Die Turbinen und die Stromerzeugung im GTKW

Transkript

1 Die Turbinen und die Stromerzeugung im GTKW Ein Endlager braucht einen Wärmetauscher. Darin entwickeln sich Druck- und Temperaturunterschiede die man regulieren muss. Man kann keinen 140 bis 215 bar Volumenstrom in einen Kühlkasten einleiten man muss vorher den Druck abbauen, über die Turbinen... GTKW hat 2 Turbinen-Gebäude um den Druck, der aus Temperatur entsteht abzuspannen. Vorschlag zum baulichen Erscheinungsbild der beiden Turbinen-Gebäude innerhalb GTKW Die Gas-Turbinen-Generator-Sets werden dem des E.ON Kraftwerks in Huntorf ähnlich sein. Das ist eine lange Welle, auf der mehrere Turbinen und ein Generator montiert sind. - Ob Siemens Turbomachinery oder ein asiatischer, oder ein amerikanischer Hersteller liefert...

2 Standorte der Turbinen-Gebäude oben im GTKW nahe der Bohrköpfe der Förderbohrungen Im Obergeschoss der Turbinen-Gebäude befindet sich die Leitzentrale, - der Steuerstand des GTKW von hier aus sind die Anzeigen der Ventile 1,2,3 und 4 direkt sichtbar. Die Steuerung der Ventile erfolgt elektrisch, über Servo-Motoren, kann aber auch alternativ von mehreren Männern von Hand getan werden. Die redundante Ventil-Stell-Möglichkeit bringt Sicherheit. Die Ventile sind rel. gross es handelt sich um vier Kugel-Schieber-Ventile, die innerhalb von Rohrleitungen mit einem Durchmesser von 1,2 Meter montiert sind. Sind alle Ventile offen, arbeitet das GTKW Grundlastbetrieb. Durch gezieltes öffnen und schliessen der Ventile wechselt das GTKW in einen Spitzenlast-Betrieb, der bis zu 540 MWel für 4-5 Stunden pro Tag leistet. Eine Verwendung als Pump-Speicher Kraftwerk für den Nacht-Strom aus überschüssiger Windenergie ist mit der jeweils freien Kaverne ebenfalls jederzeit möglich.

3 Noch gibt es in der CAAD keine massstabsgerechte Darstellung der Turbinen-Generator Sets Dieser Ausschnitt aus dem GTKW Präsentationsfilm zeigt noch einmal gut die Platzierung der Turbinen-Gebäude innerhalb des GTKW. Es gibt bereits Turbinen die mit einen CO2 Volumenstrom arbeiten. - Wir haben z. Z. gewisse Probleme ein Angebot von Siemens zu erhalten, - weil man dort aus Erfahrung sagt, dass ein Volumenstrom aus einer Kaverne nicht trocken genug ist, und CO2 mit Feuchtigkeit Kohlensäure bildet, die den Turbinen in Form von Korrosion schaden kann. Nun, es wird einige Zeit dauern bis die Feuchtigkeit aus dem Volumenstrom abgeschieden ist. - Das kann bedeuten, dass man die Turbinen-Schaufeln des ersten Sets nach 1 Jahr erneuern muss. Na und, wir sind doch keine armen Leute im GTKW. - Bewegliche Teile sind immer schnell mal kaputt...

4 geplanter CO2 Volumenstrom im GTKW CO2 mit 700 kg / m3 bei 10 C (kalt) ca. 18 bar Zustand ruhig und dicht CO2 mit 700 kg / m3 bei 48 C (warm) ca. 140 bar Zustand in Bewegung CO2 mit 700 kg / m3 bei 70 C (heiss) ca. 210 bar Zustand starke Bewegung Es sind die Temperaturen-Differenzen zwischen unten (warm) und oben (kühler) die die GTKW Turbinen antreiben. - CO2 hat auch ein Gewicht und folgt der Schwerkraft. Eine Beschreibung des Kreislaufs und der Ventil-Steuerung finden Sie im Betriebsplan. Die Kaverne enthält ein Gas, mit den Eigenschaften einer inerten Flüssigkeit, deren Moleküle sich bei Wärmeaufnahme stark bewegen wollen, und dadurch einen erheblichen Druck aufbauen. Die Tabelle zeigt, dass CO2 sehr sensibel auf Wärme reagiert. (nur Methan reagiert noch intensiver auf Wärmezufuhr aber über ein brennbares Druckträgermedium werden wir nicht ernsthaft nachdenken) Es sind m3 CO2 in der Kaverne, die sich erwärmen und über ein D = 1,1 m. Förderrohr über 4 5 h / Tag mit 140 bar nach oben strömen. Das man daraus ca. 540 MWel erwarten kann, hat ein CO2 Spezialist in Toronto ausgerechnet.

5 Ein Endlager braucht einen Wärmetauscher innerhalb des Wärmetauscher Kreislaufes muss man den Druck und die Temperatur reduzieren. Und so kommt es das ein Endlager für hoch radioaktive Abfallstoffe Strom produziert und Gewächshäuser heizt. - Irgendwo muss man ja hin mit der Wärme und den daraus entstehenden Druck-Kräften. Sinnvolle Nutzung ist doch besser als die riesigen Kühl-Türme weil man so gar keine Ideen hatte... Der Steuerstand ist direkt über den Turbinen damit der GTKW Fahrer immer genau merkt wie das CO2 strömt, und gute Gründe hat, die Turbinen nicht kaputtzufahren weil ihm das sehr schaden würde. Der Steuerstand ist auch am höchsten Punkt des GTKW weil man von dort aus die Ventile direkt und persönlich sehen kann, man sieht auch welche Zahl sich wie oft dreht direkte visuelle 1:1 Kontrolle. Der Steuerstand ist am höchsten Punkt, weil CO2 ein Gewicht hat und bei einer Leckage den Hang hinunter Richtung Sammelbecken strömt. Die Gesamt Konzeption des GTKW ist der Fachwelt und der Öffentlichkeit seit Jahren bekannt und publiziert Niemand hat bisher gesagt oder geschrieben das da irgend etwas nicht funktioniert. Nur Ing. Goebel verbessert hin und wieder mal etwas und so ist das GTKW jetzt in Version 5.4 und steht vor der Berechnung in Comsol. Aber weil so ein Trottel der noch nie etwas gebaut hat, das CO2 gerne einfach so in den Berg gepresst sehen möchte, fehlt dem GTKW aktuell das Budget für die Comsol Berechnung. Wahrscheinlich hat dieser Trottel Alan Haigh von der EU nicht geringste Vorstellung was mit CO2 passiert das man in einen unterirdischen Porenraum hineinpresst. Es wärmt sich auf, nimmt Druck an und findet einen Weg an die Oberfläche der Biosphäre zurückzukommen. Dort ist es transparent, geruchlos, verdünnt und richtet Schaden an. Aber für diese super dämliche CO2 Verpressung gibt Alan Haigh von der EU Fördergeld.

6 Das CO2 aus den Kraftwerks-Abgasen abscheiden. Es sammeln und für den Wärmetauscher einer neuen Kraftwerks-Generation nutzen. - Kraftwerke die Abwärme und Geothermische Wärme nutzen und nichts mehr verbrennen und nie zur Tankstelle müssen. Kraftwerke die sehr lange Lebenszeiten aufweisen und oberirdisch kaum auffallen. Das ist die Zukunft...

7 Fragen für den Unterricht : - Warum hat das GTKW Endlager auch 2 Turbinen-Gebäude? - Darf ein Endlager aus Abwärme Strom erzeugen? - Gibt es Alternativen zu Kühl-Türmen? - Mit welchen Arbeitsdrücken arbeitet der Wärmetauscher in GTKW? - Warum stehen die beiden Turbinen Gebäude ganz oben im GTKW? - Nennen Sie die beiden vorgesehenen Möglichkeiten die Ventile zu stellen? - Gibt es über die Ventile hinaus Steuer-Elemente im GTKW? - Unterscheiden Sie Grundlast und Spitzenlast Betrieb? - Was tut ein Pump-Speicher-Kraftwerk mit nächtlichem Windstrom? - Warum wird Strom in der Sekunde erzeugt in der er benötigt wird? - Welches Gas reagiert noch heftiger auf Erwärmung als CO2? - Wie viel Mega Watt elektrischen Strom leistet das GTKW maximal?