Siemens Umweltportfolio Elemente

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1 Fossile Stromerzeugung München, Dezember 2014 Siemens Umweltportfolio Elemente siemens.com/umweltportfolio

2 Umweltportfolio Elemente Nachhaltige Erzeugung Verlustarmer Stromtransport Intelligente Verteilung und Speicherung Effiziente Energienutzung Erneuerbare Energien Energieübertragung und -verteilung Smart Grids Mobilität Fossile Stromerzeugung Energiespeicher Industrielösungen Gebäudetechnologien Gesundheitslösungen Wasser Seite 2 Dezember 2014

3 Gas und Dampf (GuD) Kraftwerke mit Gasturbinen 60MW GuD-Kraftwerke erreichen die höchsten Wirkungsgrade unter fossil befeuerten Kraftwerken. Das GuD-Kraftwerk Irsching 4 ( Ulrich Hartmann ) verfügt über einen Wirkungsgrad von über 60 Prozent. Herzstück der Anlage ist die leistungsstärkste Gasturbine der Welt, SGT5-8000H. Hoher Wirkungsgrad durch Kombination von Gas- und Dampfturbinen Weitere Wirkungsgrad-Steigerungen durch hohe Verbrennungstemperaturen und innovative Turbinen möglich Nur 348 g CO 2 -Emissionen pro kwh, im Vergleich zu einem Durchschnitt von 584 g in der Stromerzeugung weltweit Voraussichtlich deutliche Emissionsreduzierungen (Gasturbine Ulrich Hartmann ) Niedriger Brennstoffverbrauch 1) Niedrige Betriebskosten 1) Hohe Flexibilität und Verfügbarkeit Reduzierung der erforderlichen CO 2 -Zertifikate 1) Verglichen mit konventionellen fossil befeuerten Kraftwerken Quelle: Siemens Umweltportfolio Element Nr Seite 3 Dezember 2014

4 Industriegasturbinen (<60 MW) für Gas- und Dampf-Kraftwerke (GuD) In GuD-Kraftwerken dient eine Gasturbine der Stromerzeugung; die Abhitze der Gasturbine wird zur Erzeugung von Dampf genutzt, mit dem über eine Dampfturbine zusätzlicher Strom erzeugt wird. Daher kann ein GuD-Kraftwerk elektrische Wirkungsgrade von 50% oder mehr erreichen. Starke Reduzierung der CO 2 -Emissionen Bewährte Technologie Hohe Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit Niedrige Energiekosten pro kwh Lösungen für Wärme und Strom Äußerst effiziente Brennstoffnutzung Reduzierung von CO 2 -Emissionen Möglichkeit, Biobrennstoffe zu verbrennen DLE-Technologie für geringe Luftschadstoffemissionen (NO x & CO) Reduzierte Energiekosten Gesicherte Energieversorgung Umweltschutz Flexibler Betrieb Quelle: Siemens Umweltportfolio Element Nr Seite4 Dezember 2014

5 Dampfturbinen für GuD-Kraftwerke Der GuD-Betrieb erhöht den Anlagen- Gesamtwirkungsgrad auf 50% oder mehr und reduziert die Umweltbelastung der Stromerzeugung aus fossilen Brennstoffen. Siemens bietet eine umfassende Palette von Dampfturbinen an. Hoher Wirkungsgrad Hohe Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit Maßgeschneiderte, bewährte Lösungen Kompaktes Design Einfache Installation und Wartung Äußerst effiziente Brennstoffnutzung Reduzierung von CO 2 -Emissionen Reduzierung anderer Emissionen Reduzierte Energiekosten Gesicherte Energieversorgung Umweltschutz Flexibler Betrieb Niedrige Energiekosten pro kwh Quelle: Siemens Umweltportfolio Element Nr Seite5 Dezember 2014

6 Gasturbinenkraftwerke mit Gasturbinen 60MW Gasturbinenkraftwerke erzeugen Strom mittels einer Gasturbine und eines Generators. Sie setzen neue Standards für Wirtschaftlichkeit, Wirkungsgrad und Umweltfreundlichkeit. Die äußerst flexiblen Gasturbinen verbrauchen weniger Brennstoff pro Kilowattstunde und erreichen geringere CO 2 - und Stickoxid- Emissionen. Hohe Zuverlässigkeit aufgrund solider technischer Grundlage Weitere Wirkungsgrad-Steigerungen durch hohe Verbrennungstemperaturen und innovative Turbinen möglich 1) Verglichen mit konventionellen fossil befeuerten Kraftwerken Quelle: Siemens Umweltportfolio Element Nr Seite 6 Nur 505 g CO 2 -Emissionen pro kwh, im Vergleich zu einem Durchschnitt von 584 g in der Stromerzeugung weltweit Vermeidung von CO 2 -Emissionen aufgrund eines besseren Wirkungsgrads gegenüber anderen modernen Gasturbinen Dezember 2014 Hohe Flexibilität und Verfügbarkeit Niedrigerer Brennstoffverbrauch 1) Niedrigere Betriebskosten 1) Reduzierung der erforderlichen CO 2 -Zertifikate

7 Industriegasturbinen (<60 MW) für Gaskraftwerke Flexibilität zählt zu den Vorteilen eines Gasturbinenkraftwerks: Es kann schnell angefahren werden und produziert Strom auf Bedarf. Z.B. um Netzstabilität bei wachsendem Anteil regenerativer Energien zu erzielen. Siemens Gasturbinen erreichen Wirkungsgrade von max.38,7% im reinen Gasbetrieb. Schneller und günstiger zu bauen als GuD Kraftwerke Erprobte Technologie Hohe Zuverlässigkeit Sehr hohe Flexibilität im Betrieb SGT-750 Hocheffiziente Nutzung von Brennstoffen Reduzierung von CO 2 Emissionen Möglichkeit Biokraftstoffe zu verbrennen DLE Technologie für geringe Luftverschmutzung (NO x & CO) Sicherheit in der Energieversorgung Umweltschutz Flexibilität im Betrieb Quelle: Siemens Umweltportfolio Element Nr Seite7 Dezember 2014

8 Gasturbinen für Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen (KWK) Die KWK spielt eine wichtige Rolle bei der Reduzierung der Umweltbelastung durch die Stromerzeugung. Ein KWK-Konzept auf Basis von Gasturbinen führt zu einer erheblichen Senkung von Kosten und Emissionen, da es mit deutlich höheren Wirkungsgraden arbeitet als ein konventionelles Kraftwerk. Reduzierung der CO 2 -Emissionen Hohe Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit Niedrigere Energiekosten Lösungen für Wärme und Strom Bewährte Technologie Äußerst effiziente Brennstoffnutzung (KWK-Wirkungsgrad über 90% möglich) Reduzierung von CO 2 -Emissionen Möglichkeit zur Zerstörung flüchtiger organischer Verbindungen DLE-Technologie für geringe Luftschadstoffemissionen (NOx & CO) Reduzierte Energiekosten Gesicherte Energieversorgung Umweltschutz Flexibler Betrieb Quelle: Siemens Umweltportfolio Element Nr Seite8 Dezember 2014

9 Dampfturbinen für Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen (KWK) Es gibt zwei wichtige Arten von KWK-Anlagen, die mit Siemens-Dampfturbinen betrieben werden: Fernwärme Wärme für industrielle Prozesse Der hohe Anlagen-Gesamtwirkungsgrad reduziert die Umweltbelastung der Stromerzeugung aus fossilen Brennstoffen. Hoher Wirkungsgrad Hohe Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit Maßgeschneiderte, bewährte Lösungen Kompaktes Design Einfache Installation und Wartung Äußerst effiziente Brennstoffnutzung (KWK-Wirkungsgrad über 90% möglich) Reduzierung von CO 2 -Emissionen Reduzierung anderer Emissionen Reduzierte Energiekosten Gesicherte Energieversorgung Umweltschutz Flexibler Betrieb Niedrige Energiekosten pro kwh Quelle: Siemens Umweltportfolio Element Nr Seite9 Dezember 2014

10 Power Generation Services Energy Service: Modernisierungen und Aufrüstungen Siemens bietet Modernisierungen und Aufrüstungen für Gasturbinen, Dampfturbinen, Generatoren und Hilfssysteme für Kraftwerke an. Fortschrittliches Schaufeldesign und -material Gasturbinen: NO x -armer Trockenbrenner Gasturbinen: Nasskompression und Gaseintrittserwärmung Dampfturbinen: Optimierter Dampfstrom und optimierte Ventile Wirkungsgrad-Steigerung bis zu 6% (Dampfturbinen) Reduzierung der NO x -Emissionen um 90% möglich (Gasturbinen) Reduzierung der CO 2 -Emissionen bis zu t pro Jahr und Einheit Geringere Emissionen Verbesserter thermischer Wirkungsgrad Verbesserte Turbinenleistung Kürzere Ausfallzeiten Verlängerung der Lebensdauer Quelle: Siemens Umweltportfolio Element Nr Seite 10 Dezember 2014

11 Power Generation Services Energy Service: Modernisierungen und Aufrüstungen Siemens bietet Modernisierungen und Aufrüstungen für kleine und mittlere Gasturbinen, industrielle Dampfturbinen und Verdichter für Kunden in den Bereichen Industrie, Stromerzeugung und Öl & Gas an. Modernes Schaufeldesign, fortschrittliche Materialien und Beschichtungen Gasturbinen: Neue Brennkammern und Brenner Dampfturbinen: Optimierter Dampfstrom und optimierte Ventile Verdichter: Wirksame Dichtungen Wirkungsgrad-Steigerung bis zu 6% und Reduzierung des Dampfverbrauchs um 15% (Dampfturbinen) Wirkungsgrad-Steigerung bis zu 1% (Gasturbinen) Reduzierung der NOx-Emissionen bis zu 40% (Gasturbinen) Geringere Emissionen Verbesserter thermischer Wirkungsgrad Verbesserte Turbinenleistung Kürzere Ausfallzeiten Längere Lebensdauer Niedrigere Wartungskosten Quelle: Siemens Umweltportfolio Element Nr Seite 11 Dezember 2014

12 Power Generation Services Energy Service: Programmgeschäft (LTP / Betrieb und Wartung) Siemens bietet zielorientierte Programme und Verträge an, die die Kunden bei der Maximierung ihrer Betriebsleistung und Verfügbarkeit sowie gleichzeitiger Risikound Kostenreduzierung unterstützen. Ferndiagnose und Fernüberwachung Geplante Instandhaltung Kombinierte Teilelieferung und Reparaturen Behebung ungeplanter Ausfälle Volumenabhängige Preise Reduzierte CO 2 -Emissionen im Gesamt- Energiemix Höhere Verfügbarkeit durch reduzierte Ausfälle Verlängerung der Lebensdauer Kürzere und weniger ungeplante Ausfälle Verlängerung der Lebensdauer Maximierte Verfügbarkeit in der gesamten Flotte Reduzierte Risiken und maximierte Leistung Quelle: Siemens Umweltportfolio Element Nr Seite 12 Dezember 2014

13 Power Generation Services Energy Service: Programmgeschäft (LTP / Betrieb und Wartung) Siemens bietet zielorientierte Programme und Verträge an, die die Kunden bei der Maximierung ihrer Betriebsleistung und Verfügbarkeit sowie gleichzeitiger Risikound Kostenreduzierung unterstützen. Ferndiagnose und Fernüberwachung Geplante Instandhaltung Kombinierte Teilelieferung und Reparaturen Behebung ungeplanter Ausfälle Volumenabhängige Preise Reduzierte CO 2 -Emissionen im Gesamt- Energiemix Höhere Verfügbarkeit durch reduzierte Ausfälle Verlängerung der Lebensdauer Kundenspezifische, langfristige Serviceprogramme können zu einer Senkung der Kosten und zu einer erhöhten Rentabilität beitragen Instandhaltung von Ausrüstung oder Anlagen zu vorher vereinbarten Bedingungen Quelle: Siemens Umweltportfolio Element Nr Seite 13 Dezember 2014

14 Mess- und Leittechnik für Kraftwerke Das System Siemens Power und Process Automation T3000 (SPPA-T3000) erfüllt alle Aufgaben der Kraftwerksautomatisierung: Es bietet eine vollständig webbasierte Bedienung und vereinigt alle Funktionen zur Steigerung des energetischen Wirkungsgrades und zur Senkung der Betriebskosten. Hardware-unabhängige Software für eine lange Lebensdauer und minimale Wartungs- und Lebenszykluskosten Erhöhter energetischer Wirkungsgrad und reduzierte Betriebskosten durch Prozessund Verbrennungsoptimierung Hoher energetischer Wirkungsgrad Optimierung der Umweltbilanz des Kraftwerks Modernstes Leitsystem für die gesamte Lebensdauer eines Kraftwerks Hoher energetischer Wirkungsgrad und niedrigere Betriebskosten Benutzerfreundliche, webbasierte Bedienung; lange Lebensdauer und minimale Wartungs- und Lebenszykluskosten Quelle: Siemens Umweltportfolio Element Nr Seite 14 Dezember 2014

15 Process Industries and Drives Kontinuierliche Gasanalysatoren Kontinuierliche Gasanalysatoren messen die Emissionen von Verbrennungsanlagen und Kraftwerken. Sie ermöglichen zudem die Optimierung von Verfeuerungsprozessen und damit auch die Reduzierung von gefährlichen Abgasen. Widerstandsfähig gegen aggressive Gasgemische Automatische Kalibrierfunktionen Messung auch niedriger Konzentrationen Einfache Bedienung Geringerer Ausstoß von Abgasen Höhere Effizienz bei der Energiegewinnung mit fossilen Brennstoffen Anlagenbetrieb gemäß der gesetzlichen Vorgaben Kostenersparnis Quelle: Siemens Umweltportfolio Element Nr Seite 15 Dezember 2014

16 Lösungen für Brennstoffvergasung (inkl. CO 2 -Abscheidung vor der Verbrennung) Der Siemens-Brennstoffvergaser (SFG) veredelt Brennstoffe / Biomasse zu Rohstoffen zur Energieerzeugung oder für chemische Anwendung (z.b. H 2, Methanol, Syn-Gas). Durch weitere CO 2 Abscheidung lässt sich die Emission zusätzlich reduzieren. Umwandlung auch niederkalorischer fester und flüssiger Brennstoffe (inkl. Biomasse) zu einem wertvollen sauberen Gas zum Einsatz in Turbinen und der chem. Industrie Vollquench mit Wasser ist ideal für CO- Sauergas-Shift in GuD-Anwendungen mit CO 2 -Abscheidung Erfüllung strengster Umweltauflagen: Geringste Emissionen von SO x und NO x, Feinstaub und organischen Verbindungen sowie Abscheidung von Hg, As, Se, Cd Effiziente CO 2 -Abscheidung: Bis ~90% möglich Robuste, wartungsarme und hochverfügbare Vergasungstechnologie Verschiedene Baugrößen für Economy of Scale und bedienen der Brennstoff- Anforderungen von Siemens- Synthesegasturbinen Quelle: Siemens Umweltportfolio Element Nr Seite 16 Dezember 2014

17 Verdichter für die Brennstoffvergasung Bei der Brennstoffvergasung wird zunächst Kohle in Gas umgewandelt. Das entstehende Synthesegas treibt eine Gasturbine an, um Strom zu erzeugen. Das Kohlenmonoxid kann in CO 2 umgewandelt werden, das dann abgeschieden und gespeichert werden kann. Siemens liefert hocheffiziente Verdichter für Luftzerlegung und CO 2 -Abscheidung. Im Vergleich zu konventionellen Kohlekraftwerken: Höherer Wirkungsgrad bis zu 50% (in Zukunft potenziell 56%) CCS (optional) Flexible Ausgangsprodukt-Optionen 33% weniger NO x, 75% weniger SOx Einfache Schwefel- und Quecksilberentfernung Fast keine Feinstaubemissionen 30-40% niedrigerer Wasserverbrauch CO 2 -Abscheidung (optional) Höhere Wirkungsgrade, geringere Emissionen CO 2 -Abscheidung und Nutzung für EOR oder EGR (optional) Weniger baurechtliche Hürden Flexible, anpassbare Technologie Quelle: Siemens Umweltportfolio Element Nr Seite 17 Dezember 2014

18 CO 2 -Abscheidungsprozess nach der Verbrennung Siemens PostCap TM Die CO 2 -Abscheidung nach der Verbrennung bewirkt eine umfassende CO 2 -Entfernung aus den Rauchgasen fossil (d.h. kohle- oder erdgas-) befeuerter Kraftwerke. Die Siemens PostCapTM Technologie ist nahezu emissionsfrei bei geringem Energieverbrauch und sie ist für Demonstrationsprojekte in Europa und MEA vorqualifiziert. Fortschrittlicher CO 2 - Abscheidungsprozess Chemische Absorption durch eine wässrige Aminosäuresalz-Lösung (AAS) Hohe CO 2 -Abscheidungsraten bis >90% Umweltverträgliches Lösungsmittel, beste Eigenschaften in Bezug auf Sicherheit, Gesundheits- und Umweltschutz, praktisch keine Lösemittelemissionen Weitere Reduzierung noch vorhandener Rauchgasschadstoffe wie NO x und SO x Fossile Kraftwerke mit CCS sind gegenüber anderen CO 2 Vermeidungsoptionen sehr wettbewerbsfähig Geeignet für Nachrüstung und neue Kraftwerke Umfassendes Siemens know-how über die gesamte Prozesskette Quelle: Siemens Umweltportfolio Element Nr Seite 18 Dezember 2014

19 Verdichter für CO 2 -Abscheidung und -speicherung (CCS) CO 2 -Abscheidung nach der Verbrennung bedeutet die umfassende CO 2 -Entfernung aus den Rauchgasen fossil befeuerter (d.h. kohle- oder erdgasbefeuerter) Kraftwerke. Die Siemens-Verdichter mit Integralgetriebe sind ein wesentlicher Bestandteil des CCS-Prozesses. Hohe CO 2 -Abscheidungsraten bis >90% Keine Lösungsmittelemissionen Optimierte aerodynamische Wirkungsgrade Positiver Nebeneffekt: Weitere Reduzierung noch vorhandener Rauchgasschadstoffe wie NO x und SO x Reduzierung von CO 2 -Emissionen Geeignet für Umrüstung und neue Kraftwerke Hoher Wirkungsgrad Hohe Verfügbarkeit Kostengünstig Quelle: Siemens Umweltportfolio Element Nr Seite 19 Dezember 2014