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Enerige & Management > Kohlekraftwerk - Für das Energiewende-Zeitalter fit machen
Bild: Fotolia.com, visdia
KOHLEKRAFTWERK:
Für das Energiewende-Zeitalter fit machen
Der TÜV Rheinland bietet eine neue Dienstleistung an, um die Fahrweise fossiler Kraftwerke flexibler zu machen - erste Aufträge sind bereits abgeschlossen.
 
Die Vokabel Weltrekord klingt immer gut, sorgt sie doch für reichlich Aufmerksamkeit. Anfang Juli vermeldete der RWE-Konzern, dass rund 540 MW Leistung des gasbetriebenen GuD-Kraftwerkes im emsländischen Lingen innerhalb von 45 Minuten am Netz waren – und zwar aus dem Stillstandsmodus. „Diese Anfahrgeschwindigkeit“, jubilierte Werksleiter Hans-Peter Flicke, sei nach seinem Wissen „Weltrekord“.

Das Kraftwerk mit einer Leistung von gut 900 MW, das im Jahr 2009 erstmals ans Netz ging, besteht aus zwei Gasturbinen und einer Dampfturbine. In den vergangenen Jahren nutzte RWE die Zeiten, in denen das Kraftwerk ohnehin stillstand, dafür, die Blöcke flexibler für weitere Einsatzmöglichkeiten zu machen. Dafür haben die Ingenieure nicht nur die Brennkammern verändert, sondern auch die Gaszufuhr und die Leittechnik angepasst. Deshalb können die Gasturbinen nun auch ohne den nachgelagerten Dampfkreislauf angefahren werden, was zu dem deutlich verbesserten Anfahrtempo führt.

Auch bei den großen Anlagen, den Braunkohlekraftwerken im Rheinischen Revier, setzt RWE auf flexiblere Einsatzmöglichkeiten. „Wir werden in diesem Jahr erneut rund 200 Millionen Euro in die Ertüchtigung unserer Flotte investieren“, kündigte Matthias Hartung, Vorstandschef der RWE Power, bei einem Pressegespräch an. „Die Startzuverlässigkeit konnten wir so erhöhen, dass viele Blöcke in weniger als vier Stunden am Netz sein können.“ Und nicht nur das: „Die Mindestlast unserer Flotte mit 10 000 Megawatt ist von 7 740 auf 4 800 Megawatt gesenkt worden, um die hohe Volatilität im Netz flexibel auszugleichen“, so Hartung.

In weniger als 15 Minuten auf Volllast

Wenn es derzeit ein Zauberwort im Kraftwerkssektor gibt, dann ist es Flexibilität. Um die schwankende Einspeisung von Wind- und Solarparks auszugleichen, ist das schnelle An- und Abfahren fossiler Kraftwerke ein Muss, nicht nur für die Systemstabilität, sondern auch aus wirtschaftlichen Gründen für die Betreiber. Eine Meisterleistung in Sachen Flexibilität vollbringen die neuen GuD-Kraftwerke in Düsseldorf und Köln. „Wir sind in vielleicht zehn Minuten auf voller Leistung“, sagt Düsseldorfs Stadtwerke-Chef Udo Brockmeier, der Ende Januar dieses Jahres seinen neuen 595-MW-Block Fortuna in Betrieb nehmen konnte, „mit den ersten 350 MW geht es ganz schnell, dann kommt der Dampfkreislauf hinzu, so dass wir für die restlichen 250 MW etwas mehr Zeit brauchen.“

In etwa gleich schnell ist die Rheinenergie in Köln mit ihrem jüngsten Kraftwerk, dem GuD-Block Niehl 3. „Wir können in weniger als 15 Minuten auf Volllast gehen und in Minutenschnelle die Leistung um etliche Megawatt anpassen“, schwärmte Vorstandschef Dieter Steinkamp bei der offiziellen Einweihung Anfang September. Bereits mit 20 Prozent der Nennleistung von 450 MW lasse sich Niehl 3 im Dauerbetrieb fahren. „Unser neues Kraftwerk ist ideal für das Zusammenspiel mit der Erzeugung aus Wind und Sonne“, betonte er.
 
Das GuD-Kraftwerk Niehl 3 kann in weniger als 15 Minuten auf Volllast gehen und somit die schwankende Erneuerbaren-Einspeisung mit ausgleichen
Bild: Rheinenergie

Stephan Frense kennt diese State-of-the-Art-Kraftwerke, die wie die Faust aufs Auge in das Energiewende-Zeitalter passen. Als CEO Industrie Service Deutschland beim TÜV Rheinland verantwortet der studierte Elektrotechniker seit 2013 auch das Kraftwerksgeschäft: „Für die Kraftwerke gelten heute ganz andere Parameter als die, die noch vor vielleicht zehn Jahren üblich waren.“ Die Forderungen von Politik und Netzbetreibern nach flexibler einsetzbaren Kohle- und Gaskraftwerken korrespondieren für ihn untrennbar mit der Lebensdauer der Blöcke: „Das Fahrverhalten beeinflusst beispielsweise Werkstoffe oder die Dampfzufuhr. Je häufiger bei Kraftwerken der Turboschalter umgelegt wird, desto mehr werden wichtige Bauteile und Werkstoffe über die Maßen belastet.“

Auch die Lebensdauer der Blöcke im Blick

Frense weiß, wovon er spricht. Zu Beginn seiner Berufslaufbahn hatte er als Planungs- und später als Inbetriebsetzungsingenieur bei der damaligen Veba Kraftwerke Ruhr AG gearbeitet. Nach Gründung des Eon-Konzerns übernahm der Diplomingenieur als Geschäftsführer die neu gegründete Eon Anlagenservice GmbH, die er zu einem etablierten, in ganz Europa tätigen Dienstleister für die Instandhaltung von Kraftwerken gemacht hat. Frense kennt die Kraftwerksblöcke, deshalb dürfte er mit seiner Einschätzung, dass gut ein Drittel der hierzulande laufenden Kraftwerke für einen flexiblen Einsatz ungeeignet sind, nicht sehr daneben liegen.

Um die Blöcke, bei denen eine flexiblere Fahrweise möglich ist, umzurüsten, ist der TÜV Rheinland mittlerweile mit einer neuen Dienstleistung auf dem Markt. Mit seinen Expertenteams setzt das Unternehmen dabei auf eine kombinierte Untersuchung der Leit- und Verfahrenstechnik sowie der Kraftwerksmannschaft. „Nach unseren Erfahrungen lässt sich eine Prozessoptimierung sowohl ohne kostenintensive Umbauten als auch ohne neue Hard- und Software erreichen“, weiß Frense nach ersten abgeschlossenen Aufträgen. Da bei den meisten Kraftwerksbetreibern die Fachabteilungen aus Kostengründen personell deutlich reduziert sind, fehlt diesen die Zeit für intensive Analysen und Optimierungen. „Das ist unsere Chance, um so genannte quick wins möglich zu machen“, sagt Frense. So sei beispielsweise die Schulung der Teams, die in der Leitwarte arbeiten, ein wichtiger Erfolgsfaktor: „In der Regel fahren die meisten Mannschaften ihre Kraftwerke so, wie sie es einst gelernt haben, was aber nicht mehr den modernen Anforderungen entspricht.“

Um Kraftwerke flexibler fahren zu können, ist zudem eine ständige Überprüfung der Lebensdauer unverzichtbar. Der TÜV Rheinland vertraut dabei auf das so genannten Computational Engineering. „Wir setzen nicht nur auf Lebensdaueranalysen aller wichtigen Komponenten, sondern versuchen bei Schäden mit der Root-Cause-Analyse nachzuvollziehen, wieso es zu dem Fehler kommen konnte“, erklärt Frense. Genauso wichtig: „Wir geben den Kraftwerksbetreibern Empfehlungen an die Hand, da wir ihr unabhängiger Partner sind.“ Mitunter könnten die Vorschläge auch über Kreuz mit denen des Herstellers liegen. Die Energiewende mit ihren besonderen Herausforderungen hat nach Einschätzung von Frense „alle Dienstleistungen rund um den Einsatz von Kraftwerken noch spannender gemacht.“

Am zunehmend flexibleren Einsatz von Gas- und Kohlekraftwerken führt für ihn kein Weg mehr vorbei. Was auch Hans-Peter Flicke, der im RWE-Konzern das GuD-Kraftwerk in Lingen managt, so sieht: „Nur so haben hochmoderne Kraftwerke wie unseres eine Perspektive und können die Energiewende unterstützen.“
 

Ralf Köpke
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Montag, 10.10.2016, 09:22 Uhr

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