, Vliesstoffe,<br />

Haushaltsprodukte, Spezialitäten (z.B. chemische Produkte)<br />

• Spezialist für Dichtungen in der Prozessindustrie<br />

• Ca. 3300 Mitarbeiter, 410 Mio. € Umsatz<br />

• Umfangreiche und langjährige Erfahrung bei Abdichtungen u.a. im<br />

Kraftwerksbereich und durch innovative Dichtungswerkstoffe<br />

• Auswahl der Produkte:<br />

• Gleitringdichtungen<br />

• gasgeschmierte Dichtungen<br />

• Magnetkupplungen<br />

• Stopfbuchspackungen<br />

• statische Dichtungen<br />

• Kompensatoren


Freudenberg & Co.<br />

Die Regelarmaturen der <strong>Hochtemperatur</strong>strecke „725 HWT<br />

GKM“ werden mit Burgmann-Dichtungen abgedichtet<br />

28.5.2008 / 2 Felix Hagemann<br />

Aufgabe und Einsatzbedingungen<br />

• Abdichtung der 18 Absperr- und Regelarmaturen mit<br />

dynamischen Spindeldichtungen<br />

• hohe Temperatur von 725°C, Drücke bis 167,5 bar<br />

• Medium: überhitzter Dampf<br />

• Stopfbuchsraum hat eine Größe von 18 x 30 mm 3<br />

Entwicklungsfeld<br />

• Einsatz eines bewährten, einstellbaren (Leckage und<br />

Reibverhalten) Burgmann-<strong>Hochtemperatur</strong>-Dichtsatz<br />

(bis 620°C)<br />

• Weiterentwicklung und Modifikation der Dichtung entsprechend<br />

den neuen Parametern<br />

• Schwerpunkt der Dichtungsauslegung und –entwicklung<br />

im Materialbereich.<br />

• Intensive Zusammenarbeit mit Projektpartnern (u. a. KSB,<br />

Bopp & Reuther, MPA Stuttgart)


ABB AG - 1 -<br />

ABB: Partner in der Versorgung<br />

Übertragung und Verteilung<br />

� Komplettes Produktportfolio für alle<br />

Spannungsebenen<br />

� Schaltanlagen und Verteilstationen<br />

� Innovative Lösungen für<br />

Übertragungsnetze<br />

� Netzleittechnik<br />

Stromerzeugung<br />

� Kraftwerksautomatisierung<br />

� Eigenbedarfsanlagen<br />

� Optimierung für Auslegung und Betrieb<br />

� Simulation von Auslegung bis Schulung<br />

� Gemeinsame und übergreifende Systemauslegung und -beratung<br />

Umfassende Kompetenz bei Erzeugung und Netzen


ABB AG - 2 -<br />

<strong>Hochtemperatur</strong>strecke im Großkraftwerk Mannheim<br />

Kessel<br />

530°C<br />

Testschleife<br />

Teststrecke<br />

T<br />

PI<br />

M<br />

725°C<br />

� Motivation<br />

� Unterstützung zur Entwicklung der nächsten<br />

Generation hocheffizienter und emissionsarmer<br />

fossiler Kraftwerke.<br />

� Sicherung des Technologiestandortes<br />

Deutschland.<br />

� Lieferumfang<br />

� Planung des leittechnischen Systems<br />

� Messtechnik, Steuerung, Regelung<br />

� Archivierung der Prozesswerte und der<br />

Materialbeanspruchungen<br />

� Web-basierte Bereitstellung der Messergebnisse<br />

an die Projektpartner<br />

� Erwartete Erkenntnisse<br />

� Produktanforderungen für die Instrumentierung im<br />

<strong>Hochtemperatur</strong>bereich<br />

� Bedarf für neue Applikationen in Steuerung,<br />

Regelung und Betriebsführung von<br />

Ultra Super Critical Anlagen


SLV Mannheim GmbH<br />

• Akkreditiert und anerkannt als Ausbildungs-, Überwachungs- und Zertifizierungsstelle<br />

• gegründet 1952 als Landesinstitut<br />

• gemeinnützige GmbH seit 1978: 50% Stadt MA, 45% DVS, 5% IHK Rhein-Neckar<br />

Mannheim<br />

ca. 40 fest Angestellte<br />

ca. 50 Lehrbeauftragte<br />

ca. 4 Mio. € p. a.<br />

aktiv im In- und Ausland<br />

• Aus-/Fortbildung (Theorie, Praxis; nach weltweit anerkanntem Standard)<br />

• Gütesicherung (Überwachungen: Schweißen, Korrosionsschutz<br />

Betriebszulassungen: Stahlbau, Schienenfahrzeuge)<br />

• Materialprüfung (<strong>Werkstoff</strong>-/Schweißnahtprüfungen zerstörend/<br />

zerstörungsfrei; Schadensfallanalysen, Gutachten)<br />

• Verfahrenstechnik (Praxisorientierte Entwicklungsarbeiten an Laser-<br />

Elektronen- u. Plasmastrahl-Schweiß-/Schneidgeräten)


Aufgaben bei dem vorgesehenen Forschungsprojekt:<br />

• Abnahme (Freigabe) der Schweißanweisungen<br />

(in Abstimmung mit ALSTOM Power und TÜV)<br />

• Überwachung der Verfahrensprüfungen für<br />

Schweißverbindungen<br />

• Auswertung (Prüfung) der Verfahrensprüfungen und<br />

Erstellen der Berichte<br />

• Überwachung der Schweißarbeiten beim Bau der<br />

Teststrecke<br />

• Durchführung aller zerstörungsfreien Prüfungen<br />

(MT,PT,RT, Härteprüfung) an den Schweißverbindungen<br />

Mannheim


TÜV - Neue Kraftwerkskonzepte<br />

. . . erfordern neue Strategien<br />

TÜV SÜD stellt sich diesen Herausforderungen des Marktes<br />

►neue <strong>Werkstoff</strong>konzepte<br />

►ganzheitliches Engineering<br />

►angepasstes QS und Spezifikation<br />

►angepasste Prüfkonzepte<br />

►andere Lebensdauerbetrachtung<br />

►hohe Anforderungen an die Regelung mit hoher<br />

„Regelgüte“ (EMSR)<br />

►Trendgüteüberwachung<br />

►optimierte Betriebskonzepte<br />

►neue Instandhaltungsstrategie<br />

►optimierte Abnahmestrategien<br />

TÜV SÜD Industrie Service GmbH Kraftwerks- und Anlagenservice<br />

1


Planung, Errichtung und Betrieb der Testschleife<br />

� Entwurfsprüfung und Konformitätsbewertung<br />

� Prüfung des Sicherheitskonzeptes für alle Bauteile der Testschleife<br />

� Baubegleitende Überwachung und Endabnahme (bei Hersteller und GKM)<br />

� Einzelbegutachtung der eingesetzten <strong>Werkstoff</strong>e und Durchführung der<br />

mechanisch-technologischen Erprobungen<br />

� Laufende Überwachung der Teststrecke sowie Evaluierung von Prüfmethoden zur<br />

Feststellung von <strong>Werkstoff</strong>veränderungen (Gefügeabdrucktechnik, Ausziehabdrucktechnik,<br />

Wirbelstromprüfungen)<br />

� Projektbegleitung während des gesamten Testbetriebes<br />

� Erstellung eines risikooptimierten Überwachungs- und Instandhaltungskonzeptes<br />

für die geplante Betriebslaufzeit<br />

� Abschlussbewertung der Betriebsbewährung der eingesetzten<br />

<strong>Werkstoff</strong>e und Komponenten<br />

TÜV SÜD Industrie Service GmbH Kraftwerks- und Anlagenservice<br />

2


1<br />

<strong>VGB</strong> <strong>PowerTech</strong> – die europäische Fachvereinigung<br />

für Strom- und Wärmeerzeugung<br />

vertritt 439 Mitgliedsunternehmen aus<br />

32 Ländern in allen erzeugungsspezifischen<br />

Fragen incl. Umweltschutz<br />

repräsentiert Erzeuger mit<br />

380.000 MW installierter Leistung im Ausland<br />

plus 120.000 MW installierter Leistung im Inland<br />

500.000 MW Gesamt<br />

repräsentiert europäische Hersteller- und<br />

Zulieferindustrie mit 142 Mitgliedsunternehmen<br />

organisiert FuE-Projekte mit eigener <strong>VGB</strong>-FORSCHUNGSSTIFTUNG:<br />

seit 1970 über 300 Projekte mit einem Gesamtvolumen von 175 Mio. €<br />

Koordination von und Mitarbeit in nationalen und internationalen Verbundprojekten<br />

(KOMET 650, COORETEC, COMTES700, NRW PP700)<br />

www.vgb.org/forschung.html


Aufgaben der <strong>VGB</strong> <strong>PowerTech</strong><br />

im Forschungsvorhaben 725 HWT GKM<br />

2<br />

Organisation von<br />

Projektworkshops<br />

Veröffentlichung<br />

von Ergebnissen<br />

in der PTJ<br />

vom<br />

Ü 4-Austrittssammler<br />

167,5 bar<br />

530 °C<br />

0,32 kg/s<br />

Sammlervorbau<br />

Überhitzer-Teststrecke<br />

P P P<br />

Zeitstand- und<br />

Turbinen-<strong>Werkstoff</strong>-<br />

Teststrecke 1<br />

Kesselwand<br />

Nutzung des <strong>VGB</strong> Newsletters für öffentlichkeits-wirksame<br />

Informationen<br />

Übersetzung des offiziellen Abschlussberichtes ins Englische zur<br />

Information der europäischen Betreiber über die Forschungsergebnisse.<br />

631 °C<br />

725 °C<br />

Zeitstand- und<br />

Turbinen-<strong>Werkstoff</strong>-<br />

Teststrecke 2<br />

von<br />

KZÜ-Schiene<br />

ca. 0,18 kg/s<br />

ca. 20,5 bar<br />

ca. 250 °C<br />

Mischstück<br />

zur<br />

HZÜ-II Leitung<br />

ca. 19 bar<br />

530 °C


1<br />

EnBW Kraftwerke AG<br />

Kraftwerksstandorte und Beteiligungen (Auswahl)<br />

Cattenom (F)<br />

Bexbach<br />

(Saarland)<br />

Rheinkraftwerke<br />

(CERGA/RKI)<br />

Philippsburg<br />

Forbach<br />

Stuttgar t<br />

Heilbr onn<br />

Wal heim<br />

Marbach<br />

Gl ems<br />

Ulm<br />

Ober e Donau-Kraftwerke<br />

F Rhein-Main-Donau-Kraftwerke<br />

Fessenheim (F)<br />

Hochrheinkr aftwer ke<br />

Freiburg<br />

Mannheim<br />

CH<br />

Hessen<br />

Schluchseekr<br />

aftwer ke<br />

Neckarkr<br />

aftwer ke<br />

Karlsruhe<br />

Stutt gar t-<br />

Münster<br />

EnAlpin AG<br />

Obrigheim 1<br />

Neckarwestheim<br />

Gaisbur g<br />

Altbach-Deizisau<br />

Biberach<br />

Illerkraftwerke<br />

Vorarlberger Illwerke<br />

Lippendorf<br />

(Sachsen)<br />

Sel l r ain- Sil z<br />

A<br />

Kernkraftwerk<br />

Konventionelles Kraftwerk<br />

Wasserkraftwerk<br />

1 Leistungsbetrieb als Folge<br />

des Atomkonsenses<br />

am 11. Mai 2005 eingestellt<br />

Bayern


2<br />

EnBW Kraftwerke AG gibt Impulse<br />

für die wissenschaftliche Forschung und Entwicklung<br />

Ziel der Beteiligung der EnBW Kraftwerke AG an<br />

Forschungsvorhaben und technischen Innovationen ist<br />

› die Energieversorgung auf eine breitere technologische<br />

Basis zu stellen<br />

› bestehende Technologien zur Energiegewinnung und -<br />

verteilung effizienter zu machen und<br />

› gleichzeitig neue Energiequellen zu erschließen. Dies gilt<br />

insbesondere für die erneuerbaren Energien.<br />

Alleine im Bereich Effizienzsteigerung und CCS-Technologien<br />

(Carbon Capture and Storage) wurden über 5 Mio € in den<br />

letzten 3 Jahren in aussichtsreiche FuE-Programme und<br />

Initiativen investiert, wie u.a. COMTES700, NRWPP700,<br />

COORETEC und KW21.


3<br />

Aufgaben der EnBW Kraftwerke AG<br />

im Forschungsvorhaben 725 HTW GKM<br />

› Beteiligung an der Finanzierung des Gesamtprojektes<br />

› Mitglied der Projektleitung<br />

› Technisch-wissenschaftliche Bewertung der<br />

Arbeitsfortschritte im Hinblick auf Anwendung in<br />

zukünftigen Kraftwerksgenerationen, insb.:<br />

› Qualifizierungsprogramme für <strong>Werkstoff</strong>e,<br />

› Betriebsverhalten von <strong>Werkstoff</strong>en und Komponenten<br />

› Überwachungsmethoden<br />

vom<br />

Ü 4-Austrittssammler<br />

167,5 bar<br />

530 °C<br />

0,32 kg/s<br />

Sammlervorbau<br />

Überhitzer-Teststrecke<br />

P P P<br />

631 °C<br />

Zeitstand- und<br />

Turbinen-<strong>Werkstoff</strong>-<br />

Teststrecke 1<br />

725 °C<br />

Kesselwand<br />

Zeitstand- und<br />

Turbinen-<strong>Werkstoff</strong>-<br />

Teststrecke 2<br />

von<br />

KZÜ-Schiene<br />

ca. 0,18 kg/s<br />

ca. 20,5 bar<br />

ca. 250 °C<br />

Mischstück<br />

zur<br />

HZÜ-II Leitung<br />

ca. 19 bar<br />

530 °C


"725°C-<strong>Hochtemperatur</strong>werkstoff-Teststrecke<br />

GKM"<br />

Sicherstellung der Energieversorgung in der<br />

Metropolregion Rhein-Neckar


„Sicherstellung der Energieversorgung“ -<br />

Ein Projekt im Rahmen der Metropolregion Rhein-Neckar<br />

Hintergrund<br />

Projekt „Sicherstellung der Energieversorgung in<br />

der Metropolregion Rhein-Neckar“<br />

Schirmherr: Herr Dr. Rudolf Schulten,<br />

Vorstandsvorsitzender der MVV Energie AG<br />

Ziele<br />

Vernetzung der auf dem Energiesektor tätigen<br />

Unternehmen<br />

Darstellung der Leistungen der beteiligten Partner<br />

zur Sicherstellung einer sicheren, effizienten und<br />

umweltschonenden Energieversorgung<br />

Neue regionale Projekte in der Energieversorgung<br />

anstoßen und begleiten<br />

28.05.2008 Seite 2 725 HTW GKM<br />

Bereits erreicht<br />

Klimaschutzatlas der MRN erschienen<br />

Realisierung Virtuelles Regelenergiekraftwerk<br />

(Regelzone EnBW)<br />

Fernwärmestudie MRN erschienen, erste Projekte<br />

in der Umsetzung<br />

Aktuelle Herausforderungen und Aufgaben<br />

Konkrete Entwicklung und Begleitung der<br />

Leuchtturmprojekte und Forschungscluster, z.B.:<br />

• Dezentrale KWK (µ-KWK auf Basis<br />

Brennstoffzelle bzw. Stirlingtechnologie)<br />

• CO 2 -freies Kraftwerk<br />

• Neue <strong>Werkstoff</strong>e im Kraftwerksbau

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