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Kohlekraftwerke

Raymund Hackett
by

Bernd Birkicht

on 2 June 2014

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Transcript of Kohlekraftwerke

EFFIZIENZ
UMWELTFAKTOREN
FOSSILE BRENNSTOFFE
GLOBALE BEDEUTUNG
GESCHICHTE
Standorte Y
Verteilung Y
Bedeutung als Energielieferant Y
Bedeutung für D. Y
Entwicklung Y
Aufbau Y
Funktion Y
Typen Y
GuD, Kohle, Öl Y
Wirtschaftlichkeit Y
Abschaltung/Erbauung Y
Filteranlagen Y
CO2 Treibhausgas Y
Menge und Bedeutung Y
Förderung Y
Fördertechniken Y
Brennstofftypen Y
Sonstige Schadstoffe Y
Nutzung von Abwärme Y
TECHNISCHES
Kohle-, Erdgas-, Ölkraftwerke mit Kraft-Wärmekopplung
Kraft-Wärmekopplung Y
Technisches
Effizienz
Fossile Brennstoffe
Umweltfaktoren
Geschichte
Steinkohle
Erdgas
Biomasse
Braunkohle
Erdöl
Chemische Energieträger
Müll
22,8%
24,5%
1,9%
8,1%
6,7%
Deutschland 2009 größter Förderer:
Anteil: 17,2%
Förderung: Deutschland Platz 16
Anteil: 0,2%
Import: Deutschland Platz 5
Anteil: 4,7%
Größter Importeur: Japan
Braunkohleförderung weltweit
Abbau von Braunkohle im Tagebau bei Garzweiler
Untertageabbau von Steinkohle
Erdölvorkommen weltweit 2005
Förderung von Erdöl
Förderung von Erdgas
Hydraulic fracturing
Steinkohleförderung weltweit
Erdgasförderung weltweit
Generator
Wechselstrom
Dampfturbine
Dampfmaschine
}
Stromverteilungsnetz
Elektrizität
Privat & industriell verfügbar
Mehr Leistung notwendig
Nachfrage
verstärkter Bau von Kraftwerken
Voraussetzungen
James Watt
Heron von Alexandria
1. Jahrhundert n. Ch.
1736-1819
Giovanni Branca
1629
1884
Charles Parsons
Werner von Siemens
1816-1892
Dampfmaschienenbetriebener Generator zur Elekzitritätserzeugung in Budapest
1895
Thomas Alva Edison
George Westinghouse
1890
DC
AC
Stromkrieg
Anwendungen
Samuel F. B. Morse
Alexander Graham Bell
Thomas Alva Edison
Braunkohle
Steinkohle
Erdöl/Erdgas
preisgünstig
24h Dauerbetrieb
Leistung kaum anpassbar
Leistung mit gewisser Trägheit anpassbar
mittlere Kosten
Reaktionszeit von wenigen Minuten
teuer
1000°C - 1600°C
Gewässer (z.B. Fluss)
550°C
200 bar
Rauchgase
Brennwerte:
Steinkohle: 25-28 GJ/t
Braunkohle: 20 GJ/t
Erdgas: 39 GJ/t
Erdöl: 12 GJ/t
Biomasse: 3 GJ/t
Müll: 0,012 GJ/t
Verbrennung:
Reaktionswärme
Brennstoffe ---> Rauchgase
exotherm

Chemische E. ---> Thermische E.
Brennkessel
Abgase
Schornstein
Druck
Wärme
Drehmoment
2000N/cm²
Druck, Temperatur
Staub
Kohlenstoffdioxid
Schwefeldioxid
Stickoxide
Kondensation
Kondensation
Kühlturm
Generator
Drehmoment ---> Magnetische E. --->Elektrische E.
Hochdruckturbine
2-3 Niederdruckturbinen
"Wenn ein Leiter durch ein Magnetfeld bewegt wird, fließt Strom"
Dampfkraftwerk
GASTURBINE
Generator
Luft
Erdgas
Rauchgase
Druck
Abgase
heiß
Gasturbinenkraftwerk + Dampfkraftwerk
~ insgesamt 38% in Deutschland
~ 23% in China
~ 31% weltweit
95%-99,3%
100%
Verluste: (Eigenbedarf durch Förderung, Transport und Verarbeitung)
Rest: Abwärme
80%-90%
~50%
Wasserdampf
50%-60%
43%-50%
Uran
Radium
Thorium
7850t Schwefeldioxid+ Stickoxide
785t Feinstaub
3,2t Blei
1,2t Quecksilber
1t Arsen
0,6t Cadmium
0,5t Nickel
Ausstoß pro Jahr bei Volllast
Steinkohlekraftwerk Moorburg
Saurer Regen
Waldsterben
Flusserwärmung
Braunkohlekraftwerk Niederaußem
28.100.000t Kohlenstoffdioxid
17.900t Stickoxide
6870t Schwefeldioxid
386t Feinstaub
3.865 MW
1,736 MW
Globale Bedeutung
CCS ?
In Deutschland 2008+2009 11 Kohlekraftwerke verhindert
China 2010 ~ 1 größeres Kohlekraftwerk/Woche
2006 in China erbaute Kohlekraftwerke: 176
50/
30
/20
Für 2020
Entstickung
Entstaubung
Entschwefelung
70%
99,3%
90%
Pro und Contra
Meister Strom aus Kohle (50%)
Große Braunkohle Vorkommen in Deutchland
Steinkohle auf dem Weltmarkt immer erhältlich
Kriesensicher
Kohlestrom ist billig
CCS (Carbon Dioxide Capture and Storage)
Meisten Kohlenstoffdioxid Emissionen
Hohe Umweltbelastung durch Stick- und Schwefeloxide
Kohleabbau schädigt Kulturräume
Abhängigkeit von Steinkohleförderern
Arbeitsbedingungen im Untertagebau (z.B in China)
Vorräte begrenzt
Preise pro Tonne steigen
Kraft-Wärme-Kopplung
(Carbon Dioxide Capture and Storage)
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