Strom für die Region Die Energiebeschaffung der Mark-E

Strom für die Region Die Energiebeschaffung der Mark-E

100 Jahre Energie für die Region Energie bewegt das Leben Mark-E wurde 1906 als Kommunales Elektrizitätswerk Mark A.G. von den Städten und Gemeinden der Märkischen Region gegründet. Heute gehört Mark-E zu den größten regionalen Energieversorgern mit Eigenerzeugung in Nordrhein-Westfalen und liefert Energie für rund eine halbe Million Menschen. Wir versorgen unsere Kunden in Hagen und der Märkischen Region mit Strom und Wärme und seit 2002 in Hagen auch mit Gas und Trinkwasser. Abgerundet wird unser Kerngeschäft durch das Angebot vielfältiger Dienstleistungen, die den Energie-Einsatz in Unternehmen und Haushalten optimieren. Mehr zu den Angeboten der Mark-E: www.mark-e.de Mark-E in Nordrhein-Westfalen Mit Energie kommen Wärme und Licht in das Leben, Energie treibt Motoren an und ermöglicht moderne Kommunikation. Im Haushalt, Büro oder Betrieb Strom ist heute eine wesentliche Grundlage für das Funktionieren unserer modernen Gesellschaft. Jeden Tag, rund um die Uhr, die gewünschte Menge Energie für die Haushalte, Unternehmen und Energiehandelspartner zu liefern, ist unsere Aufgabe als Energiedienstleister. Aber nicht nur für die Versorgung der Kunden in der Märkischen Region produzieren wir Strom, wir liefern auch im überregionalen Energiehandel an Marktpartner. So bekannt das Produkt, so unbekannt sind die Wege der Energiebeschaffung und -erzeugung. Diese Broschüre zeigt, wie der Strom in den Mark-E Kraftwerken entsteht und gibt Ihnen einen Einblick in den Energiehandel. 2 3

Die Mark-E Kraftwerke im Ruhr- und Lennetal Mark-E Erzeugungsanlagen Steinkohleblock Gas- und Dampfturbinenanlage Gas- und Dampfturbinen-Heizkraftwerk Gas- und Dampfturbinenanlage ab 2007 Biomasse-Verstromungsanlage Wirbelschichtfeuerungsanlage Pumpspeicherwerk Wasserwerk Blockheizkraftwerk Laufwasserkraftwerk Fotovoltaikanlage Netzführung Steinkohle, Erdgas, Wasserkraft und Biomasse An den Mark-E Kraftwerksstandorten im Ruhr- und Lennetal erzeugen wir seit rund 100 Jahren Strom und Wärme. Der ausgewogene Mix verschiedener Energieträger und ihr Einsatz in Erzeugungsanlagen mit einer Gesamtleistung von rund 1.000 Megawatt (MW) sind unsere Bausteine in der Energieversorgung. Rund die Hälfte des durchschnittlichen Jahresbedarfs der Mark-E Kunden in Höhe von 6.000 Millionen Kilowattstunden Strom erzeugen wir in unseren Kraftwerken. Die andere Hälfte beschaffen wir im Energiehandel: Er ermöglicht uns, als zweites Standbein Energie zuzukaufen, aber auch über den Verkauf freier Kraftwerkskapazitäten deren Auslastung zu optimieren. Begonnen hat die großflächige und öffentliche Stromversorgung in der Region 1908 mit unserem ersten Kraftwerk in Herdecke. Zur Deckung des stetig wachsenden Verbrauchs mit Beginn der Elektrifizierung Anfang des 20. Jahrhunderts errichteten wir bereits 1912 in Werdohl-Elverlingsen ein zweites Kraftwerk. Beide Standorte sind mit dem steigenden Strombedarf in den Jahrzehnten deutlich gewachsen. Jünger sind die Standorte Finnentrop-Rönkhausen (1969) und Hagen-Kabel (1981). Auch heute investieren wir weiter in die Erzeugungsanlagen, verringern den Brennstoffverbrauch in den Kraftwerken, senken Emissionen und nutzen verstärkt CO 2 -neutrale Energiequellen. Dabei erneuern wir in Einzelmaßnahmen Teilkomponenten der Kraftwerke oder bauen modernste Erzeugungseinheiten wie eine neue Gas- und Dampfturbinen-Anlage mit einer Leistung von 400 Megawatt in Herdecke. Auch in Gemeinschaftsprojekte mit Partnern wie zum Beispiel bei der Biomasse-Verstromungsanlage in Hagen-Kabel bringen wir unsere Erfahrung ein, planen die Errichtung und übernehmen die Betriebsführung. Denn seit Anfang unseres Unternehmens gehören Bau, Wartung und Betrieb der Erzeugungsanlagen zu unserem Geschäft. 4 5

Kraftwerke: Die Nachfrage bestimmt den Einsatz Vom Brennstoff zur elektrischen Energie Rund um die Uhr unseren Kunden Strom zu liefern, bedeutet täglich 24 Stunden Einsatz. Denn Strom kann in großen Mengen nicht gespeichert werden. Just in time decken wir den Energiebedarf unserer Kunden. Mark-E Netzbelastung für einen Wintertag (2006) Energieerzeugung im Wärmekraftwerk Energiebezug 1 Dampferzeuger 2 Turbine 3 Generator Energiebezug 4 Transformator 5 Kondensator 6 Kühlturm 7 Speisewasserpumpe 8 Rauchgasreinigung -Entstaubung -Entschwefelung -Entstickung 9 Schornstein Da die Nachfrage unserer Kunden und der Strom- Den Einsatz der einzelnen Blöcke richtig zu planen, Die Stromerzeugung basiert auf der Umwandlung Energie umgewandelt. Erzeugen wir dagegen Strom märkte stündlich, täglich und jahreszeitlich schwankt, erfordert neben der Auswertung vieler Daten ein der Energie und funktioniert in Wärmekraftwerken aus Wasserkraft wie in unseren Laufwasserkraftwerken muss der Einsatz der Kraftwerksanlagen sehr genau hohes Maß an Erfahrung. Denn Jahreszeiten und wie unseren Steinkohleblöcken immer nach dem- oder dem Pumpspeicherwerk, setzt die Bewegungs- gesteuert werden. Je nach Technik sind die Mark-E Anlagen dabei auf die Erzeugung von Grund-, Mittel- Wetterlagen beeinflussen genauso wie Feiertage oder Ferienzeiten den Energiebedarf der Haushalte selben Prinzip: Der Brennstoff enthält als Primärenergieträger energie des strömenden Wassers direkt die Turbinen und Generatoren in Gang. und Spitzenlast spezialisiert. Die Grundlast eine über 24 Stunden stets benötigte und Betriebe. Und auch das persönliche Kundenverhalten wie der Waschtag und das Fernsehprogramm chemisch gebundene Energie. Im Kessel wird der Brennstoff verbrannt und setzt Wie viel Energie aus dem eingesetzten Brennstoff Energiemenge liefern uns Energiehandelspartner bestimmen, mit wie viel Leistung unsere Anlagen Wärme frei. Die Wärmeenergie beheizt das Speise- auch wirklich genutzt werden kann, hängt von der und unsere Steinkohle- und Laufwasserkraftwerke. Die Steinkohleblöcke im Kraftwerk Elverlingsen an das Netz gehen. Wir planen entsprechend und reagieren im Bedarfsfall schnell und flexibel. Denn: wasser bis Dampf entsteht. Der Dampf treibt die Turbine an. Aus Wärmeenergie Anlage und dem Verfahren ab. Steinkohlekraftwerke nutzen heute rund 40 Prozent der eingesetzten setzen wir zudem auch mit den Gas- und Dampfturbinen-Anlagen (GuD) in Hagen-Kabel für die Ver- Wir haben eine hohe Verantwortung für die zuverlässige Versorgung unserer Kunden. entsteht Bewegungsenergie. Der angeschlossene Generator wandelt die Bewe- Energie, moderne Gas- und Dampfturbinenanlagen erreichen über 57 Prozent. Wird neben Strom in sorgung im Mittellastbereich ein. Zuständig für die gungsenergie in elektrische Energie um. Kraft-Wärme-Kopplung noch Wärme erzeugt wie Lieferung der Spitzenlast-Energie sind die GuD-An- an unserem Standort in Hagen-Kabel so wird die lagen in Elverlingsen sowie das Pumpspeicherwerk Anders als ein Wärmekraftwerk arbeitet eine Gas- Primärenergie bis zu 75 Prozent ausgenutzt. in Finnentrop-Rönkhausen. Sie werden immer dann und Dampfturbinenanlage (GuD): Erdgas und verdich- Oder anders ausgedrückt: Mussten vor 100 Jahren eingesetzt, wenn kurzfristig Bedarfsspitzen abzudecken tete Luft verbrennen in der Brennkammer, die dabei noch über 500 g Steinkohleeinheit (SKE) für die sind. Als Sprinter liefern sie auch die so genannte entstehenden Rauchgase treiben unter hohem Druck Erzeugung einer Kilowattstunde Strom verbrannt Regelenergie, die benötigt wird, um das Stromnetz der direkt die Gasturbine an. Zusätzlich wird in einem werden, benötigen moderne Kraftwerke heute weniger Netzbetreiber stets stabil zu halten. Abhitzekessel die Abwärme der Rauchgase genutzt, als die Hälfte, zum Beispiel eine GuD-Anlage nur um Dampf zu erzeugen. Die Wärmeenergie des 214 g SKE. Dampfes wird wie in einem Wärmekraftwerk in einer Dampfturbine und einem Generator in elektrische 6 7

Umweltschutz: Hohe Wirkungsgrade und geringe Emissionen Energie in Form von Strom und Wärme vielfältig nutzbar zu machen, ist die Aufgabe der Energieerzeugung. Dabei hat der Umweltschutz einen sehr hohen Stellenwert: An allen Standorten tragen umfangreiche Investitionen dazu bei, den Strom so umweltfreundlich wie möglich zu produzieren. Strom ist eine saubere Energie, elektrische Geräte erzeugen anders als Verbrennungsmotoren keine Abgase. Emissionen so der Sammelbegriff für Luftschadstoffe, Abwässer und Lärm entstehen in der Energieumwandlung im Kraftwerk. Mit Primär- und Sekundärmaßnahmen unternehmen wir das technisch und wirtschaftlich Mögliche, diese Emissionen gering zu halten. Mehr als 90 Prozent des Schwefeldioxids werden in der Rauchgasentschwefelungsanlage aus dem Rauchgas gewaschen. Für Stickoxide gilt: Bereits bei der Verbrennung der Steinkohle reduzieren wir durch verschiedene Verfahren die Entstehung des Schadstoffes, aber auch die so genannte DENOX-Anlage verringert den Anteil im Rauchgas um bis zu 90 Prozent. Wichtiges Betriebsmittel: Wasser Wasser ist neben den Brennstoffen in unseren Kraftwerken das zweite wichtige Betriebsmittel. Voll entsalzt wird es als Kesselwasser in einem geschlossenen Kreislauf eingesetzt. Als Dampf treibt es die Turbine an, wird anschließend weiter abgekühlt und als Kondensat wieder in den Kessel geführt. Der nicht nutzbare Wärmeanteil wird von einem zweiten Wasser-Kreislauf der Anlage, dem Kühlwasser-Kreislauf, aufgenommen. Je nach Anlage und Standort führen wir den Kühlwasser-Kreislauf über Kühltürme oder betreiben Kühlsysteme, die Flusswasser nutzen. Die Umwelt so gering wie möglich zu belasten, ist für den Umgang mit Wasser an allen Standorten oberstes Gebot. Der eingesetzte Brennstoff bestimmt dabei die Maßnahmen, die wir treffen: Bei der Stromerzeugung aus Steinkohle entstehen überwiegend Kohlendioxid, Flugasche, Schwefeldioxid sowie Stickoxide. Der Kohlendioxid-Anteil ist bei bestehenden Kraftwerken nur begrenzt durch höhere Wirkungsgrade und eine optimierte Verbrennung zu verringern. Den Anteil aller anderen Luftschadstoffe verringern wir in einem hohen Maße: So wird die Flugasche über Elektrofilter entfernt, die modernen Anlagen halten Staubpartikel fast vollständig zurück. Erzeugen wir Strom aus Erdgas, setzen wir auf wirksame Primärmaßnahmen: Moderne Vormischbrenner lassen bereits bei der Verbrennung nur so wenig Stickoxide entstehen, dass die vorgeschriebenen Grenzwerte deutlich unterschritten werden. Bei Gasturbinen, die diese Brenner nicht besitzen, wird durch in die Brennkammer eingespritztes Wasser die Entstehung unter Grenzwertniveau gewährleistet. Erfolgreicher Umweltschutz nach System Wer verantwortungsvoll mit Ressourcen umgeht, schont die Umwelt: Mark-E hat alle Ziele des Umweltschutzes in einem Managementsystem zusammengetragen. Es kontrolliert und regelt die Umsetzung aller geltenden Richtlinien und gesetzlichen Bestimmungen und ist ein Regelsystem für unsere Umweltziele. Dass Mark-E sich dabei auf die Finger schauen lässt, versteht sich von selbst und so haben wir das Umweltmanagementsystem nach DIN ISO 14001 vom Rheinisch-Westfälischen TÜV überprüfen und zertifizieren lassen. Eine Entschwefelung entfällt bei den Erdgas betriebenen Anlagen, da der Schwefel-Anteil im Erdgas im Vergleich zu Steinkohle sehr gering ist. Egal aus welchem Brennstoff wir Strom erzeugen, die Rauchgasreinigung orientiert sich immer an den technischen Möglichkeiten und gesetzlichen Vorgaben. Ziel ist es, die Schadstoffe auf ein Minimum zu reduzieren. Das Ergebnis können wir belegen, denn alle Daten zum Betrieb der Stromerzeugungsund Rauchgasreinigungsanlagen zeichnen wir fortlaufend auf und übermitteln diese online an das Staatliche Umweltamt Hagen. 8 9

Mark-E Versorgungsnetz Umspannwerke 220-kV-Leitung 110-kV-Leitung 110-kV-Leitung in Planung Die Energie einer Kilowattstunde Strom Rund 3.500 Kilowattstunden im Jahr verbraucht ein Haushalt in Deutschland durchschnittlich. Im Alltag wird elektrische Energie zum Alleskönner. Dafür reicht eine Kilowattstunde: 70 Tassen Kaffee kochen 15 Hemden bügeln sieben Stunden fernsehen einen Hefekuchen backen eine Maschine Wäsche waschen zwei Tage einen 300-Liter-Kühlschrank betreiben ein Mittagessen für vier Personen kochen fünf Stunden am Computer arbeiten 90 Stunden eine Energiespar- oder 17 Stunden eine Glühlampe leuchten lassen 40 Stunden lang mit dem CD-Player Musik hören Wie kommt der Strom ins Haus? Eingeschaltet! Per Knopfdruck bestellt, erhalten Sie Just in time die gewünschte Energie. Vom Kraftwerk aus fließt der Strom über ein Versorgungsnetz bis zum Verbraucher. In Hagen und der Märkischen Region betreibt die e-net GmbH das Verteilnetz der Mark-E mit rund 200 km 220-Kilovolt-/ 110-Kilovolt-Hochspannungsleitungen und rund 7.500 km 10- und 0,4-Kilovolt-Leitungen. 27 Umspannwerke übertragen die Energie vom Hochspannungsnetz auf das 10-kV-Netz. Begriffsbestimmungen Elektrische Spannung V = Volt kv = Kilovolt = 1.000 V Elektrische Leistung kw = Kilowatt MW = Megawatt = 1.000 kw MVA = Megavoltampere = 1.000 kva Elektrische Arbeit kwh = Kilowattstunde MWh = Megawattstunde = 1.000 kwh GWh = Gigawattstunde = 1.000 MWh 1 kw = ^ 860 Kilokalorien je Stunde (kcal/h) 1 kwh = ^ 3.600 kj = 860 Kilokalorien (kcal) 1 kcal = ^ 4,1868 kj 1 kj = ^ 0,2388 kcal 1 t SKE = ^ 7,000 Gigakalorien = 29,308 GJ Weitere Informationen Mark-E liefert Strom, Wärme, Gas und Trinkwasser. Die Tarife und das Beratungsangebot für Privat- und Geschäftskunden finden Sie unter www.mark-e.de An einer Mitarbeit interessiert? Als Arbeitgeber und zertifizierter Ausbildungsbetrieb bietet Mark-E qualifizierte Arbeits- und Ausbildungsplätze. Mehr zu Ausbildung, Praktika und aktuellen Stellenangeboten finden Sie unter www.mark-e.de. 10

Mark-E Aktiengesellschaft Körnerstraße 40 58095 Hagen www.mark-e.de Tel 02331.123-0 Fax 02331.123-22222 info@mark-e.de