Maßgeschneiderte Energieerzeugungsanlagen mit GETEC

Vieles hat sich verändert, seitdem das erste Kraftwerk gebaut wurde. Strom, der früher ein Luxus für Wenige war, beeinflusst heute so viele Aspekte unseres täglichen Lebens, dass es fast unmöglich ist, sich eine Welt ohne ihn vorzustellen. Er ist heute ein Konsumgut, die Hauptantriebskraft der Industrie, die Grundlage der Telekommunikation und der meisten Dienstleistungen und vor allem eine Selbstverständlichkeit.

Heute sind wir daran gewöhnt, dass Strom einfach und zuverlässig aus der Steckdose fliest. Fortlaufende Verbesserungen durch beharrliche Entwicklungsarbeit in den letzten 3 Jahrhunderten führten zu der Zuverlässigkeit der Stromversorgung wie wir sie heute nicht mehr missen wollen. Weitere wichtige Ziele kamen in der jüngeren Vergangenheit hinzu: Effizienz, Umweltverträglichkeit und Nachhaltigkeit.

Der "Stromkrieg" zwischen Gleich- und Wechselstrom war entschieden: Der Wechselstrom konnte sich gegen den Gleichstrom durchsetzen, denn er erlaubte die Energieübertragung über längere Strecken und das auch noch mit geringeren Verlusten. Der Trick: Die Spannungsebene des Drehstromes konnte zum verlustarmen Transport des Stroms über weite Strecken einfach durch Transformatoren angehoben und am Verbraucher wieder durch Transformatoren gesenkt werden. Entsprechende Transformatoren für Gleichstrom gab es nicht. Dies ermöglichte den Bau von zentralisierten und effizienten Großkraftwerken direkt in der Nähe der Energiequelle (z.B. bei Wasserkraftwerken in den Bergen oder bei Kohlekraftwerken in der Nähe des Tagebaus) und deren Verbindung mit den Endverbrauchern in den teils weit entfernten Städten.

Seit dieser Zeit war es – aufgrund der "Economy of Scale" – das Ziel gewesen, immer größere Kraftwerke zu bauen. Die spezifischen Erzeugungskosten sanken drastisch, ein neuer Wirkungsgradrekord jagte den nächsten. Diese Tendenz ist gut erkennbar, wenn man sich die typische Große der Kohle-/ Ölkraftwerke der letzten 60 Jahren anschaut. In den Fünfziger und Sechziger Jahren des 20. Jahrhunderts lag die typische Kraftwerksgröße bei 300 MWel, in den Siebzigern bei 600 MWel und sie stieg schließlich in den Achtzigern weiter bis auf über 1000 MWel je Kraftwerksblock. In den Neunzigern hat sich diese Tendenz invertiert. Die Einführung von modernen GUD-Anlagen, der steigende Einsatz von erneuerbaren Energiequellen und die effektive Energienutzung in industriellen KWK-Anlagen führten wieder zu einer Dezentralisierung der Stromerzeugung. Es gab somit wieder eine Zunahme der Energieerzeugung in der Nähe der Nachfrager, statt in entfernten Großkraftwerken und zum ersten Mal nahm die optimale Kraftwerksgröße wieder ab.

Die Energiepolitik der Bundesrepublik Deutschland hat die Kraftwerkslandschaft irreversibel und sehr tiefgreifend umstrukturiert. Der Atomausstieg ist ein gutes Beispiel, um die Radikalität und Tragweite politischer Entscheidungen in Bezug auf den Kraftwerksmix zu verdeutlichen. Die Energiewende hat nicht weniger als die Umstrukturierung und Renovierung des gesamten Energieapparats bis zum Jahr 2050 zum Ziel. GETEC war in diesen Prozess von Beginn an involviert und trägt mit seinen innovativen Konzepten maßgeblich zum Gelingen der Energiewende bei.

Wie beeinflusst die Energiewende den Kraftwerksbau in Deutschland und Europa?

Die Grundidee der Energiewende ist der Ausbau der erneuerbaren Energien als Alternative zur Kernkraft und zu konventionellen fossilen Kraftwerken. Seit 2011 wurden acht Atomkraftwerke außerbetrieb genommen. Die neun übrigen werden planmäßig bis zum Jahr 2022 stillgelegt.

Nach Aussage der Bundesnetzagentur kann der Ausstieg aus der Kernenergie zu Energieengpässen in der Wintersaison führen, die durch Gas- und Kohlekraftwerke aufgefangen werden müssen. Konventionelle Kraftwerke sind darüber hinaus erforderlich für die Netzstabilität, da sie Schwankungen, die durch die Einspeisung von erneuerbaren Energie entstehen, kompensieren können.

Nach Untersuchungen des BDEW wird sich die Versorgungssicherheit verschlechtern. Die BDEW-Liste der Kraftwerke (erneuerbar und fossil) über 20 MW_el, welche bis zum Jahr 2025 errichtet werden sollen, zählt 74 Projekte mit einer geplanten Gesamtleistung von 33,5 GW (Stand April 2015). Davon müssen die auf erneuerbaren Energien basierten Projekte (überwiegend Wind-Offshore), welche nur einen begrenzten Beitrag zur gesicherten Kraftwerksleistung leisten, sowie die Projekte, die wohl keine Genehmigung erhalten, abgezogen werden. Die verbleibende sichere Zubaukapazität beträgt somit nur 7,8 GW. Dem gegenüber steht eine angekündigte Stilllegung von sicherer Kraftwerkskapazität von 24,5 GW (BNetzA, Stand April 2015).

Nicht in dieser BDEW-Liste enthalten sind die kleineren Einheiten zur dezentralen Selbsterzeugung, die oft in KWK-Konfigurationen mit einer elektrischen Leistung unter 20 MW gebaut werden. Diese haben das Potenzial, die Versorgungslücke, welche Kraftwerksstilllegungen in die Energielandschaft Europas reißen, zu schließen.

Kraftwerksbau: KWK-Anlagen zur dezentralen Selbsterzeugung

Seit 2010 ist die Anzahl der errichteten KWK-Anlagen ständig gestiegen. Das durchschnittliche Wachstum des KWK-Kraftwerkparks lag bei ca. 20% pro Jahr. KWK-Anlagen mit einer elektrischen Leistung kleiner als 10 MW sind für 41% der 542 MW_el die 2014 in Betrieb genommen wurden verantwortlich. Die effektive Nutzung von der im Brennstoff gebundenen Energie durch die Kraft-Wärme-Kopplung ermöglicht schon jetzt eine Einsparung von etwa 56 Millionen Tonnen CO₂ im Jahr im Vergleich zu einer getrennten Erzeugung von Strom und Wärme. Dies entspricht einer zusätzlichen Fläche von 160 qkm Meereis, die jährlich im Atlantiksommer weniger schmelzen würden. KWK-Anlagen sind effizient, sicher und flexibler und können die Netzschwankungen der erneuerbaren Quellen kompensieren. Die Bundesregierung sieht in der KWK ein förderwürdiges Instrument für die Energiewende mit einem potenziellen Anteil von 25 % am deutschen Strommix im Jahr 2020.