Mit einer verbesserten Anlagentechnik soll die Kohleverstromung effizienter werden und neuen Aufwind bekommen.: Auf dem Weg zum CO2-freien Kraftwerk

Mit einer verbesserten Anlagentechnik soll die Kohleverstromung effizienter werden und neuen Aufwind bekommen.
Auf dem Weg zum CO2-freien Kraftwerk

Die Energiewirtschaft ist in Bewegung: Sie muss die Kyoto-Verpflichtung zur Reduktion der CO2-Emissionen umsetzen, den Ausstieg Deutschlands aus der CO2-freien Kernenergie verdauen und den Ersatz von einem Drittel ihrer Kraftwerkskapazitäten in den kommenden Jahren verkraften.

Klar scheint: Die Verstromung von Kohle soll künftig wieder eine stärkere Rolle spielen. Dazu müssen aber noch effizientere Techniken entwickelt werden. Zwei Strategien verfolgt die Industrie: Einerseits entwickelt sie neue Verfahren, um den CO2-Ausstoß der Anlagen zu minimieren. Und andererseits bemühen sich die Techniker um eine Optimierung der Energieumwandlung. Dabei ist Deutschland im internationalen Vergleich mit einem durchschnittlichen Wirkungsgrad seiner Kohlekraftwerke von 40 % schon jetzt Spitze. Experten halten es jedoch für möglich, aus der eingesetzten Energie sogar 60 % elektrischen Strom herauszuholen.

Die Vision: Ein energieeffizientes Null-Emissions-Kraftwerk. Realistisch betrachtet ist man davon noch weit entfernt: „Trotz großer technischer Fortschritte wird die Realisierung erst jenseits des Jahres 2020 möglich sein“, glaubt Entwicklungsexperte Johannes Ewers von der RWE Rheinbraun AG in Köln.

Die technologischen Herausforderungen sind enorm, vor allem bei der Braunkohle. Der im Tagebau gewonnene Energieträger enthält viel Wasser. Die Kohle wird deshalb in einem aufwändigen Prozeß getrocknet. Erleichterung verspricht dabei der Ersatz der konventionellen Mahltrocknung durch einen Mahl- und Trocknungsschritt, der den bei der Kohletrocknung anfallenden Wasserdampf nutzt. Allein dadurch ließe sich der Kraftwerkswirkungsgrad um bis zu fünf Prozent steigern, heißt es bei RWE. Das Verfahren wird derzeit mit einer Pilotanlage in Niederaußem am RWE-Braunkohlekraftwerk mit optimierten Anlagentechnik (BoA) erprobt. Hat das BoA-Kraftwerk bereits einen Nettowirkungsgrad von 45 %, soll die so genannte BoA-Plus-Technik bei der Braunkohleverstromung Wirkungsgrade von rund 50 % ermöglichen. Bis 2008 soll das Verfahren nach Unternehmensangaben einsatzfähig sein. Zugleich würden neue, so genannte Nickel-Basis-Werkstoffe erprobt, die höhere Dampftemperaturen und damit eine weitere Steigerung des Wirkungsgrades ermöglichten. Der Haken dabei: „Die Technologie verursacht erhebliche Mehrkosten. Noch ist unklar, wie wir die in den Griff bekommen“, sagt Ewers.

Entwickelt werden außerdem Technologien zur CO2-Abscheidung. Diese würden zwar nach einer Schätzung von Vattenfall Europe zusätzliche Kosten von 50 Euro pro Tonne CO2 verursachen. Dennoch wird es immer wahrscheinlicher, dass es zu einem Szenario mit anschließender CO2-Endlagerung kommt. Ein Grund dafür ist die bisherige Ablehnung der USA, Russlands und Australiens, die im Kyoto-Protokoll vereinbarten Ziele zur CO2-Reduktion zu ratifizieren.

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