Kraftwerk Heyden - E.ON - Strom und Gas - Info

Kraftwerk Heyden
Zuverlässiger Strom aus dem Mühlenkreis Minden-Lübbecke
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Wir versorgen die Region
Seit rund 60 Jahren wird in Petershagen, nördlich der Porta Westfalica, Strom aus Steinkohle produziert. Die heutige Anlage ist seit 1987 in Betrieb und mit einer Nettoleistung
von 875 Megawatt das derzeit leistungsstärkste Steinkohlekraftwerk Europas auf Basis
einer einzelnen Blockanlage. Damit versorgt das Kraftwerk Heyden sicher und zuverlässig
über vier Millionen Menschen mit Strom. Zugleich bildet das Kraftwerk Heyden mit seinen
rund 100 Beschäftigten und den zahlreichen verbundenen Fremd- und Partnerfirmen
selbst einen bedeutenden Wirtschaftsfaktor im Mühlenkreis Minden-Lübbecke.
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Welcher Energiemix ist sinnvoll?
Für die meisten Dinge des Alltags brauchen wir Strom. Doch der gesamte Strombedarf
lässt sich noch nicht mit der notwendigen Zuverlässigkeit aus Wind, Wasser oder Sonnenenergie decken. Aus diesem Grund setzt E.ON auf einen ausgewogenen Energiemix.
Energiemix 2009
Stromerzeugung in Deutschland bei E.ON 2009
insgesamt 112 Mrd. kWh
Stromerzeugung in Deutschland 2009
insgesamt 597 Mrd. kWh
42 % Kohle
Gas/Öl 13 %
Erneuerbare
und Sonstige 22 %
Gas/Öl 4 %
Erneuerbare
und Sonstige 11 %
Kern­
23 % energie
Auf die Mischung kommt es an
Jede Art der Stromerzeugung hat ihre Vor- und
Nachteile. Bei der Entscheidung für oder gegen
eine Energiequelle zählen gleichzeitig Versorgungssicherheit, Wirtschaftlichkeit und Umweltverträglichkeit. Es wäre aus unserer Sicht deshalb
falsch, auf einen ausgewogenen Energiemix
zu verzichten. Zumindest, solange nicht klar ist,
wie fossile Energieträger sinnvoll und dauerhaft
zu ersetzen sind.
Kohle 29 %
Steinkohle ist und bleibt ein wichtiger
Energie­träger
Steinkohle wird auch in Zukunft ein bedeutender
Bestandteil des Energiemixes sein. Experten haben
berechnet, dass die Kohlereserven den steigen­den
Energiebedarf selbst bei einem kontinuierli­chen
Wachstum der bevölkerungsreichen Länder noch
mehrere hundert Jahre decken werden. Zudem besitzen viele Länder der Welt umfangreiche Kohle­
vorkommen. Das vermeidet – anders als beim Erdöl
und beim Erdgas – Abhängigkeiten von einzelnen,
teilweise instabilen Regionen der Erde.
Dennoch bleibt das Problem des Kohlenstoffdioxid
(CO2)-Ausstoßes bei Kohle. E.ON setzt deshalb auf
das Steigern der Energieeffizienz in thermischen
Kraftwerken. Denn ein höherer Wirkungsgrad
bedeutet auch weniger CO2 pro erzeugter
Kilowattstunde (kWh).
56 % Kern­
energie
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Was bedeutet Heyden für die Region?
Etwa 15 Kilometer nördlich von Minden befindet sich mit dem Kraftwerk Heyden das
leistungsfähigste Monoblock-Steinkohlekraftwerk Europas. Seit Mai 1951 wird an diesem
Standort zuverlässig und sicher Strom produziert. Zugleich steht das Kraftwerk Heyden
für moderne Technik und hohe Umweltschutzstandards.
Standort mit über 60jähriger Tradition
Das Kraftwerk Lahde der PreussenElektra
(1953 umbenannt in Kraftwerk Heyden) war das
erste Kraftwerk, das in Deutschland nach dem Krieg
ans Netz ging. Am 7. Mai 1951 produzierte es zum
ersten Mal stolze 120 Megawatt Leistung aus bis
zu 54 Tonnen Steinkohle pro Stunde. Im April 1960
und August 1961 wurden in Lahde zwei weitere
Steinkohlekraftwerke mit je 100 Megawatt Leistung
in Betrieb genommen, um dem rapide steigenden
Strombedarf Rechnung zu tragen. Die drei Blöcke
versorgten die Region bis in die 1970er Jahre zuverlässig mit Energie. Mit deren Stilllegung zu Beginn
der 1980er Jahre begann zeitgleich der Bau von
Block 4, der seit 1987 bis zu 875 Megawatt Energie
(Netto) liefert.
Bei den Bauarbeiten entdeckten Archäologen
zudem zahlreiche Überreste einer Siedlung aus der
Zeit um Christi Geburt, die den Rückschluss zulassen, dass bereits in dieser Zeit in Lahde industrielle
Produktion betrieben wurde.
1948
1939
Beschluss zum Bau eines Steinkohlekraftwerks in Lahde.
Wiederaufnahme der durch
den Zweiten Weltkrieg unterbrochenen Bauarbeiten.
1960
1951
Inbetriebnahme des Steinkohlekraftwerks mit 120 Megawatt Leistung und 1953 Umbenennung des Standorts
in Kraftwerk Heyden – nach
dem Gründun gsvorstand
der PreussenElektra, DiplomIngenieur Wilhelm Heyden.
April 1960 sowie
August 1961 gehen
zwei weitere Steinkohleblöcke mit je 100
Megawatt Leistung
ans Netz. Die Blöcke 1
bis 3 liefern jetzt insgesamt 320 Megawatt
und garantieren eine
sichere Versorgung
des Kreises.
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Effiziente Rauchgasreinigung
und kontinuierliche Optimierung
Die bei der Kohleverbrennung entstehenden
Rauchgase enthalten unter anderem Stickstoff- und
Schwefelverbindungen sowie Staub. Im Kraftwerk
Heyden werden diese durch einen modernen,
dreistufigen Reinigungsprozess fast vollständig aus
dem Rauchgas entfernt. Zusätzlich ist im Schornstein des Kraftwerks ein Partikelsichter installiert,
der Restpartikel aus dem Rauchgasstrom entfernt.
So werden die niedrigeren Grenzwerte aus dem
Genehmigungsverfahren jederzeit eingehalten.
Und die hochwertigen Kraftwerksnebenprodukte
wie Flugasche, Grobasche und Gips können in
der Bauindustrie verwertet werden.
Seit der Inbetriebnahme 1987 wurde das Kraftwerk
durch Effizienz steigernde Maßnahmen zudem laufend optimiert. 1993 erfolgte eine erste Leistungserhöhung von 800 auf 880 Megawatt; fünf Jahre
später steigerte der Einbau neuer Niederdruckturbinen die Bruttoleistung auf 900 Megawatt. Durch
weitere Optimierungsarbeiten konnte die Leistung
ab 2005 weiter auf 920 Megawatt erhöht werden.
Diese Maßnahmen haben den Wirkungsgrad des
Kraftwerks auf rund 42 Prozent angehoben. Anders
formuliert: Bei gleichem Brennstoffeinsatz können
heute rund 40 Megawatt mehr erzeugt werden –
das entspricht der Leistung von circa 100 Windkraftanlagen. Und der CO2-Ausstoss wird jährlich
um rund 150.000 Tonnen reduziert.
1982
1979
Nach 28 Jahren Stromerzeugung wird der Kessel
von Block 1 stillgelegt.
Das SammelschienenKraftwerk ist inzwischen
technisch überholt.
Zeitgleich mit der Stilllegung der Blöcke 2 und 3
des Kraftwerks Heyden
wird mit dem Bau des
neuen, leistungsfähigen
Steinkohleblocks 4
begonnen.
1998
1987
Block 4 geht mit
800 Megawatt Bruttoleistung und einer Rauchgasreinigungsanlage auf
dem modernsten Stand
der Technik ans Netz.
Modernisierung
der RauchgasEntschwefelungsanlage.
6
Kraftwerk Heyden
9
6
8
2
3
1
4
5
7
1
2
3
4
5
6
7
8
Maschinenhaus
Kesselhaus
Entstickung
Elektrofilter
Entschlackung
Schornstein
Aschesilo
Kühlturm
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Wie funktioniert ein Steinkohlekraftwerk?
Kraftwerkstechnik ist kein Buch mit sieben Siegeln. Wasser, Dampf und Kohle sind
die wichtigsten Akteure beim Erzeugen von Strom in Kohlekraftwerken. Wie sie zusammenspielen und welche Prozesse sie dabei durchlaufen – darauf kommt es an.
Funktionsschema Kraftwerk Heyden
Kohleanlieferung, Dampferzeuger und Dampfgenerator
Luft
Rauchgasreinigungsanlage
Kesselhaus
Wasser-Dampf-Kreislauf
Kühlwasserkreislauf
Rauchgase
Versorgung
1Kohlelager
2Ammoniak
3Prozesswasser
4Kalkstein
Prozess
5Kohlebunker
6Kohlemühlen
7Frischluft
8Dampferzeuger
9Frischdampf
Kesselhaus
Maschinenhaus
10 Hochdruckturbine
11 Mitteldruckturbine
12 Niederdruckturbinen
13 Generator
14 Transformator
15 Kondensator
16 Kondensatpumpe
17 Regenerative Speisewasser-Vorwärmung
18 Kesselspeisepumpe
19 Entascher
20 Speisewasser
21 Entstickung: Katalysator
22Entstaubung: Elektrofilter
23Entschwefelung: SO2-Wäscher
24Gipsentwässerung
25Schornstein
26Kühlwasserreinigung
27Kühlwasserpumpe
28Kühlturm
1Kohlelager
2Kohlebunker
3Kohlemühlen
Verwertung in der Bauindustrie
29Flugasche
30Gips
Die wichtigsten Daten auf einen Blick
Nettoleistung
875 MW
Inbetriebnahme
1987
Feuerung
Steinkohle
Dampfleistung
2.700 t/h
Frischdampfdruck/-temperatur
Brennstoffverbrauch bei Volllast
Kühlturmhöhe
MW: Megawatt
205 bar/544°C
300 t/h
130 m
t/h: Tonne pro Stunde
4Frischluft
5Dampferzeuger
6Brennkammer
7Rohrleitungen
8Speisewasser
9Turbine
Der Weg in den Kessel
Güterzüge liefern die Steinkohle an. Diese werden im Tiefbunker direkt neben der Kohlehalde
entladen. Eine Bandanlage transportiert den
Brennstoff zum Kohlelager (1) und von dort
über ein Förderband in die Kohlebunker (2).
Kohlemühlen (3) mahlen die angelieferte Steinkohle zu feinem Staub. Dieser Kohlenstaub wird
zunächst mit Heißluft getrocknet. Die Luft dient
zugleich als Transportmedium und bläst die Kohle
in die Brennkammer des Kessels. Durch das Mahlen
erhält die Kohle eine sehr viel größere Oberfläche, sodass sie bestmöglich verbrennt.
Maschinenhaus
10 Kondensator
11 Generator
12 Transformator
Aus Dampf wird Strom
Im Kesselhaus befindet sich der eigentliche Dampferzeuger (5). Er besteht aus der Brennkammer (6)
und einem komplexen System von Rohrleitungen (7).
Im Brennraum wird der fein gemahlene Kohlenstaub bei über 1.300°C verbrannt und die dabei
entstehende Wärme bringt das Wasser in den Leitungen zum Sieden. Das Wasser wandelt sich zu
Dampf, der mit hohem Druck in die Turbine geleitet
wird. Diese (9) dreht sich mit 3.000 Umdrehungen
pro Minute und besteht aus einem Hoch- und Mittelsowie zwei Niederdruckteilen. In der Turbine übertragen dann Schaufeln die Energie des Dampfes auf
die Welle. Die Turbine ist mit einem Generator (11) gekoppelt, der die mechanische in elektrische Energie
umwandelt – ganz ähnlich wie bei einem Fahrraddynamo. Der produzierte Strom wird über einen Transformator (12) direkt in das Stromnetz eingespeist.
8
Kühlturm
Rauchgasreinigung
28
29
13 Kondensator
14 Weserschleusenkanal
15 Kühlwasserreinigung
16 Kühlwasserpumpe
17 Kühlturm
Wasser kondensiert Dampf
Hat der Dampf alle Turbinenstufen durchlaufen,
strömt er in den Kondensator (13). Kühlwasser aus
dem Kühlturm kondensiert den Dampf aus den
Turbinen innerhalb des Kondensators wieder zu
Wasser. Das Wasser tritt erneut seine Reise zum
Kessel an – der Wasser-Dampf-Kreislauf schließt
sich. Nachdem das Kühlwasser die Wärme aus
dem Dampf aufgenommen hat, wird es in den
Naturzugkühlturm gepumpt (17). Wasser, das
dem Kreislauf entweicht, wird aus dem Weserschleusenkanal wieder ersetzt.
18 Ammoniak
19 Frischluft
20 Entstickungsanlage
Rauchgas wird gereinigt
Bevor das Rauchgas in die Atmosphäre gelangt,
wird es aufwändig gereinigt - und hierbei Stickoxide (NO 2), Schwefeldioxid (SO 2) und Staub entfernt. Der Reinigungsprozess läuft in drei Stufen
ab: In der Entstickungsanlage (20) wandeln Katalysatoren die Stickoxide mithilfe von Ammoniak (18)
in Wasser und Stickstoff um. Stickstoff ist als
natürlicher Bestandteil in der Luft und in der
Kohle enthalten.
Die zweite Station der Rauchgasreinigung ist
ein Elektrofilter (21). Er dient zum Abscheiden
der Flugasche (22) aus den Rauchgasen.
21 Elektrofilter
22 Flugasche
23 Kalkstein
24 Prozesswasser
25 Entschwefelungsanlage
26 Gipsentwässerung
Die Flugasche wird in einem Bunker gesammelt
und vollständig in der Bauindustrie, beispielsweise
als Betonzuschlagstoff, verwertet.
In der Entschwefelungsanlage (25) wird das
Rauchgas im Anschluß gewaschen. Hier reagiert
das Schwefeldioxid chemisch mit einem KalksteinWasser-Gemisch und Sauerstoff. Übrig bleiben
Gips (27) und Wasser. Der getrocknete Gips wird in
der Bauindustrie in vielfältiger Weise weiterverarbeitet, beispielsweise zu Gipskartonplatten
oder Spachtelmasse.
27 Gips
28 Umwälzpumpe
29 Schornstein
10
Wie schützen wir die Umwelt...
Umweltschutz geht uns alle an. Deshalb setzt E.ON nicht nur auf einen breiten Energiemix,
sondern investiert auch in den Ausbau von innovativen, klimafreundlichen Technologien
und hohe Umweltstandards vor Ort.
Effizienz von Steinkohlekraftwerken im weltweiten Vergleich
in % 1)
~ 30
35
36
38
40
> 45
Welt
USA
Europa
Deutschland
E.ON heute
Datteln 4
ab 2013
60
40
20
1)
Durchschnittswert Bestands- und Neuanlagen
Weniger CO2 – höhere Effizienz
Über die Hälfte des von E.ON erzeugten Stroms
stammt heute aus fossilen Energiequellen wie
Kohle und Erdgas. Daraus resultieren jährliche
Emissionen von rund 145 Millionen Tonnen CO 2.
E.ON nimmt die Herausforderung des Klimaschutzes sehr ernst. Der Schwerpunkt liegt
dabei auf dem konsequenten Ausbau erneuerbarer Energien. Weiter werden dazu auch die
Kernenergie sowie hocheffiziente Steinkohleund Gaskraftwerke einen wichtigen Beitrag
leisten. Und bereits heute erzielen diese Kraftwerke im weltweiten Vergleich überdurchschnittliche Wirkungsgrade.
Erneuerbaren Energien gehört die Zukunft
Der konsequente Ausbau der erneuerbaren Energien
ist eine zentrale Herausforderung unserer Zeit. Mitte
dieses Jahrhunderts könnten erneuerbare Energien
die fossilen Energieträger als bedeutendste Energie­
quelle abgelöst haben.
E.ON sieht sich als Unternehmen in der Verant­wortung,
zum endgültigen Durchbruch der erneuerbaren Energien
beizutragen. Das Unternehmen investiert global mehrere
Milliarden Euro in eine Reihe von vielversprechenden
Technologien, vor allem in Wasserkraft, Windkraft und
Sonnen­energie, aber auch in Biomasse, Bioerdgas und
längerfristig in Meeresenergie.
11
...und unsere Mitarbeiter?
Gesundheitsschutz und Arbeitssicherheit
haben oberste Priorität
Um Strom zu produzieren, laufen Tätigkeiten und
Prozesse bei hohen Temperaturen, Spannungen
und Drücken ab. Hinzu kommt das Arbeiten
in großen Höhen wie im Kesselhaus oder in
beengten Räumen wie im Inneren einer Kohlemühle. Auch Schichtbetrieb und Bildschirmarbeit gehört zum täglichen Arbeitsleben
im Kraftwerk Heyden.
Aus all diesen Gründen haben Gesundheitsschutz
und Arbeitssicherheit für uns oberste Priorität.
Dabei steht Prävention an erster Stelle.
Das beginnt bei der Qualifikation unserer Mitarbeiter und endet bei fundierter arbeitsmedizinischer Begleitung am Standort. Gemäß
dem Motto „Gemeinsam, sicher und gesund –
jeden Tag“ gelten die Leitlinien für Gesundheitsschutz und Arbeitssicherheit hierbei nicht nur
für unsere eigenen Mitarbeiter, sondern für alle,
die im und um den Standort für uns im Einsatz
sind. Denn es ist unser Anliegen, dass auch
die Mitarbeiter aller Partnerfirmen, die im Kraftwerk tätig sind, sicher und gesund nach Hause
kommen.
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Wo engagieren wir uns
am Standort Heyden?
Besuch einer Schülergruppe im Kraftwerk.
Soziale Verantwortung für die Region
E.ON ist am Standort Heyden seit vielen Jahren
präsent. Mit der Zeit ist eine Verbundenheit
entstanden, die aus unserer Sicht auch eine besondere Verantwortung mit sich bringt. Deshalb
engagieren wir uns vor Ort in Gemeindeprojekten, mit Spenden und Sponsorings
und fördern den ehrenamtlichen Einsatz
unserer Mitarbeiter. Die Unterstützung von
Kindern und Jugendlichen bei der Energie- und
Umweltbildung, aber auch in sozialen Belangen
ist traditionell ein Schwerpunkt des regionalen
Engagements von E.ON.
Projekte für Kinder und Jugendliche
Die Förderung von Kindern steht auch beim regionalen Engagement des Kraftwerks Heyden im Vordergrund: So sind wir bereits seit einigen Jahren Partner der Grundschule Lahde und der evangelischen Kindertagesstätte Arche Noah, wo wir ganzheitliche Projekte zur Sprach- und Lernförderung sowie Gewaltprävention unterstützen. Daneben steht das Kraftwerk Heyden auch anderen sozialen Projekten
mit Rat und Tat zur Seite, zum Beispiel durch Werkstücke aus unseren eigenen Werkstätten, und engagiert
sich überdurchschnittlich im Bereich Ausbildung.
Wir öffnen unsere Türen für Sie
Lernen Sie unser Kraftwerk Heyden im Rahmen einer kostenlosen Führung kennen. Erfahren Sie alles
über die Funktionsweise eines Kohlekraftwerks und informieren Sie sich im Detail, wie
wir Strom für die Region, Deutschland und Europa
sicher, wirtschaftlich und verantwortungsbewusst erzeugen.
Kraftwerk Heyden
Kraftwerksiedlung 2
32469 Petershagen
T 0 57 02 - 29 32 91
F 0 57 02 - 29 32 75
[email protected]
www.kraftwerk-heyden.de
E.ON ist Energie
Mit fast 90.000 Mitarbeitern ist E.ON eines
der weltweit größten privaten Strom- und Gasunternehmen. Jeden Tag versorgen wir rund
30 Millionen Kunden mit Strom und Gas – rund
um die Uhr in mehr als 30 Ländern Europas.
Ziel von E.ON ist es, eine sichere, wirtschaftliche
und klimaschonende Energieversorgung auch in
Zukunft zu gewährleisten. Diese Herausforderung
lässt sich nur mit innovativen Technologien und
einem ausgewogenen Energiemix erreichen,
der alle Erzeugungsarten einbezieht.
Dafür steht E.ON.
Weitere Informationen unter www.eon.com
Impressum
Herausgeber
E.ON, Erzeugung Deutschland
Gestaltung
Maurer Werbeagentur, Hannover
Bildquellen
E.ON Kraftwerke GmbH
Druck
gutenberg beuys, Hannover
Stand
Juni 2011
06/2011
E.ON Kraftwerk Heyden Kraftwerksiedlung 2 32469 Petershagen
T 0 57 02 - 29 32 91 F 0 57 02 - 29 32 75
www.kraftwerk-heyden.com www.eon.com