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ENERGIE / KOHLE

Kohle

ENERGIE · KOHLE

Kohle

Kohle liefert noch immer rund ein Drittel des weltweiten Stroms, getragen von einem riesigen Bestand an Kraftwerken. Doch dieser Bestand ist im geordneten Rückgang: In den Industrieländern wird mehr Kapazität stillgelegt als gebaut. Die technische Herausforderung ist nicht mehr der Bau, sondern Flexibilisierung, Emissionskontrolle, die Mitverbrennung von Biomasse und die Planung der Stilllegung.

Die großen Sparten

Verbrennung

Staubfeuerung, Wirbelschicht, überkritisch

Die Verbrennung reicht von klassischer Staubfeuerung bis zur zirkulierenden Wirbelschicht (schwierige Brennstoffe, Entschwefelung im Kessel). Überkritische und ultraüberkritische Kessel erhöhen Dampfdruck und -temperatur, um Wirkungsgrad zu gewinnen und CO₂ pro MWh zu senken.

Emissionen

REA, DeNOx, Entstaubung, CO₂

Die Rauchgasreinigung bindet SO₂ durch Entschwefelung (REA), reduziert NOx per selektiver katalytischer Reduktion (SCR) und hält Staub mit Elektrofilter (ESP) oder Gewebefilter zurück. CO₂ bleibt die ungelöste Herausforderung: nur in wenigen Anlagen abgeschieden.

Transition

Biomasse-Mitverbrennung, Gasumstellung, Stilllegung

Schrittweiser Ausstieg: Biomasse-Mitverbrennung zur Senkung des fossilen CO₂, Umstellung von Kraftwerken auf Gas, dann Stilllegung und Nachnutzung des Standorts (Netz, Fläche, Arbeitsplätze). Die Stilllegungsplanung wird zu einem eigenständigen Ingenieurprojekt.

Zentrale Herausforderungen

  • Wirkungsgrad — der Übergang zu überkritischen und ultraüberkritischen Anlagen erhöht Dampfdruck und -temperatur, senkt den Kohleverbrauch und damit das je erzeugter MWh ausgestoßene CO₂.
  • Emissionen & BVT — die EU-Richtlinie über Industrieemissionen (IED 2010/75/EU) und das BREF für Großfeuerungsanlagen schreiben strenge Grenzwerte für SO₂, NOx, Staub und Quecksilber vor.
  • Flexibilität — um Erneuerbare abzustützen, müssen Kraftwerke der Last folgen: häufige Starts, steile Lastrampen, Teillastbetrieb — alles harte Belastungen für Kessel, die für Grundlast ausgelegt sind.
  • Geplanter Ausstieg — nationale Stilllegungspläne machen Kraftwerke zu „stranded assets“: abschreiben, Standort und Belegschaft umnutzen und das Netz während des Übergangs sicher halten.

Siehe auch

DCSFunktionale SicherheitDekarbonisierungEnergieeffizienzCybersecurity OT

Kohlespezifische Normen

  • IED 2010/75/EU + LCP-BREF (BVT) — Die EU-Richtlinie über Industrieemissionen und das Referenzdokument für Großfeuerungsanlagen legen die mit den besten verfügbaren Techniken (BVT) verbundenen Emissionsgrenzwerte fest.
  • IEC 61508 — Funktionale Sicherheit von E/E/PE-Systemen: Grundlage für das Brennermanagementsystem (BMS) und die Notabschaltfunktionen des Kessels.
  • IEC 61511 — Funktionale Sicherheit für die Prozessindustrie: branchenspezifische Umsetzung der 61508 für die sicherheitstechnischen Systeme eines Kraftwerks.

Verwandte Normseiten auf IndustryHub

Hauptakteure

Erzeuger & Betreiber

RWE, China Energy, NTPC, Eskom.

Kessel

GE Vernova, Mitsubishi Power, Doosan, BHEL.

Emissionskontrolle

Babcock, Mitsubishi Power, Andritz.

Automatisierung

Emerson, ABB, Siemens.

Prägende Fakten

FaktJahrOrtLehre
Großbritanniens Kohleausstieg2024Ratcliffe-on-SoarDas letzte Kohlekraftwerk Großbritanniens wurde im September 2024 stillgelegt und beendete rund 140 Jahre Kohlestrom in dem Land, das ihn begründet hat.
Deutsches Kohleausstiegsgesetz2020DeutschlandDeutschland hat einen Kohleausstieg gesetzlich verankert (Zieldatum bis 2038, seither beschleunigt) — ein Modell des geordneten Rückgangs statt eines abrupten Abschaltens.

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