Noch bremsen hohe Preise für Komponenten
Neuer Dampf-Prozess steht vor der Marktreife

Überhitzter Dampf sorgt für stetig steigende Wirkungsgrade in der Kraftwerkstechnologie. Auf so genannten WDK-Anlagen (Wasser-Dampf-Kombiprozess) setzen Energieexperten große Hoffnungen – bis es zum Breiteneinsatz der Technologie kommt, sind aber noch einige Probleme zu lösen.

HB DÜSSELDORF. Das Zwickauer Unternehmen Rerum Cognitio hat den Wasser-Dampf-Kombiprozess , dessen theoretische Wurzeln schon geraume Zeit zurückreichen, jetzt zur Praxisreife gebracht. Während beim üblichen Energiegewinnungs-Prozess die Verbrennungshitze zur Erzeugung von 600 llC heißem Wasserdampf verwendet wird, der dann Turbinen zur Stromerzeugung antreibt, bewirkt der WDK-Prozess eine noch kräftigere Erhitzung des Wasserdampfs. Vorteil: So kann er weit mehr Energie aufnehmen. Das wird erreicht, indem im Dampf ein Gemisch aus verdichtetem Sauerstoff und Wasserstoff oder Erdgas verbrennt. Die Temperatur lässt sich so auf über 1.000 llC steigern und eine höhere Energieausbeute erzielen. Der Clou: Eine spezielle Kühlungseinrichtung bewahrt die WDK-Turbine dabei vor Schäden durch den extrem heißen Dampf.

„Gelingt es, die verfahrenstechnische Lösungen im technischen Großmaßstab umzusetzen, kann ein Wirkungsgrad dieser Anlagen von 70 Prozent erreicht werden“, sagt Achim Dittmann, Professor an der Technischen Universität Dresden. Das bei Blockkraftwerken verbreitete Gas- und Dampfkraftwerk (GuD), bei dem je eine separate Gas- und Dampfturbine auf einer gemeinsamen Welle den Stromgenerator antreiben, komme hingegen nur auf 59 Prozent. „Im Vergleich zur Kombination von Brennstoffzelle und GuD-Prozess ist das Anlagenkonzept auch nicht so aufwendig, wodurch der WDK-Prozess zu einer praktikablen Alternative werden könnte“, sagt Dittmann.

WDK-Anlagen könnten in kompakten Blockkraftwerken im Leistungsbereich zwischen 1 und 30 Megawatt zum Einsatz kommen – etwa zur dezentralen Energieversorgung von Industriewerken oder größeren Häuserblöcken. Solche Kraftwerke könnten dann sowohl mit fossilen, als auch mit nachwachsenden Brennstoffen wie Biogas betrieben werden. Die verfahrenseigene Kohlendioxid-Abtrennung aus den Verbrennungsabgasen senkt zudem Brennstoffbedarf und Schadstoffausstoß um etwa ein Viertel gegenüber den heute effizientesten Gaskraftwerken.

Einen Stolperstein gibt es allerdings noch auf dem Weg zum Serieneinsatz: Die Industrie, die die Komponenten für die WDK-Anlagen beisteuern soll, ist mit ihren Produkten noch in erster Linie auf die vorherrschende konventionelle GuD-Technik ausgerichtet. Kombinierte Turbinen, die Wasserdampf und Gas gleichzeitig verarbeiten können, gibt es aber auf dem Markt kaum. „Unternehmen verdienen an der Standardtechnik offensichtlich ganz gut“, sagt Professor Achim Dittmann. Sie seien deswegen nicht leicht zu motivieren, in WDK-Ausrüstung zu investieren, so lange es nicht um lukrative Stückzahlen geht. Dabei sei die Nachfrage – überwiegend aus dem Ausland – groß. Leicht könnte man heute schon 1 500 Bestellungen abwickeln, bestätigt Kruno Vragovic, Geschäftsführer der Rerum Cognitio. „Den Wettbewerb müssen wir nicht fürchten.“

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