unsere energieversorgung ausgewogener energiemix mit steinkohle

e Entschwefelungsverfahren entfernt. Diese
sind sehr aufwändig und kostenintensiv.
Sie haben andererseits den Vorteil, dass
auch andere Stoffe wie Chlor, Fluor und
Feinstäube gleichzeitig entfernt werden.
Das am häufigsten verwendete Verfahren ist
die Entschwefelung mit Kalk. In den Rauchgasstrom
wird eine Kalksuspension gesprüht.
Das Schwefeldioxid reagiert damit
zu Gips. Der Gips wird zu Baustoffen
weiterverarbeitet und zu 100% genutzt.
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Rauchgasreinigung
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3 5
� 1 Kessel 2 Entstickung 3 Ascheelektrofilter
4 Entschwefelung 5 Schornstein
Stickoxide entstehen bei Verbrennungsprozessen
in Motoren, Industriefeuerungen
und Kraftwerkskesseln aus dem Stickstoff
der Luft bei entsprechend hohen Temperaturen.
Die Luft besteht zu 78% aus Stickstoff
und zu 21% aus Sauerstoff. Zur Verminderung
der Stickoxidemissionen aus
Feuerungsanlagen werden die Brenner so
ausgelegt, dass die Flammtemperatur möglichst
niedrig ist. Außerdem werden die
Kraftwerke mit Katalysatoren ausgerüstet.
In ihnen werden die Stickoxide wieder zurück
zu Stickstoff reduziert, Stickstoff, wie
er in der Luft ohnehin vorhanden ist.
Kohlendioxid (CO 2) entsteht bei der Verbrennung
von fossilen Energieträgern (Erdgas,
Erdöl, Kohle). Gemeinsam mit anderen
Stoffen (z. B. Methan, Fluor-Chlor-Kohlenwasserstoffe
„FCKW“) wird es als Klimarisiko
betrachtet. Da es sich hierbei um ein globales
Problem handelt, ist ein weltweit koordiniertes
Handeln erforderlich, um Vorsorge
für den Schutz der Atmosphäre zu betreiben.
Eine wirkungsvollere Nutzung der
Energieträger muss daher weltweit angestrebt
werden, insbesondere dort, wo viel
Energie mit geringem Wirkungsgrad einge-
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setzt wird. Angesichts der zunehmenden
Weltbevölkerung ist es zwangsläufig, dass
der Energiebedarf in Zukunft ansteigen wird.
Moderne Technik – weltweit angewandt – ist
erforderlich, um den Anstieg des CO 2 in
Grenzen zu halten. Projektüberlegungen gehen
soweit, ein Kohle-Kraftwerk zu entwickeln,
das Strom ohne CO 2-Ausstoß erzeugt.
Strom: Kohle über Draht
Die weitaus meisten Steinkohlenkraftwerke
arbeiten heute noch „konventionell“. Feingemahlene
Kohle wird mit vorgewärmter Luft
in den Kessel geblasen und verbrannt. Im
Kesselraum befinden sich Rohrschlangen,
in denen Wasser durch die Hitze in Dampf
verwandelt wird. Der unter hohem Druck
stehende Dampf treibt Turbinen an, die mit
Stromgeneratoren gekoppelt sind. Der entspannte
Dampf wird in einem Kondensator
zu Wasser zurückgekühlt und wird dann zur
erneuten Erhitzung wieder in den Kessel zurückgepumpt.
Die Kühlung im Kondensator
wird durch einen separaten Kühlwasserkreislauf
gesteuert. Dieses Kühlwasser verrieselt
z. B. in einem Kühlturm, so dass es
durch die abgegebene Verdunstungswärme
selbst gekühlt wird.
Prinzip Kraftwerksprozess
(ohne Kühlwasserkreislauf)
� 1 Kessel 2 Wasser - Dampf - Kreislauf
3 Turbine 4 Kondensator 5 Generator
6 Transformator
Noch in den 50er Jahren lag der Wirkungsgrad
der Kraftwerke bei 25%, heute können
etwa 42% erreicht werden. D.h. man
braucht für die gleiche Menge Strom viel
weniger Brennstoff. Dadurch entstehen
auch weniger Emissionen. Würde man die
heute mit Kohle produzierte Strommenge
noch mit der Technik der 50er Jahre erzeugen,
so entstünden hierzulande etwa 100
Mio. t CO 2 mehr im Jahr. Um aus einer Tonne
Brennstoff mehr nutzbare Energie umweltschonend
zu gewinnen, gibt es zwei
Ansatzpunkte: Grundsätzlich neue Kraftwerkskonzepte
oder eine entscheidende Erhöhung
der Energieausnutzung durch Verbindung
mit anderen Wärmesystemen.
Für beide Punkte liegen Lösungen vor. All
die Techniken, die geeignet sind, Kohle umweltfreundlicher
in Energie umzuwandeln,
werden auch als Clean-Coal-Technologien
bezeichnet.
In Nordrhein-Westfalen soll ein Steinkohlen-
Kraftwerk modernster Bauart geplant werden.
Mit einer Kombination von jeweils optimierten
Anlagenkomponenten unter Einsatz
neuester Werkstoffe soll dieses Kraftwerk
einen Wirkungsgrad von bis zu 54 % erzielen.
Bereits heute erreichen deutsche Kraftwerkstechnologien
Spitzenwerte im internationalen
Vergleich. Allein der Durchschnittswert
der vorhandenen Steinkohlenkraftwerke
liegt in Deutschland bei knapp 40 % – weltweit
liegt der Wirkungsgrad bei gut 30 %
und in manchen Ländern wie z. B. China
wird erst ein Durchschnitt von etwa 24 %
erreicht.
In Deutschland entwickelte Kraftwerkstechnik
ist also ein wertvolles, zunehmend wichtigeres
Exportgut. Zum einen hilft es – im
Ausland eingesetzt – die weltweiten CO 2-
Emissionen deutlich zu reduzieren sowie
gleichzeitig die Ressourcen effektiver und
sparsamer einzusetzen. Zum anderen bedeutet
die Fortentwicklung dieses Knowhows
in Deutschland selbst Arbeitsplätze
und Wirtschaftskraft. Alle Prognosen gehen
davon aus, dass der weltweite Bedarf an
modernen Steinkohlenkraftwerken in den
kommenden Jahrzehnten deutlich zunehmen
wird.
In GuD-(Gas- und Dampf-)Kohle-Kraftwerken
wird nicht nur der Dampf in Turbinen
genutzt sondern auch ein heißes Gas in einer
Hochdruckturbine. Dieses Gas kann
entweder aus der Vergasung von Kohle gewonnen
werden (Versuche wurden hierzu
schon durchgeführt) oder es kann direkt
das Verbrennungsgas der Kohle genutzt
werden. In der sogenannten Druckkohlenstaubfeuerung
muss das Verbrennungsgas
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