In Utzenstorf ist ein modernes und effizientes 400 MW Gaskombikraftwerk geplant, das über einen Wirkungsgrad von rund 58% verfügen wird. Darüber hinaus besteht am Standort die Möglichkeit, eine Kraft-Wärme-Kopplungsanlage zu errichten, die Prozessdampf an die Papierfabrik Utzenstorf liefert. Dadurch können Brennstoffausnutzungsgrade von bis zu 70% erreicht werden.
Funktionsweise
Ein Gaskombikraftwerk ist ein Kraftwerk, in dem ein Gasturbinenkraftwerk und ein Dampfkraftwerk in zwei Schritten kombiniert werden:
1. Die Umgebungsluft wird im Kompressor verdichtet und mit Erdgas in der Brennkammer der Gasturbine verbrannt. Das heisse Verbrennungsgas (ca. 1?350°C) durchströmt die Gasturbine. Über eine Achse treibt diese einen Generator an.
2. Das immer noch ca. 600°C heisse Verbrennungsgas wird in einen Dampfkessel geleitet. Dort wird es zu Wasserdampf, welcher über eine Dampfturbine ebenfalls den Generator antreibt.
- Bild: Schematische Darstellung eines Gaskombikraftwerkes
Nachdem der Dampf die Dampfturbine durchströmt hat, wird er kondensiert. Dazu sowie zur Kühlung von Hilfsprozessen wie z.B. Schmierölkühlung wird Kühlwasser benötigt.
Je nach den örtlichen Gegebenheiten sind unterschiedliche Kühlsysteme realisierbar. Für das geplante Gaskombikraftwerk in Utzenstorf sind Hybridkühler in Zellenbauweise vorgesehen. Dadurch können die Umwelteinflüsse minimiert werden. Wegen der niedrigen Höhe fügen sich solche Kühler sehr gut in das Landschaftsbild ein.
- Bild: Luftaufnahme eines bestehenden Gaskombikraftwerkes, vergleichbare Grösse zum geplanten Projekt.
Bei Hybridkühlern zirkuliert das Kühlwasser in einem Kreislauf und kann immer wieder verwendet werden. Eine Einleitung von grösseren Mengen warmen Kühlwassers in Fliessgewässer ist dadurch nicht erforderlich. Ergänzt werden ausschliesslich die Kühlwasserverluste aus Verdunstung und den Reinigungsvorgang. Da im Verhältnis zur eingesetzten Kühlwassermenge sehr wenig Kühlwasser verdunstet, und aufgrund der speziellen Konstruktionsweise der Hybridkühler, sind Dampfschwaden selten sichtbar.
- Bild: Schematische Darstellung eines Hybridkühlsystems
Vorteile
Hoher Wirkungsgrad
Gaskombikraftwerke verfügen über einen Wirkungsgrad von rund 58%. Die Entwicklung der Gaskombikraftwerke ist aber noch lange nicht abgeschlossen. Bereits werden erste Pilotkraftwerke realisiert, die einen Wirkungsgrad von 60% erreichen können. Gaskombikraftwerke haben somit ? in der heute verfügbaren Bauweise ? den mit Abstand höchsten Wirkungsgrad von allen thermischen Kraftwerken. Dadurch kann nicht nur der Brennstoffbedarf sondern auch der CO2-Ausstoss reduziert werden.
Betrieblich höchste Flexibilität
Mit ihren kurzen Anlaufzeiten, schnellen Laständerungen und tiefen Teillastfähigkeit eignen sich Gaskombikraftwerke sehr für die Bereitstellung von Regelenergie. Gaskombikraftwerke leisten deshalb in vielen Netzen einen wesentlichen Beitrag für eine sichere und zuverlässige Stromversorgung.
Im Laufe der Zeit erzielten Gaskombikraftwerke immer bessere Resultate beim Wirkungsgrad. Dadurch wandelten sie sich von reinen Spitzenlastanlagen zu Kraftwerken, die ebenso den Mittelastbetrieb der Stromversorgung zuverlässig abdecken können. Auch deshalb zeigt sich die hohe betriebliche Flexibilität eines Gaskombikraftwerkes.
Umweltfreundlich
Wie bei allen anderen fossilen Energieträgern entstehen bei der Verbrennung von Erdgas Abgasemissionen. Diese sind jedoch nahezu frei von Feinstaub, Russbildung und Schwermetallen. Dank der Weiterentwicklung des Verbrennungsprozesses konnten die Stickstoffoxide (NOx) erheblich gesenkt werden. Bei der Verbrennung von Erdgas entstehen im Vergleich mit anderen thermischen Kraftwerken weitaus geringere spezifische CO2-Emmissionen.