Kohlegefeuerte Kraftwerke

Kohlegefeuerte Kraftwerke, auch Kohlekraftwerke genannt, zählen zu den thermischen Kraftwerken, die Wärmeenergie in elektrische Energie umwandeln. In Kohlekraftwerken wird ausschließlich Wasserdampf als Arbeitsmedium verwendet. Kohlekraftwerke werden daher auch als Dampfkraftwerke bezeichnet.

Durch die Verbrennung von Kohle wird zunächst heißes Rauchgas erzeugt. Mit der thermischen Energie des Rauchgases wird dann in einem Dampferzeuger aus Wasser heißer Dampf produziert. Dieser Wasserdampf treibt eine Dampfturbine an, die über einen Generator elektrischen Strom erzeugt. Als Brennstoff der Kohlekraftwerke wird Braunkohle und Steinkohle verwendet, der in Braunkohle- bzw. Steinkohlekraftwerken zum Einsatz kommt. Braunkohle- und Steinkohlekraftwerke verfügen über nahezu identische Kraftwerkseinrichtungen. Die modernsten deutschen Steinkohlekraftwerke erreichen elektrische Wirkungsgrade von ca. 46 Prozent. Moderne Braunkohlekraftwerke erreichen etwa 43 Prozent. Mit der Realisierung eines 700 °C Kohlekraftwerk lassen sich die Wirkungsgrade von Steinkohlekraftwerken auf 50 Prozent steigern.

Für Braunkohlkraftwerke steht der Einsatz moderner Kohle-Trocknungsverfahren im Fokus der nächsten Wirkungsgradsteigerung. Während Braunkohlekraftwerke im Grundlastbetrieb gefahren werden, liegt der Einsatzbereich von Steinkohlekraftwerken im Mittellastbereich. Die installierte Kraftwerksleistung beträgt derzeit bei Braunkohlekraftwerken 20,3 GW und bei Steinkohlekraftwerken 27,8 GW. Die heutigen Kohlekraftwerke basieren sowohl national als auch international weitgehend auf der atmosphärischen Staubfeuerung. Ein anderes Feuerungsprinzip ist die atmosphärische Wirbelschichtfeuerung. Sie wird vorwiegend zur Nutzung von Kohlen schlechter Qualität oder von Raffinerierückständen eingesetzt. In der deutschen Stromerzeugung spielt sie wegen der hohen Kohlequalität nur eine marginale Rolle.

Alternative Kraftwerkskonzepte auf Kohlebasis sind u. a. die Kombiprozesse mit Kohlevergasung (IGCC), mit Druckkohlenstaubfeuerung (DKSF), mit Druckwirbelschichtfeuerung (DWSF) und mit indirekter Befeuerung (EFCC). Weitere alternative Kraftwerkskonzepte sind u. a. Hybridkraftwerke und Kraftwerksprozesse mit binären Arbeitsmitteln wie Mehrstoffdampfprozesse. In Deutschland wurde die Entwicklung der druckaufgeladenen Kraftwerksprozesse inzwischen nahezu vollständig eingestellt, da deren Umsetzung unrealistisch erscheint.

Begriffssynonyme:

• Synonym für Kohlegefeuerte Kraftwerke: Kohlekraftwerke
• Synonym für Steinkohlekraftwerk: SK-Kraftwerk
• Synonym für Braunkohlekraftwerk: BK-Kraftwerk
• Synonym für druckaufgeladene Feuerung: Druckfeuerung; Druckkohlenstaubfeuerung (DKSF); Druckwirbelschichtfeuerung (DWSF).
• Synonym für EFCC: External Fired Combined Cycle; Indirekt kohlebefeuerter Kombiprozess.