Meilenstein auf dem Weg zu einer hocheffizienten Kohleverstromung

Im Verbundprojekt „Druckkohlenstaubfeuerung“ (DKSF) – einem gemeinsamen Forschungsprojekt der Kraftwerksbetreiber STEAG AG, E.ON AG und Saar Energie AG – wurde erstmals der Gehalt an Aschepartikeln in Rauchgasen deutlich reduziert. Dadurch lassen sich künftig höhere Wirkungsgrade und geringere CO2-Emissionen im Kraftwerksbetrieb erreichen.

Dies gaben die Verbundpartner auf der „Druckflamm“-Tagung am 9. November in Dortmund bekannt. Aufgrund dieser Ergebnisse wurde die Förderung durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Arbeit um weitere zwei Jahre verlängert.

Grundlage für das DKSF-Projekt ist der Gas- und Dampfturbinenprozess in mit Erdgas befeuerten Anlagen. Diese Technik will man übertragen auf Gasturbinen, die mit Rauchgas aus der Kohleverbrennung betrieben werden. Zur praktischen Erprobung dient eine Versuchsanlage auf dem Gelände eines früheren STEAG-Kraftwerks in Dorsten.

Das Forschungsprojekt hatte dabei eine wichtige Hürde zu nehmen: Um den Wirkungsgrad im Kraftwerksprozess zu steigern, werden Rauchgase mit noch höheren Temperaturen (1400 Grad Celsius) und höherem Druck (16 bar) benötigt. Die Aschepartikel im Rauchgas dürfen jedoch nur minimale Durchmesser und Konzentrationen aufweisen, da sie sonst die Turbinenschaufeln beschädigen würden.

Diese Grenzwerte wurden nun in der Versuchsanlage erreicht: Messungen von unabhängigen Wissenschaftlern haben bestätigt, dass der Partikelgehalt im Rauchgas weniger als drei Milligramm pro Kubikmeter (mg/m3) beträgt. „Die Messergebnisse sind ein echter Durchbruch im Druckkohlenstaubfeuerungs-Projekt“, erklärt Dr. Heinz Scholtholt, Vorstandsmitglied der STEAG AG. Diese Arbeiten sind ein weiterer Baustein zur Erhöhung des Wirkungsgrades bei der Erzeugung von Strom aus Steinkohle.

Das Forschungsprojekt wird im kommenden Jahr fortgesetzt. Derzeit arbeitet man an einer Abtrennung der gasförmigen Schadstoffanteile (Alkaliverbindungen) im Rauchgas. Es wird erwartet, dass auch hier die von den Gasturbinenherstellern gestellte Forderung eines Grenzwertes von 0,01 mg/Nm3 im nächsten Jahr erfüllt werden kann.

Zum „Druckflamm“-Statusseminar, das nicht zuletzt auf Anregung und mit Förderung des BMWA veranstaltet wird, treffen sich alle zwei Jahre rund 100 Vertreter von Hochschulen, Verbänden und Unternehmen, um ihre Forschungsergebnisse zu Projekten der kohlegefeuerten Gasturbinentechnik auszutauschen.

Weitere Dokumente wie die Begrüßungsrede von Dr. Heinz Scholtholt, Mitglied des Vorstands STEAG AG, den aktuellen Status des Verbundprojektes und Fotomaterial können ab 16.30 Uhr unter www.steag.de herunter geladen werden.