2. Kapitel

Reinigung der Rauchgase nach Verbrennung

primär: Kohleveredlung - Wirbelschichtfeuerung- Kalkeinblasung

sekundär: Kalkwäsche - NH3- Wäscher

primär: Absenken Feuerraumtemp.

-> O2- Reduktion

-> gestufte Verbrennung

-> lamda senken

sekundär: Katalysatoren nach Kessel

- neue Hochtemperaturwerkstoffe

- Materialbeschichtungen

- Mehrstufenprozesse

- Erhöhung Frischdampftemp

- vorgeschaltete BK Trocknung durch Heißdampf (BoA)

+ (dennoch) hoher Wirkungsgrad

+ wenig Emission

+ hohe Brennstoffflexibilität

+ Potential zu CO2-Abscheidung + SynGas-Herstellung

- Investitonskosten

Post-Combustion (Rauchgasreinigung nach Kessel -> Absorber + Lösungsmittel bindet CO2)

Oxy Fuel: in Kessel kommen nur O2 + Kohle (Luftzerlegungsanlage nötig) -> kein CO2 mehr im Rauchgas

-> je geringer die spez. CO2-Emissionen, desto besser der Wirkungsgrad

Tankwagen

Tankerschiff

Tankwaggon

Pipeline

- Auffinden geeigneter LAgerstätten (Kapazität, Tiefe > 1.000)

- Langzeitsicherheit des Speichers

- Akzeptanz

ausgeförderte Öl/Gas-Felder

Salzwasserführende Gesteinsschichten

kein Phasenwechsel des Arbeitsmediums (z.B. Luft)

innere Verbrennung

ca. 340 MWel

39% Wirkungsgrad

Spitzenlast

Kombination von Dampf und Gasprozess bei unterschiedlicher Dampf- zu Gastemperatur

- 880 MWel

- 60% Wirkungsgrad

- Mittel+Spitzenlast

2/3 der Leistung entstammt Gasturbine

Druckwasse Reaktor (1.400 MW el)

Siedewasser Reaktor (1.350 MW el)

Wirkungsgrad je 36 %

hohe Investkosten

niedrige Arbeitskosten -> Grundlast

keine CO2-Emission

Brennstoffe: Uran, Plutonium

Kühlmittel: Wasser, Schwerwasser)

Moderator: Wasser / Graphit

Druck im Kern > Siededruck -> kein Phasenwechsel (flüssig)

Turbinendampf wird in WT im Sekundärkreislauf erzeugt

+ : keine Kontanimation Sek-Kreislauf

- : größerer apparativer Aufwand

Reaktorbehälter = Dampferzeuger

2/3 mit Wasser gefüllt, 1/3 Dampfabscheider

Kühlwasser steht unter höherem Druck als Dampf, bei Leck kein Austritt

deutlich höhere Sicherheitsbestimmungen als in Japan

besonders 3. und 4. KW-Generation (weniger Abfall)

räumliche Trennung der 4 fach redundanten Systeme

doppelwandige Container

verlängerte Karenzzeiten

1) 0,4

2) 0,33

3) 0,29

4) 0,21

kg CO2 je KWh

E-Filter -> Staub

Rachgasentschwefelungsanlage -> SO2

Verbrennugnsführung -> NOx / CO

strategisch/technologisch: - Technologieführerschaft

- optimales KW-Portfolio

- Integration von Nachhaltigkeit und Umweltzielen

Wirtschaftlichkeitsziele:

- Minimierung Total Life Cycle Costs

- Anlagenfelxibilität

- Risikominimierung

gesetzl. Auflagen:

- Genehmigungsauflagen

- Akzeptanz

- Marktentwicklung/Position (eigene)

- Entwicklung Strompreis/Verbrauch

- Verfügbarkeit + Preis (Brennstoffe)

- pol.Randbedinungen

Festlegung Konzept

Angebote einholen/vergleichen

Finanzierung sichern

Aufträge erteilen/abwickeln

Inbetriebnahme überwachen + Leistung erbringen

1. Projektentwicklung

2. Projektabwicklung

3. Betrieb

a) Initiierung - Aufzeigen techn. Lösungsmöglichkeiten

- gesetzl. Rahmen / Infrakstrutkur

- wesentlicher Projektrahmen (Leistung/Bauart)

Ergebnis: -> Entscheidung über Aufsetzung Vorprojekt

b) Vorprojekt:

- Kostenvoranschläge einholen

- Festlegung Organisation

- Festlegung techn. Konzept

- Machbarkeitsstudie

Ergebnis: -> Entscheidung über Projektdurchführung

a) Beschaffung: - Angebote auswerten / Bürger + Politik informieren

Ergebnis: -> Abschluss v. Lieferverträgen

b) Genehmigung: - Genehmigung planen, Terminplan

Ergebnis: -> Baubeschluss und Budgetgenehmigung durch Vorstand

c) Bau + Inbetriebnahme: - Bauabwicklung/ Kosten-Terminverfolgung/ Kontrolle + Dokumentation

Ergebnis: -> Inbetriebnahme, Projektbetrieb, Übergabe Anlage

Überführung der Anlage von Montagezustand in Dauerbetriebszustand

- Prüfungen, Kontrollen

- Probeläufe / Test von Funktionen

(Ablauf: Loop-Checks - kalte IBN - heiße IBN - Blockoptimierung - Probebetrieb)

Restabwicklung:

- Funktionsüberwachung

- Dokumentation

- Erfahrungsrückfluss

Ergebnis: -> mangelfreie Anlage für wirtschaftl. sicheren Betrieb

sicherer Einschluss:

spätere Beseitigung (50 a)

+: Dosisreduktion (Zerfall) / Zahlungsfluss verschoben / unabh. von Endlager

- : Personal / Know-How geht verloren

sofortiger Abbau:

unmittelbar nach Nachbetriebsphase (10-15 a)

+: Personal / Know-How verfügbar / höhere Akzeptanz / alternative Verwendung des Standorts

- : frühe Zahlungen / Zwischenlager nötig

Vorteile: unerschöpflich / umweltfreundlich (kein Ressourcenverbrauch, kaum Emission, kaum Rückstände) / geringe Arbeitskosten (ET kostenfrei)

Nachteile: unstetig, kaum steuerbar / Erzeugung standortfixiert / hohe Investitionskosten

Onshore : durchschn. 2 MW Leistung/ 1.600 Volllaststunden

Offshore: durchschn. 5-6 MW Leistung / 3.600 Volllasstunden

höhere Geschw.

weniger Turbulenz

höherer Energieertrag

höhere öfftl. Akzeptanz

großes Ausbaupotential

Umgebung(Salz,Sturm) - Entfernung zur Küste (30km) - Wassertiefe (30m) - Logistik - Netzintegration - Instandhaltung

Vorteile: hohe Leistungsdichte, ausgereifte Technik, gute Wirtschaftlichkeit

Nachteile: stark v. Geographie abh.

Laufwasser (Flüsse) - geringe Fallhöhe / hoher Durchfluss / Grundlast KW

(Pump-)Speicher - hohe Fallhöhe, Spitzenlast (bei Schwachlast hoch, mit 80% Rückgewinnungsgrad bei Hochlast)

Pelton (hohe Fallhöhe, wenig Durchfluss)

Francis (mittel, mittel)

Kaplan (geringe Fallhöhe, hoher Durchfluss)