Braunkohlentagebau Welzow-Süd Aus Braunkohle wird

Aus Braunkohle
wird Energie
Braunkohlentagebau
Welzow-Süd
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Braunkohlentagebau Welzow-Süd
Lausitzer Braunkohle wird subventionsfrei im Tagebaubetrieb gefördert und
in naheliegenden Kraftwerken sicher, effizient und umweltschonend in Energie
umgewandelt.
Lagerstätte und Geologie
Die Lagerstätte Welzow-Süd befindet sich in Brandenburg und erstreckt sich westlich des Flusslaufes der
Spree und der Stadt Spremberg. Gegenwärtig wird das
2. Lausitzer Flöz abgebaut. Es liegt in 90 bis maximal
130 Metern Tiefe und ist 10 bis 16 Meter mächtig. Der
Tagebau Welzow-Süd fördert jährlich ca. 20 Millionen
Tonnen Rohbraunkohle.
Abbauvorbereitung und Wasserhaushalt
Voraussetzung für den sicheren Tagebaubetrieb ist das
Freihalten der Lagerstätte von Wasser. Ist das Vorfeld
der Tagebaue beräumt, werden Filterbrunnen gebohrt,
die mittels Unterwassermotorpumpen ca. 100 m3
Grundwasser pro Minute heben.
Nach erfolgter Reinigung wird dieses zur Stabilisierung des regionalen Wasserhaushaltes in die Spree
und in schützenswerte Feuchtgebiete geleitet. Ein
Teil des gehobenen Wassers findet als Speisewasser
zur Dampferzeugung im Kraftwerk Schwarze Pumpe
Verwendung.
Abraumförderung und Verkippung
Sind die Bodenschichten ausreichend entwässert,
können Abraumbagger die Sande, Kiese und Tone über
der Kohle abtragen. Im Tagebau Welzow-Süd arbeiten
ein Eimerkettenbagger und ein Schaufelradbagger der
Abraumförderbrücke (AFB) voraus und tragen die Erdschichten ab, die der Brückenverband aufgrund seiner
Abtragsmöglichkeit nicht gewinnen kann. 2,5 Meter
breite Bandanlagen transportieren den VorschnittAbraum zur bereits ausgekohlten Kippenseite des
Tagebaus. Absetzer verstürzen das Bodenmaterial und
formen dabei das Relief der künftigen Bergbaufolgelandschaft.
Das unmittelbare Freilegen der Braunkohle erfolgt mit
einer AFB vom Typ F 60 – ein Geräteverband, bestehend aus zwei leistungsstarken Eimerkettenbaggern
vom Typ Es 3750 und einer etwa 500 Meter langen
Bandbrücke. Abraumförderbrücken gehören zu den
größten beweglichen Technik-Anlagen der Welt. Sie
ermöglichen es, den Abraum auf kurzem Weg, quer
über den Grubenbetrieb des Tagebaus, zu fördern und
zu verkippen.
Tagebau Welzow-Süd werden täglich bis zu 90.000
Tonnen Braunkohle gefördert. Hauptabnehmer sind
das Kraftwerk Schwarze Pumpe und die Veredlung in
Schwarze Pumpe.
Und die Umwelt?
Für den Bergbautreibenden ist es eine besondere
Herausforderung, notwendige Eingriffe in die Umwelt
schnellstmöglich auszugleichen und Einwirkungen auf
den Menschen, unter Ausnutzung des Standes der
Technik, zu verhindern bzw. auf ein Minimum zu beschränken. Bergbau nimmt Land in Anspruch und lässt
zeitgleich neues Land entstehen.
Dem Abbau der Braunkohle folgt stets das Rekultivieren des Bergbaufolgelandes. Aufgeforstet wird mit
einheimischen Baumarten wie Kiefer, Eiche, Ahorn, Erle
und Buche. Ziel der Rekultivierung ist es, neue Kulturlandschaften zu schaffen, sowohl für die Forst- und
Landwirtschaft als auch für den Naturschutz, Freizeit
und Erholung. Anspruchsvolle Mischwaldbestände
sowie Rekultivierungsobjekte wie der Wolkenberg, das
Hühnerwasser, die Stradower Höhe und der Energiewald machen bereits heute aus den Kippenarealen
interessante Bergbaufolgelandschaften.
Kennziffern
Rohkohlequalität
Heizwert:
Wassergehalt:
Schwefel:
Asche:
etwa 9.000 kJ/kg
ca. 56 %
ca. 1 %
ca. 5 %
Geschichte
1966 Beginn der Rohkohlenförderung
1972 Inbetriebnahme der AFB F 60
Förderleistungen
T 0355 2887 3050
F 0355 2887 3066
[email protected]
www.vattenfall.de
Vattenfall Europe
Mining AG
Ansprechpartner vor Ort:
Daniela Glawe
T 03564 69 5135
daniela.glawe@
vattenfall.de
Rohkohlengewinnung und Förderung
Unmittelbar unter der Abraumförderbrücke arbeitet der
Grubenbetrieb. Hier erfolgt der eigentliche Abbau des
Rohstoffs mittels Schaufelrad- und Eimerkettenbaggern im Hoch- und Tiefschnitt.
Unterschiedliche Kohlenqualitäten werden selektiv
ausgehalten und über eine 2 Meter breite Bandanlage
zur Kohlenverladung oder zum Grabenbunker auf der
Rasensohle gefördert. Von hier erfolgt der weitere
Abtransport in Zügen zu den Verbrauchern. Aus dem
Abraumbewegung
Schaufelradbagger SRs 6300
Eimerkettenbagger Es 3150
Abraumförderbrücke F 60
Kohlegewinnung
Schaufelradbagger SRs 1301
Eimerkettenbagger ERs 710
ca. 14.000 m3/h
ca. 5.680 m3/h
ca. 18.000 m3/h
ca. 1.800 t/h
ca. 1.000 t/h
Abraum : Kohle - Verhältnis
6
:
1
[m3/t]
Rekultivierung (bis 2012)
ca. 4.700 ha
März 2013
Production
Lignite Mining & Generation
Vom-Stein-Straße 39
03050 Cottbus
Vorfeld | Vorschnittbagger | Gleisanlagen | | Arbeitsrichtung des Tagebaues | Kohlebagger | Abraumförderbrücke F 60 | Absetzer | Rekultivierung
Filterbrunnen | Grundwasserabsenkung | Abraum | Abraumbandanlagen | Braunkohle
Kohlebandanlage
Kippe
Grundwasseranstieg
Aus Braunkohle
wird Energie
Braunkohlenkraftwerk
Schwarze Pumpe
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Braunkohlenkraftwerk Schwarze Pumpe
Energie bedeutet Leben. Etwa ein Viertel der gesamten deutschen Stromerzeugung beruht auf Braunkohle – dem wichtigsten heimischen Energieträger,
der auf kurzem Weg direkt in die Kraftwerke geliefert wird.
Production
Lignite Mining & Generation
Vom-Stein-Straße 39
03050 Cottbus
T 0355 2887 3050
F 0355 2887 3066
[email protected]
www.vattenfall.de
Vattenfall Europe
Generation AG
Ansprechpartnerin
vor Ort: Kerstin Schilling
T 03564 35 3317
kerstin.schilling@
vattenfall.de
Über regionale Energieversorger und Stadtwerke erfolgt eine sichere Belieferung der Endverbraucher.
Und die Umwelt?
Bei der Verbrennung von Braunkohle wie auch anderer fossiler Brennstoffe entstehen Rauchgase. Durch
die Kombination hochwirksamer Maßnahmen wie
stickoxidarme Verbrennung, Rauchgasentstaubung
mittels Elektrofilter und Rauchgasentschwefelung mit
Kalksteinsuspension – ein chemischer Prozess, bei
dem das Produkt Gips entsteht – werden Emissionen
wirksam verringert. Das Kraftwerk Schwarze Pumpe
unterschreitet in jedem Betriebszustand die gesetzlich
vorgegebenen Grenzwerte zum Schutz der Umwelt.
Kennziffern
Nettowirkungsgrad
Brennstoffausnutzungsgrad
ca. 40 %
> 45 %
Erzeugungs- und Verbrauchsbilanz
Bekohlung im Kraftwerk
Im Kraftwerk Schwarze Pumpe wird Rohbraunkohle
hauptsächlich aus dem Tagebau Welzow-Süd, aber
auch aus Nochten und Reichwalde verstromt. Sie
gelangt per Bahn vom Tagebau bis zum Entladebunker
im Kraftwerk.
Bei voller Leistung werden täglich etwa 36.000 Tonnen
Braunkohle benötigt. Aus einem Kilogramm Braunkohle
kann etwa eine Kilowattstunde Strom erzeugt werden.
Elektroenergie
Fernwärme
Prozessdampf
Braunkohle
Asche
Kalkstein
Gips
Wasser
Verbrennung im Dampferzeuger
Nachdem die Kohle grob zerkleinert und vorgetrocknet
in Kohlemühlen zu feinem Braunkohlenstaub zermahlen
wurde, gelangt sie in den Feuerraum des Dampferzeugers. Das Einblasen des Kohlenstaubs erfolgt durch
spezielle Brenner und unter genau dosierter Luftzugabe. Die bei der Kohlenverbrennung frei werdende
Wärme überträgt sich auf das Speisewasser. Dieses
befindet sich in einem kilometerlangen Rohrleitungssystem, das im Inneren des Dampferzeugers angeordnet ist. Der aus dem Wasser entstehende Dampf
wird überhitzt und unter hohem Druck stehend in die
Turbine geleitet.
Das verwendete Wasser stammt aus der Tagebauentwässerung. Es wird für die Nutzung im Kessel speziell
im Kraftwerk aufbereitet. Die beim Verbrennungsprozess anfallende Trocken- und Nassasche wird auf
einem dafür vorgesehenen Wertstoffdepot abgelagert.
Chemisch gebundene Energie (Rohstoff Braunkohle)
q
Wärmeenergie des Dampfes (Dampfkessel)
q
Rotationsenergie/Bewegungsenergie (Turbine)
q
Elektroenergie (Generator)
Energieumwandlung im Generator
Bei seinem Weg über die einzelnen Schaufelräder
der Turbine entspannt sich der Dampf. Seine Energie wird in Bewegungsenergie umgewandelt. Da sich
Turbine und Generator auf einer Welle befinden, wird
die Drehbewegung auf den Induktor des Generators
übertragen, der Bewegungsenergie in Elektroenergie
umwandelt. 3.000 Umdrehungen pro Minute in der Turbine entsprechen 50 Hertz, der Frequenz des Wechselstromes. Die Elektroenergie wird in die 380-kVFreileitungen des Übertragungsnetzbetreibers 50Hertz
Transmission GmbH eingespeist und zum Umspannwerk Graustein weiter geleitet.
2 x 800 MW
2 x 60 MWth
2 x 400 t/h
36.000 t/d
1.500 t/d
1.000 t/d
1.600 t/d
72.000 m3/d
Energieumwandlung
Fernwärme und Prozeßdampf
Neben der Erzeugung von Strom werden im Kraftwerk Schwarze Pumpe auch Fernwärme und Prozessdampf abgegeben (Kraft-Wärme-Kopplung).
Fernwärme erhalten die Städte Hoyerswerda,
Spremberg mit seinem Ortsteil Schwarze Pumpe
sowie der Industriepark.
Der Prozessdampf wird von benachbarten Industriebetrieben genutzt. Dort benötigt man ihn zur Trocknung von Braunkohle bei der Herstellung von Briketts, Brennstaub und Wirbelschichtkohle sowie
bei der Herstellung von Wellpappe.
Dadurch verbessert sich der Brennstoffausnutzungsgrad im Kraftwerk, und eine aufwendige
dezentrale Wärme- oder Prozessdampferzeugung
bei Verbrauchern wird vermieden.
Umweltschutz
Reduzierung der Schadstoffemissionen durch
Umweltschutztechnik (2011 gegenüber 1990):
• um rund 99 % bei Staub
• um rund 97 % bei SO2
Die spezifischen Emissionen (g/kWh)
beziehen sich auf die Nettoarbeit einschließ• um rund 80 % bei NOX
lich Äquivalent für die erzeugte Wärme.
Braunkohlentagebau
Abbaugrenzen, genehmigt
Abbaugrenzen, beantragt
Abbaugrenzen Zukunftsfelder
Betriebsflächen
Rekultivierte Flächen
Veredlungsbetrieb
Braunkohlenkraftwerk
Pilotanlage für ein Kraftwerk
mit CO2-Abscheidung
Aussichtspunkt Tagebau
Kommunikationszentrum
Kraftwerk
Kulturforum
der Lausitzer Braunkohle
März 2013
Standort und Übersicht
Das Kraftwerk Schwarze Pumpe befindet sich unweit
des brandenburgischen Ortes Spremberg, ca. 30 Kilometer südlich von Cottbus.
Im Herbst 1993 wurde sein Grundstein gelegt, knapp
vier Jahre später nahm bereits der erste 800-MW-Block
seinen Dauerbetrieb auf. Die Inbetriebnahme des zweiten 800-MW-Blockes erfolgte ein halbes Jahr später.
Das Kraftwerk Schwarze Pumpe ist eine BraunkohlenDoppelblockanlage und zugleich das erste Werk einer
neuen Generation von Braunkohlenkraftwerken, das
hinsichtlich Umweltschutzstandards auch im internationalen Vergleich neue Maßstäbe setzt. Zudem betreibt
Vattenfall am Standort Schwarze Pumpe in unmittelbarer Nachbarschaft zum Kraftwerk Forschungsanlagen
zur CO2-Abscheidung und zur Braunkohletrocknung.
Damit werden Grundlagen geschaffen, um CO2-Emissionen der Braunkohlenkraftwerke zu verringern sowie
Wirkungsgrad und Flexibilität weiter zu erhöhen.