Gasturbinenkraftwerk Darmstadt. Joachim Krein ASUE-Fachseminar 29. September 2011

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1 Joachim Krein ASUE-Fachseminar 29. September 2011

2 Inhalt Strategie der HEAG Südhessische Energie AG (HSE) Energiewende und resultierende Herausforderungen Neuerrichtung GTKW Darmstadt - Rahmenbedingungen - Terminplanung - Technische Daten - Ausgewählte Themen 2

3 Geschäftsfelder der HSE Der HSE-Konzern ist ein unabhängiger Energie- und Infrastrukturdienstleister für die moderne Daseinsvorsorge und einer der führenden Ökostromanbieter Deutschlands. Der HSE-Konzern konzentriert sich auf folgende Geschäftsfelder: umweltschonende Energieerzeugung und Trinkwassergewinnung Bau und Betrieb von Infrastruktur (Netze) und Energieerzeugungsanlagen Abfallentsorgung und Abwasserreinigung Telekommunikationsdienstleistungen und Energiedatenmanagement Vertrieb von Strom, Erdgas, Wärme und Trinkwasser sowie CO 2 -Kompensationslösungen 3

4 Geschäftsfelder der HSE Traditionelles Selbstbild der Versorger Schaffung eines ungehinderten Zugangs zum Strom-, Wasserund Wärmenetz. Im Zentrum des Handelns steht der reine Versorgungsauftrag. Umweltschutz und Nachhaltigkeit spielen höchstens eine nachgelagerte Rolle. Traditionelle Versorgung HSE: Zukunftsweisendes Selbstverständnis als Vorsorger Ganzheitliches Handeln und nachhaltiges Wirtschaften rücken in den Mittelpunkt. Es geht darum, unsere Lebensgrundlagen auch für die Zukunft zu bewahren. Der Ausbau der erneuerbaren Energieerzeugung, die Steigerung der Energieeffizienz sowie die CO 2 -Kompensation sind zentrale Maßnahmen. Moderne Daseinsvorsorge 4

5 Energiewende und resultierende Herausforderungen Energiewende Ziel der Bundesregierung ist, den Anteil am Erneuerbaren Energien an der Stromerzeugung von heute 17 % bis 2020 mindestens auf 35% und bis 2050 mindestens auf 80% zu steigern. Fast 95% der bis 2020 neu installierten EE-Kapazitäten werden als volatile Wind und Solarenergie realisiert [J. Neubarth]. Bei der Installation der EE-Kapazitäten kommt es zu einer Verschiebung der Erzeugungskapazitäten in Richtung Norddeutschland und damit zu einem Nord-Süd/West-Gefälle der Erzeugungskapazitäten. Die Stromnetze sind nicht für diese regionale Ungleichverteilung ausgelegt. Deutschlandweit sind abhängig von Wetter und Windbedingungen Erzeugungsschwankungen von 0 bis 85% der installierten Windkraftleistung möglich. [Internetveröffentlichung ÜNB] 5

6 Energiewende und resultierende Herausforderungen Herausforderungen an den Erzeugungspark Volatile Wind- und Solarenergie decken mittelfristig wesentliche Teile der Grundlast ab. Die bisher zur Grundlasterzeugung eingesetzten konventionellen Kraftwerkskapazitäten verschieben sich in den Mittelund Spitzenlastbereich. Neben den bisherigen Abnahmeschwankungen bilden die Schwankungen der Erzeugung eine zusätzliche Herausforderung. Hieraus resultiert für Erzeugungsanlagen die Anforderung einer hohen Flexibilität mit häufigen An- und Abfahrvorgängen (Spitzenlast und Regelenergie). Gasturbinenkraftwerke sind hierfür ideal geeignet. 6

7 Rahmenbedingungen Vorhabenbezogenes Bebauungsplanverfahren wurde erfolgreich abgeschlossen. BImSchG-Genehmigung wurde durch RP Darmstadt erteilt. Im Rahmen der Öffentlichkeitsbeteiligung gab es in beiden Verfahren keine Einwendungen. Terminplanung Baubeginn: Juni 2010 Fertigstellung Rohbau: Ende 2010 Maschinenmontage: ab April 2011 First Fire: ab Dezember 2011 kommerzieller Betrieb: ab März

8 Technische Daten Gasturbinen Anzahl: Typ: Leistung: Wirkungsgrad: Input: 2 Stück GE LM6000PF Sprint (Grundtriebwerk CF6-80C2 wird z.b. eingesetzt in Boing 767 / 747, Airbus A300) 2 x 47 MW el * (brutto) 41 % * (brutto) Erdgas (monovalent) *) bei Normbedingungen (T = 15 C, p = 1013 mbar) 8

9 Technische Daten 5-stufiger Niederdruckverdichter Verdichter- Abblaseluft Sammelgehäuse 14-stufiger Hochdruckverdichter DLE Brennkammer 2-stufige Hochdruckturbine 5-stufige Niederdruckturbine Abtriebswelle kaltes Ende Hilfsgetriebe mit hydraulischem Starter Kraftstoffverteilung Abtriebswelle heißes Ende 9

10 Brennersystem Dry Low Emission Die Verbrennungsluft strömt über einen Diffusor in die Brennkammer. In der Brennkammer sind 3 Reihen von Drallbrennern, in der ersten Reihe 15 Brenner, in den beiden weiteren je 30 Brenner konzentrisch angeordnet sind. 10

11 Ausgewählte Themen: Anforderungen der Gasturbine: Rückwirkungen von durch umlaufende Unwuchten angeregten Fundamenten auf Gasturbine müssen begrenzt werden. (ND-Rotor: kg / /min; HD-Rotor: 730 kg / /min) Grenzwert zulässige Schwingwege: 12 μm (Ein normales Haar hat einen Durchmesser von 40 bis 60 μm.) 11

12 Das Kraftwerksgebäude ist auf 127 Pfählen mit einem Durchmesser von 900 mm und einer Länge von bis zu 20 m gegründet. Gesamtlänge Bohrpfähle: Kraftwerksgebäude (inkl. Stahlbau) 1.74 km - Kubatur (L/B/H) Schalthaus: 25,4 m x 25,6 m x 16,9 m Maschinenhaus: 16,2 m x 27,8 m x 13,1 m - Maschinenfundamente: (L/B/H) ca. 18 m x 5 m x bis zu 4 m ca. 800 t/stk. - Massen Stahl: > Tonnen Beton: ca Tonnen (4.740 m 3 ) 12

13 Baufeld und Bohrebene 13

14 Pfahlgründung 13/08/

15 Maschinenfundamente 17/09/

16 Roh- und Stahlbau 16

17 Kamin und Leitbleche 17

18 Gasturbine-Getriebe-Generator 18

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20 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit. Joachim Krein (T200) HEAG Südhessische Energie AG Frankfurter Straße Darmstadt 20