Kraftwerk Staudinger, Block 6: Alternativenprüfung

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1 Anforderungen an die Alternativenbetrachtungen Neben dem Vorhaben, der GuD-Variante und der Nullvariante (wie im Scoping-Papier vorgesehen) sind insbesondere folgende Alternativen zu untersuchen (s. Unterrichtungschreiben des RP, S. 5: dezentrale Kraftwärme gekoppelte Anlagen auf der Basis von Erdgas oder Biomasse mit gesichertem Absatzmarkt für die anfallende Wärme Einsatz erneuerbare Energien (Biomasse, Windkraft, Photovoltaik, Wasserkraft, Geothermie) unter Einbeziehung von Möglichkeiten zur Speicherung von Energie (Pumpspeicherkraftwerke und Druckluftspeicherwerke) Umstellung von Block 4 auf Grundlast und Erhöhung der Betriebsstunden Kombination der vorgenannten Alternativen Neubau eines Kraftwerkes mit 550 MW als Ersatz fü r die Blöcke 1 und 3 und 800 MW, jeweils auf der Basis von und 1

2 Anforderungen an die Alternativenbetrachtungen Weitergehende Vorgaben des Unterrichtungschreiben des RP, S. 5 f: Um einen angemessenen Vergleich mit dem Ausbaufall vornehmen zu können, sollte auch bei den Alternativen grundsätzlich eine Vollauslastung zugrunde gelegt werden. Bei der Betrachtung der Alternativen sind Maßnahmen zur Energieeinsparung mit einzubeziehen. Die Untersuchungen sollen sich auf das gesamte Versorgungsgebiet des Kraftwerkes Staudinger erstrecken. Bei der Bewertung der Alternativen ist auch die Emission klimaschädlicher e zu berücksichtigen. Es bestehen keine Bedenken, eine gestufte Alternativenprüfung vorzunehmen. Die Alternativen, die bereits im Rahmen einer Grobanalyse verworfen werden können, müssen hinsichtlich ihrer Umweltauswirkungen nicht mit der gleichen Untersuchungstiefe wie die Vorzugsvariante geprüft werden. Die ernsthaft in Betracht kommenden Alternativen sind grundsätzlich wie das geplante Vorhaben zu untersuchen; die Ergebnisse sind vergleichend gegenüber zu stellen. Im Rahmen der Nullvariante ist auch der Weiterbetrieb der Blöcke 1 und 3 zu betrachten. 2

3 Übersicht zur Methode / untersuchte Alternativen 1. Arbeitsschritt: Definition der zu prüfenden Alternativen 2. Arbeitsschritt: Definition der Kriteriengruppen und Einzelkriterien 3. Arbeitsschritt: Prüfung der technischen Alternativen 4. Arbeitsschritt: Prüfung der Standortalternativen 1. Vorhaben: MW Steinkohle MW GuD-Anlage 3. Weiterbetrieb der Blöcke 1 bis 3 bzw. 1 und 3 (Nullvariante) 4. Dezentrale Kraftwärme gekoppelte Anlagen 5. Einsatz erneuerbare Energien 6. Umstellung von Block 4 auf Grundlast 7. Kombination der vorgenannten Alternativen 8. Neubau eines Kraftwerkes mit 550 MW als Ersatz für die Blöcke 1 und 3 und 800 MW, jeweils auf der Basis von und (Alternative 8) 3

4 Vorhaben MW Steinkohle am Standort Staudinger (Alternative 1) Block MW el GWh 1300 GWH Blockbezeichnung Energieträger Leistung jährl. Volllastbetriebsstunden el. Jahresarbeit Jahresarbeit Fernwärme Block MW el GWh 15 Block MW el GWh Block MW el Block 2 Block 1 4

5 1.100 MW GuD-Anlage (Alternative 2) Block MW el GWh 1.30 Blockbezeichnung Energieträger Leistung jährl. Volllastbetriebsstunden el. Jahresarbeit Jahresarbeit Fernwärme Block MW el GWh 15 Block MW el GWh Block MW el Block 2 Block 1 5

6 Weiterbetrieb der Blöcke 1 bis 3 (Nullvarianten: Alternativen 3.1) Block MW el GWh 15 Block MW el GWh Block MW el GWh Block GWh Block GWh 6

7 Weiterbetrieb der Blöcke 1 und 3 (Nullvarianten: Alternativen 3.2) Block MW el GWh 15 Block MW el GWh Block MW el GWh Block 2 Block GWh 7

8 Dezentrale Kraftwärme gekoppelte Anlagen auf der Basis von Erdgas oder Biomasse mit gesichertem Absatzmarkt für die anfallende Wärme (Alternative 4) BHKW 1 BHKW 2 BHKW 4 BHKW 5 BHKW... BHKW... BHKW 3 BHKW... BHKW 63 Blockheizkraftwerke 320 MW el Block MW el GWh 15 Block MW el GWh Block MW el Block 2 Block 1 8

9 Einsatz erneuerbare Energien (Biomasse, Windkraft, Photovoltaik, Wasserkraft, Geothermie) unter Einbeziehung von Möglichkeiten zur Speicherung von Energie (Pumpspeicherkraftwerke und Druckluftspeicherwerke) (Alternative 5) BHKW 1 BHKW 2 BHKW 3 BHKW... BHKW... BHKW 26 BKW 1 BKW... BKW 12 BHKW + BKQ Biogas 760 MW el WK 1 WK3 WK... WK 1 WK3 WK... WK 1 WK3 WK 622 WKA MW el GWh Block MW el GWh 15 Block MW el GWh Block MW el Block 2 Block 1 9

10 Umstellung von Block 4 auf Grundlast und Erhöhung der Betriebsstunden (Alternative 6) Block MW el GWh 15 Block MW el GWh Block MW el Block 2 Block 1 10

11 Kombination der vorgenannten Alternativen (Umstellung Block 4 auf Grundlast 620 MW, Rest durch erneuerbare Energien und dezentrale KWK) (Alternative 7) BHKW 1 BHKW... BHKW 8 BHKW Biogas 160 MW el WK 1 WK3 WK... WK 1 WK3 WK... WK 1 WK3 WK 622 WKA MW el GWh Block MW el GWh 15 Block MW el GWh Block MW el Block 2 Block 1 11

12 Neubau eines Kraftwerkes mit 550 MW als Ersatz für die Blöcke 1 u. 3 u. 800 MW, (Steinkohle: Alternative 8.1 und 8.2) (: Alternative 8.3 und 8.4) Block 6 / 525 / 760 MW el / Block MW el GWh 15 Block MW el GWh Block MW el Block 2 Block 1 12

13 4. Arbeitsschritt: Prüfung der Standortalternativen Übersicht zur Methode / untersuchte Alternativen 1. Arbeitsschritt: Definition der zu prüfenden Alternativen 2. Arbeitsschritt: Definition der Kriteriengruppen und Einzelkriterien 3. Arbeitsschritt: Prüfung der technischen Alternativen Kriteriengruppe Energiewirtschaft o Maßgeblicher Beitrag zur Bedarfsdeckung (> 560/a) o o o Planbarkeit der Stromerzeugung (Betrieb unabhängig von externen Einflussgrößen) Systemdienstleistungen muss Schwankungen bei der Einspeisung ins Netz abfangen können Gewährleistung Ressourcenverfügbarkeit o Möglichkeit für zusätzl. FW-Auskopplung o Stromgestehungsaufwand Kriteriengruppe Umwelt o Emission versauernder Substanzen (SO 2, NOx, HCL als SO2 -Äquivalent) o o Emission klimawirksamer e (CO 2, CH 4 und N2O als CO 2 -Äquivalent) Flächeninanspruchnahme Kriteriengruppe zeitliche Realisierbarkeit o Umsetzbarkeit durch die EKW o Standortverfügbarkeit o Bauplanungsrechtlicher Status 13

14 Ergebnisse der Prüfung der technischen Alternativen 1. Arbeitsschritt: Definition der zu prüfenden Alternativen 2. Arbeitsschritt: Definition der Kriteriengruppen und Einzelkriterien 3. Arbeitsschritt: Prüfung der technischen Alternativen Ausschluss der Alternativen o Nullvariante mit den Blöcken 1 und 3 o Dezentrale Kraftwärme gekoppelte Anlagen o Umstellung von Block 4 auf Grundlast o Kraftwerksblock mit 550 MW und 800 MW, Eignungsreihung der Alternativen: o Vorhaben: MW Steinkohle besser o MW GuD-Anlage o Nullvariante mit den Blöcken 1 bis 3 4. Arbeitsschritt: Prüfung der Standortalternativen o o Einsatz erneuerbare Energien Kombination Block 4 Grundlast plus erneuerbare Energien schlechter 14

15 Alternative KRITERIUM A 1: 1100MW A 2: 1100 MW GuD-Block A 3.1: Nullvariante 1-3 A 3.2: Nullvariante 1 und 3 A 4: BHKW A 5: Regenerativer Mix A 6: BL 4 Grundlast A 7: BL4 Grundl. + Regenerativ A 8.1: 550 MW Steinkohleblock A 8.2: 800 MW Steinkohleblock A 8.3: 550 MW GuD-Block A 8.4: 800 MW GuD-Block Energiewirtschaft 1.1 Energiewirtschaft technisch A Zusätzliche Nettostromerzeugung [GWh el]1) % Anteil von Alternative V Planbarkeit V Systemdienstleistung V Ressourcenverfügbarkeit V Zusätzliche Fernwärmeauskoppelung [GWh] Energiewirtschaft (ökonomisch) V Stromgestehungsaufwand 100% 109% 103% 103% 123% 154% 140% 147% 114% 107% 115% 114% Umwelt 3.1 V Emissionen SO2-Äquivalente [Mg/a] V Emissionen CO2-Äquivalente [1.000 Mg/a] V Flächeninanspruchnahme [ha] Zeitliche Realisierbarkeit 4.1 V Umsetzbarkeit durch die EKW V Standortverfügbarkeit V Bauplanungsrechtlicher Status Bewertung "Energiewirtschaft" I III I IV V Bewertung "Umwelt" I I 2) III V III 2) Bewertung "Zeitliche Realisierbarkeit" I I I IV IV Gesamtbewertung I II II IV IV I bis V: Eignungsreihung (ordinal skalliert) Alternative nicht geeignet nicht weiter zubetrachten 1) Maximal mögloche zusätzliche Stromerzeugung, die über den Status Quo der Blöcke 4 und 5 hinausgeht 2) Bewertung bezieht mit ein, dass gem. Gutachten "Auswirkungen eines Kraftwerksneubaus am Standort Staudinger auf die CO 2. Bilanz der Stromerzeugung in Deutschland" (s. Band D) die Alternative 1 deutlich stärker zur CO 2 -Reduktion in Deutschland beiträgt, als eine unter Marktgegebenheiten betriebene GuD-Anlage mit gleicher Leistung. Dies gilt analog auch für die Alternative 7 15

16 Übersicht zur Methode / Kriterien Standortbewertung 1. Arbeitsschritt: Definition der zu prüfenden Alternativen 2. Arbeitsschritt: Definition der Kriteriengruppen und Einzelkriterien 3. Arbeitsschritt: Prüfung der technischen Alternativen 4. Arbeitsschritt: Prüfung der Standortalternativen Eingrenzungskriterien o Entfernung Vorfluter (MNQ > 1,4 m³/s) < 2 km o Entfernung Höchstspannungsleitung < 5 km o Entfernung 2-gleisige Bahnfernstrecke bzw. schiffbarer Vorfluter < 2 km Eignungskriterien o Redundante Brennstoffversorgung o bauplanungsrechtliche Ausweisung als Industriegebiet o Standortverfügbarkeit (im Eigentum der EKW) 16

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18 Ergebnisse Standortbewertung 1. Arbeitsschritt: Definition der zu prüfenden Alternativen 2. Arbeitsschritt: Definition der Kriteriengruppen und Einzelkriterien 3. Arbeitsschritt: Prüfung der technischen Alternativen Kraftwerksstandort Staudinger erfüllt alle Eingrenzungs- und Eignungskriterien 3 potentiell geeignete Standortbereiche am Rhein (Lorch, Bürstadt, Gernsheim) Mehrere Standortbereiche zwischen Mainmündung und Stadtgebiet Frankfurt Standortbereich östlich des KW Staudinger 4. Arbeitsschritt: Prüfung der Standortalternativen => Es konnte in den hessenweit identifizierten Teilräumen kein anderer Teilbereich gefunden werden, der sich im Vergleich zum Standort Staudinger aufdrängen würde. 18

19 Entwicklung d. Strombedarfs in Hessen Entwicklung d. Stromerzeugung in Hessen Bruttostrombedarf in Hessen, in TWh el, davon... Bruttostromerzeugung in Hessen, in TWh el Strombedarf in TWh el...endenergieverbrauch...netzverluste und Eigenverbrauch der Kraftwerke in den Jahren 2006 und 2007 in den Jahren 2006 und 2007 im Referenzszenario Ölpreisvariante im Referenzszenario Ölpreisvariante im Effizienzszenario im Effizienzszenario 40,6 40,4 40,5 39,3 40,6 39,9 36,6 33,8 37,5 37,5 37,5 37,7 36,5 33,9 37,2 31,3 Bruttostromerzeugung in TWh el davon: 30,6 28,2 Möglicher Neubau (Staudinger Block VI, Mecklar/Meckbach, Griesheim, Höchst) Bestehende konventionelle Erzeugung Erneuerbare ohne Biomasse Dezentrale KWK* Biomasse* 15,7 32,9 32,8 13,4 13,1 31,8 12,1 10,1 9,6 9,2 3,1 2,9 2,9 2,8 2,8 2,7 2,6 2, ,4 13,2 2,5 2,0 2,7 3,1 2,2 2,2 2,2 5,2 5,2 5,

20 Die Stromerzeugung aus Erneuerbaren (ohne Biomasse) wird in Hessen deutlich zulegen Bruttostromerzeugung aus erneuerbaren Energien (ohne Biomasse) in Hessen bis zum Jahr 2030 in TWh el Bruttostromerzeugung in TWh el Wasserkraft Photovoltaik Wind Onshore Geothermie 3,08 2,90 2,73 0,24 0,24 0,24 2,30 1,99 0,12 1,39 0,07 1,32 1,35 1,20 1,14 0,00 1,04 0,56 0,67 0,81 0,95 0,40 0,48 0,17 0,41 0,48 0,50 0,50 0,50 0, Quelle: Prognos AG nach Nitsch Leitstudie 2007 Ausbaustrategie Erneuerbare Energien, Hessische Energieagentur Band D I. 3. Seite 39 20