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Donnerstag, 17. August 2017
26. April 2017 | 10:09

Stahl – die Basis für die Energiewende

Stahl ist die Basis für die Energiewende. Das gilt auch für die konventionelle Stromgewinnung. Hier ermöglicht der Werkstoff Bestmarken bei Leistung und Umweltverträglichkeit.

Auch der ehemalige Bundeswirtschaftsminister Sigmar Gabriel hat erkannt: „Ohne Stahl gibt es keine Energiewende“ – und er hat recht. Ohne Stahl dreht sich kein Windrad und fährt kein Elektroauto. Doch Strom aus erneuerbaren Energien steht nicht gleichmäßig zur Verfügung: Sonnenkollektoren und Windräder produzieren nur, wenn die Sonne scheint oder der Wind weht.

Deshalb braucht Deutschland auf dem Weg in eine Zukunft mit hundert Prozent erneuerbarer Energie kurz- und mittelfristig konventionelle Kraftwerke. Moderne Gas- und Dampfkraftwerke (GuD) haben hierbei eine wichtige Brückenfunktion: Sie lassen sich innerhalb weniger Minuten hochfahren und können Stromschwankungen ausgleichen, die bei der Nutzung von Solar- und Windkraft entstehen. Und auch hier ist Stahl einer der wichtigsten Konstruktionswerkstoffe.

Fortunas Hattrick

Das effizienteste und leistungsfähigste Gas- und Dampfturbinenkraftwerk weltweit arbeitet im Düsseldorfer Hafen. Herzstück des Blocks „Fortuna“ am Standort Lausward ist die Gasturbine SGT5-8000H von Siemens. Sie ist eine der größten der Welt und besteht zu 95 Prozent aus geschmiedeten und gegossenen Bauteilen aus Stahl. Die hiermit erzeugten 603,8 Megawatt aus einem einzigen Kraftwerksblock sind Weltrekord. Gleiches gilt für den Wirkungsgrad: Während er bei herkömmlichen Kohlekraftwerken bei rund 40 Prozent liegt, erreicht Fortuna mehr als 61 Prozent und spart im Vergleich zum Durchschnitt der EU-Kohlekraftwerke pro Jahr auch noch rund drei Millionen Tonnen CO2 ein. Mit der Nutzung der anfallenden Wärmeenergie für Düsseldorfs Fernwärmenetz wird ein weiterer Weltrekord aufgestellt. Nie zuvor konnten aus einem einzigen Kraftwerksblock mit nur einer Gasturbine 300 Megawatt Fernwärme ausgekoppelt werden.

Möglich machen diese Spitzenwerte hochwarmfeste Spezialstähle für druck- und temperaturbeanspruchte Bauteile. „Hochtemperatur-Werkstoffe leisten einen wichtigen Beitrag zum wirtschaftlichen Betrieb und zum Umweltschutz“, erklärt Andreas Neidel, Leiter des Prüflabors Werkstoffe der Siemens Power Generation. „Sie ermöglichen höhere Prozesstemperaturen, höhere Wirkungsgrade und geringeren Brennstoffverbrauch.“

Noch höhere Flexibilität

Bereits zum Jahreswechsel 2016/2017 soll das GuD-Kraftwerk am Standort Lausward um eine weitere wichtige Komponente erweitert werden: ein großer Heißwasser-Fernwärmespeicher, der
die Flexibilität der Anlage weiter steigert. Die Wirkungsweise des Speichers ist einfach. Sobald bei der Stromerzeugung mehr Wärme ausgekoppelt wird, als die Stadt Düsseldorf zum betreffenden
Zeitpunkt benötigt, wird die überschüssige Wärmemenge zwischengespeichert. Besteht dagegen geringer Strom-, aber hoher Wärmebedarf, wird dieser durch den Speicher gedeckt. Auf diese Weise kann die Strom- und Fernwärmeerzeugung vom Wärmebedarf der Stadt zeitlich und der Betrieb der Anlage gezielt der konkreten Nachfragesituation angepasst werden.

Die Anlage der Stadtwerke Düsseldorf zeigt, dass sich die Investition in hocheffiziente GuD-Kraftwerke auch unter schwierigen Marktbedingungen rechnen kann – maßgeblich sind die effiziente Brennstoffausnutzung und der hohe Grad ausgekoppelter Fernwärme. Moderne GuD-Kraftwerke übernehmen somit als Partner der erneuerbaren Energien mittelfristig eine wesentliche Rolle für eine stabile und bezahlbare Energieversorgung.

Portrait Bender 2015Über den Autor: Marvin Bender ist in der Abteilung für Presse- und Öffentlichkeitsarbeit u.a. für die Onlinekommunikation zuständig. Neben dem bloggen twittert er für @stahl_online und betreut stahl-online.de.


Foto: www.siemens.com/presse

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Energiewende
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