Kohlekraftwerk Schkopau Modernste Technik im Einklang mit der Natur b
2 Neue Energie für eine neue Zeit Neue Energie heißt, Millionen von Menschen jederzeit mit Strom zu versorgen zuverlässig, effizient und verantwortungsvoll. Konventionelle Energie aus Kohle spielt hier eine entscheidende Rolle. E.ON Kraftwerke handelt in dem Bewusstsein und in der Verantwortung, schon heute eine dauerhafte Balance zwischen den ökologischen und ökonomischen Erfordernissen von morgen zu schaffen.
3 Neue Energie schaltet sich jetzt überall ein Die E.ON Kraftwerke GmbH mit Sitz in Hannover betreibt die konventionellen Wärmekraftwerke innerhalb der E.ON Energie AG. Mit rund 5.600 Mitarbeitern an über 30 Standorten gewinnen wir jährlich über 50 Milliarden Kilowattstunden Strom eine Menge, die rund 11 Prozent des gesamten Bedarfs an elektrischer Energie in der Bundesrepublik entspricht. E.ON Kraftwerke ist damit der größte konventionelle Stromerzeuger in Deutschland. Neue Energie steckt in einem uralten Brennstoff Unser Strom wird in erster Linie aus der Verbrennung von Kohle erzeugt. Sie stammt aus deutschen Zechen, aus preiswerten Importen und aus dem Abbau heimischer Braunkohlevorkommen. Die Gesamtleistung unserer 17 Steinkohle- und sieben Braunkohlekraftwerke liegt derzeit bei rund 10.300 Megawatt. Neue Energie kommt auch vom Ufer der Saale Mit rund 900 Megawatt Nettoleistung ist das Braunkohlekraftwerk Schkopau ein wichtiger Baustein der ostdeutschen Energieversorgung. Es liefert nicht nur Strom für die öffentliche Versorgung sondern auch Energie für ein benachbartes Chemiewerk sowie für die Deutsche Bahn. Eigentümer des Kraftwerks ist neben E.ON Kraftwerke die Saale Energie GmbH mit einem Anteil von 41,9 Prozent. Die Anteile der Saale Energie GmbH werden von der NRG Energy Inc. aus Minnesota/USA gehalten.
4 Strom bestimmt unser Leben, je nach Bedarf als Kraft, Wärme oder Licht. Doch Strom leistet mehr. Denn er hilft uns auch, die Ideen von morgen zu realisieren. Bei der Erzeugung von Strom gibt es viele Wege. Aber immer nur ein Ziel: verantwortungsvolle Energieversorgung. Dafür sorgen wir auch im Kraftwerk Schkopau. Strom schafft Zukunft Erst ein präzises Zusammenspiel garantiert sicheren Strom Strom muss immer zeitgleich mit dem aktuellen Bedarf produziert werden. Weil der Strombedarf im Tagesverlauf schwankt, laufen bestimmte Kraftwerkstypen kontinuierlich, andere nur periodisch. Schkopau wird entsprechend den Anforderungen der drei Energiekunden in unterschiedlichen Lastbereichen eingesetzt. Die Versorgung der benachbarten Chemieindustrie mit Strom und Prozessdampf erfolgt ausschließlich im Grundlastbereich. Während die Deutsch Bahn im Grund- und Mittellastbereich mit 16 2 3-Hz-Bahnstrom versorgt wird, erfolgt die Lieferung an die öffentliche Stromversorgung im Mittel- bis Spitzenlastbereich. Damit weist Schkopau eine für ein Braunkohlekraftwerk ungewöhnlich hohe Flexibilität auf. Die Braunkohle stammt aus dem mitteldeutschen Revier In den Kesseln des Kraftwerks, den sogenannten Dampferzeugern, verfeuern wir bei voller Leistung der beiden Blöcke täglich bis zu 20.000 Tonnen Braunkohle. Die Kohle kommt aus dem Tagebau Profen etwa 40 Kilometer vom Kraftwerk entfernt. Sie wird zunächst auf dem Kohlelagerplatz zwischengelagert, dessen Kapazität für rund drei Tage Kraftwerksbetrieb bei voller Auslastung der Anlagen ausreicht. Wir sind Feuer und Flamme für effiziente Energie Damit die verfeuerte Kohle im Kessel den bestmöglichen Wirkungsgrad erzielt, lassen wir sie von Kohlemühlen trocknen und zu Staub zermahlen. Diese blasen dann den Kohlenstaub über die Brenner in den Feuerraum des Dampferzeugers, wo er bei Temperaturen um 1.150 C verbrennt. Die Hitze bringt Bewegung ins Spiel Die dabei freigesetzte Wärme bringt Wasser zum Sieden, das im Kessel durch Rohrleitungen fließt: das sogenannte Kesselspeisewasser. Den entstehenden Dampf erhitzen wir weiter bis auf 545 C und leiten ihn dann mit hohem Druck auf die Schaufeln einer mehrstufigen Turbine. Sie ist mit einem Generator gekoppelt, der die mechanische Energie in elektrische Energie umwandelt ganz ähnlich wie bei einem Dynamo. Den produzierten Strom mit einer Spannung von 21 Kilovolt speisen wir über einen Transformator mit der jeweils verlangten Spannung direkt in die Stromversorgungsnetze unserer Kunden ein.
5 Das Wasser fährt Karussell Beim Durchströmen der Turbine entspannt sich der Dampf Druck und Temperatur nehmen ab. Im sogenannten Kondensator verwandelt sich der entspannte Dampf schließlich in Wasser zurück. Dieses Wasser pumpen wir wieder in den Dampferzeuger zurück, wo es sich erhitzt und erneut verdampft. Ein geschlossener Kreislauf entsteht. Ausnahme bildet der an den Turbinen in Kraft-Wärme-Kopplung abgezapfte Prozessdampf zur Versorgung der Chemiekunden mit Wärmeenergie. Diese Menge muß ständig durch neues Wasser ersetzt werden. Wir haben rund um die Uhr alles im Griff Alle Prozesse, die im Kraftwerk ablaufen von der Verbrennung bis zur Gewinnung von Dampf und Strom sind durch zahlreiche Steuer- und Regelkreise automatisiert. Die Informationen laufen in einer zentralen Warte zusammen. Von hier aus steuern und überwachen wir das Kraftwerk Schkopau 24 Stunden am Tag. Funktionsschema Kraftwerk Schkopau 5 6 24 7 11 19 4 8 21 22 3 25 23 20 1 18 15 9 9 10 12 2 14 13 16 17 Wasser-Dampf-Kreislauf Kühlwasserkreislauf Rauchgase Versorgung 1 Kohlebunker 2 Kohlemühle 3 Luftzufuhr 4 Luftvorwärmer 5 Wasser 6 Kalksteinmehl Prozess 7 Speisewasser 8 Wasserdampf 9 Turbinen 10 Generator 11 Transformatoren 12 Prozessdampf 13 Kondensator 14 Speisewasserbehälter 15 Kesselspeisepumpe 16 Kühlwasser 17 Kühlturm Entsorgung 18 Grobasche 19 Entstaubung: Elektrofilter 20 Filterasche 21 Entschwefelung: SO 2 -Wäscher 22 Gipsentwässerung 23 Gips für die Industrie 24 Wiederaufheizung 25 Kamin
6 Schkopau saubere Leistung für die Umwelt E.ON Kraftwerke setzt konsequent auf Technologien, die helfen, die Umwelt wirksam zu entlasten. Warum? Überall da, wo für die Energiegewinnung Primärenergieträger wie Kohle zum Einsatz kommen, entstehen Substanzen, die in hoher Konzentration als Luftschadstoffe gelten. Dazu gehören in erster Linie Stickoxide, Schwefeldioxid, Kohlendioxid und Staub. Raus darf nur, was rein ist Die Maßnahmen zur Reinigung von Rauchgas sind mit hohen Investitionskosten verbunden und entsprechen dem Aufwand in einer chemischen Fabrik. Dennoch tun wir alles, damit konventionelle Stromerzeugung und Umweltschutz kein Gegensatz bleiben. Das Kraftwerk Schkopau ist ein vorbildliches Beispiel dafür. Die umfangreichen Anlagen zur Rauchgasreinigung entsprechen dem neuesten Stand der Technik. Insgesamt lagen die Investitionen für den Umweltschutz bei etwa 30 Prozent der Baukosten eines Kraftwerksblockes. Hinzu kommen die laufenden Aufwendungen für den Betrieb und die Instandhaltung der Anlagen. In Schkopau bleibt dem Rauchgas nichts erspart Das Rauchgas wird in der ersten Reinigungsstufe entstickt. Stickstoff ist als natürlicher Bestandteil in der Luft und in der Kohle enthalten. Erst bei der Verbrennung verbindet er sich mit dem Luftsauerstoff zu Stickoxiden. Die Feuerung ist so konzipiert, dass dieser Oxidationsprozess durch emissionsarme Verbrennungsverfahren stark herabgesetzt wird. Bereits durch diese sogenannten Primärmaßnahmen bleibt die Abgaskonzentration an Stickoxiden unter den gesetzlich vorgeschriebenen Grenzwerten. Elektrofilter ziehen den Staub aus dem Rauch Zweite Station der Reinigung ist ein elektrischer Filter. Damit er wirkt, laden wir den Staub im Rauchgas zunächst negativ auf. Strömt er jetzt durch ein elektrisches Feld, lagert er sich an positiv geladenen Niederschlagselektroden ab. Durch Vibration lösen sich die Partikel und fallen in einen Ascheabzug. Die Reinigungswirkung dieses Verfahrens liegt in Schkopau bei über 99 Prozent. Damit werden die gesetzlich vorgeschriebenen Grenzwerte deutlich unterschritten.
7 Was andie frische Luft kommt, hat sich gewaschen Bevor das Rauchgas am Ende ins Freie gelangt, schicken wir es durch die Waschtürme der modernen Rauchgas-Entschwefelungsanlage. Hier reagiert das enthaltene Schwefeldioxid mit einer flüssigen Kalksteinmehl-Suspension und Sauerstoff chemisch zu Gips. Mit diesem sogenannten Kalknasswaschverfahren erreichen wir einen Entschwefelungsgrad von mehr als 95 Prozent. Für Manche sind die Reste das beste Bleibt die Frage, was mit den Reststoffen aus der Rauchgasreinigung passiert? Die Grobasche kann beispielsweise im Straßenbau eingesetzt werden, die Flugasche aus dem Elektrofilter findet in der Bauindustrie und bei der Rekultivierung von ehemaligen Tagebaugebieten Verwendung. Der anfallende Gips wird in einem Vakuum-Bandfilter gewaschen und getrocknet. Anschließend nutzt ihn die Bauindustrie. Weniger CO 2 durch höheren Wirkungsgrad Je höher der Wirkungsgrad des Kraftwerks, desto weniger Kohle müssen wir verfeuern, um eine Kilowattstunde Strom zu erzeugen. Eine wesentliche Folge: Weniger CO 2 -Emissionen und damit eine Entlastung für unsere Umwelt. Deshalb ist die Verbesserung des Wirkungsgrades eine ständige Aufgabe für unsere Ingenieure. Heute erzeugen wir aus einem Kilogramm Kohle doppelt so viel Strom wie 1950. Neue Energie macht viel Arbeit Auch im Kraftwerk Schkopau. Denn wir haben den Anspruch, elektrische Energie zu liefern, wann immer Bedarf entsteht. Das erreichen wir nur, wenn Kraftwerk und Mannschaft jederzeit perfekt aufeinander eingespielt sind. Und darauf können sich unsere Kunden verlassen. So zeichnet unsere Mitarbeiter neben einem hohen Maß an Erfahrung und Knowhow auch Zuverlässigkeit und persönliche Motivation aus.
Die wichtigsten Daten auf einen Blick Block A, B Elektrische Nettoleistung je 450 MW Inbetriebnahme 1995/96 Feuerung Braunkohle Dampferzeuger Dampfleistung je 1.360 t/h Anzahl der Kohlestaubbrenner je 16 Frischdampfdruck/-temperatur 285 bar/545 C ZÜ-Dampfdruck/-Temperatur 70 bar/560 C Brennstoff-Verbrauch bei Volllast je 400 t/h Generator 50 Hz Leistung 2 x 575 MVA Spannung 21 kv Bahnstromgenerator 16 2 3 Hz Leistung 138 MVA Spannung 10,5 kv Rauchgasreinigung Entstickung Primärmaßnahmen Entstaubung Elektrofilter Entschwefelung System Wäsche auf Kalkbasis Endprodukt Gips Schornsteinhöhe 200 m MW: Megawatt kv: Kilovolt t/h: Tonne pro Stunde MVA: Megavolt Ampere In Schkopau können Sie was erleben Lernen Sie unseren Standort Schkopau im Rahmen einer kostenlosen Führung noch näher kennen. Erfahren Sie alles über die Funktionsweise eines Braunkohlekraftwerkes und informieren Sie sich im Detail, wie wir den Strom für Deutschland und Europa sicher, wirtschaftlich und verantwortungsbewusst gewinnen. Kraftwerk Schkopau An der Bober 100 06258 Korbetha T 0 34 61-75-27 02 F 0 34 61-75-22 22 Kraftwerk.Schkopau@eon-energie.com info@eon-kraftwerke.com www.eon-kraftwerke.com NRG Energy Inc. 1221 Nicollet Mall Suite 700 Minneapolis MN 55403-2445 USA T +16 12-3755409 F +1612-3755430 Berlin T 0 30-88 44-17 10 F 0 30-88 44-17 12 Impressum Herausgeber E.ON Kraftwerke GmbH Geschäftsführungsbüro/ Unternehmenskommunikation Tresckowstraße 5 30457 Hannover Bildquellen Peter Hamel 7/02