Kraftwerk Huntorf

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Kraftwerk Huntorf
Kraftwerk Huntorf im Modell
Kraftwerk Huntorf im Modell
Lage
Kraftwerk Huntorf (Niedersachsen)
Kraftwerk Huntorf
Koordinaten 53° 11′ 22,8″ N, 8° 24′ 31,9″ OKoordinaten: 53° 11′ 22,8″ N, 8° 24′ 31,9″ O
Land DeutschlandDeutschland Deutschland
Daten
Typ Druckluftspeicher-Gasturbinenkraftwerk
Brennstoff Erdgas
Leistung 321 MWel
Eigentümer Uniper Kraftwerke
Betriebsaufnahme 1978
Turbine modifizierte Dampf-/Gasturbine Fabrikat BBC

Das Kraftwerk Huntorf ist ein kombiniertes Druckluftspeicher- und Gasturbinenkraftwerk in Huntorf[1] bei Elsfleth in Niedersachsen. Das Kraftwerk war bei seiner Inbetriebnahme 1978 das erste kommerziell genutzte Druckluftspeicherkraftwerk der Welt. Bis heute (Stand 2010) gibt es weltweit nur eine einzige vergleichbare Anlage, das Kraftwerk McIntosh in Alabama, USA.

Geführt wird das Kraftwerk von der Uniper Kraftwerke GmbH.

Geschichte[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Das Kraftwerk wurde Ende der 1970er Jahre im Auftrag der Nordwestdeutschen Kraftwerke AG (NWK) vom Anlagebauer Brown, Boveri & Cie entworfen und gebaut.[2] Im Jahr 1978 ging es als weltweit erstes Druckluftspeicherkraftwerk in Betrieb. Es hatte ursprünglich die Aufgabe, Grundlaststrom des nahegelegenen Kernkraftwerks Unterweser in Schwachlastzeiten aufzunehmen und in Spitzenlastzeiten ins elektrische Netz einzuspeisen. Außerdem soll das Speicherkraftwerk im Fall eines Netzzusammenbruchs die Notstromversorgung des Kernkraftwerks absichern.

Beim Bau der Anlage wurden in einer Tiefe zwischen 650 m und ca. 800 m zwei Kavernen im Salzgestein ausgesolt.[3] Sie haben ein Gesamtvolumen von ca. 310.000  (bei einer länglichen Form mit maximal 60 m Durchmesser und 150 m Höhe). Das gelöste Salz (Sole) wurde von den zu solenden Kavernen in die rund 30 Kilometer entfernte Brackwasserregion der Weser geleitet. Um die Belastungen von Flora und Fauna in einem verträglichen Rahmen zu halten wurde die Aussolung der 300.000 m³ Salz über einen Zeitraum von knapp zwei Jahren durchgeführt.

Durch die Verschmelzung der NWK mit ihrer Muttergesellschaft PreussenElektra (PREAG) im Jahre 1985 kam das Kraftwerk unter die direkte Regie der PREAG, die im Jahr 2000 wiederum durch Fusion in E.ON aufging.

In den 1990er-Jahren erwog die PREAG zunächst die Stilllegung des Kraftwerkes aus wirtschaftlichen Gründen. Aufgrund der Liberalisierung des Energiemarktes und zunehmender Windstromeinspeisung kam es dann aber ab der Jahrtausendwende zu zunehmenden Fluktuationen im Stromangebot und -preis, so dass sich der Betrieb des Speicherkraftwerkes wieder lohnte. Im Jahr 2006 wurde das Kraftwerk dann sogar ertüchtigt und die Leistung der Turbine von ehemals 290 auf neu 321 MWel erhöht.[2]

Technischer Aufbau und Funktionsweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Kraftwerk Huntorf von innen

Um das Kraftwerk startbereit zu machen, wird in Zeiten, zu denen ein Stromüberschuss besteht (also Schwachlastzeiten), Luft mit einem Druck von 46 bis 72 bar in die Kavernen gepumpt. Die in Reihe geschalteten Hoch- und Niederdruck-Kompressoren nehmen dabei eine Leistung von ca. 60 MW auf. Es dauert ca. acht Stunden, bis die Luft im Speicher auf den Enddruck von 72 bar komprimiert ist (wetterabhängig von Luftdruck und Temperatur). Dann kann man über 72.000 t Pressluft verfügen. Die Kompression der Luft führt automatisch zu einer Erhöhung ihrer Temperatur (Adiabate Zustandsänderung). Um die Anlage davor zu schützen, wird ihre Wärmeenergie über Wärmetauscher an die Umgebung abgegeben.

Wird zu Spitzenlastzeiten elektrische Energie benötigt, so strömt die komprimierte Luft geregelt aus den Kavernen. Dabei dehnt sie sich aus und kühlt ab. Bei reinem Druckluftbetrieb würde die Turbine vereisen. Deswegen wird über eine Gasleitung Erdgas zugeführt in die Brennkammer der Gasturbine. Das so entstehende Luft-Brenngas-Gemisch wird in der Brennkammer verbrannt. Die Turbine entzieht dem Brenngasstrom Energie und transformiert sie über einen Generator in elektrische Energie. Dabei übernimmt die aus den Kavernen strömende Druckluft die Arbeit des im gewöhnlichen Betrieb vorgeschalteten Verdichters. Die Verdichterarbeit einer Gasturbine verbraucht bis zu zwei Drittel der Gesamtarbeit.

Das Druckluftspeicherkraftwerk Huntorf hat eine Leistung von 321 MW, das ist rund ein Viertel eines Kernkraftwerkes üblicher Größe von 1.300 MW. Diese Leistung kann über zwei Stunden abgegeben werden (somit 642 MWh), dann ist der Druck im Speicher für einen Volllastbetrieb zu niedrig, und die Maschine geht in den Gleitdruckbetrieb über.

Der Netzanschluss erfolgt auf der 220-kV-Höchstspannungsebene in das Netz von Tennet TSO.[4]

Das Kraftwerk läuft vollautomatisch ohne ständige Betriebsmannschaft vor Ort. Es wurde lange Zeit von der Leitwarte des nahegelegenen Kohlekraftwerkes Bremen-Farge ferngesteuert,[2] bis dieses 2009 von E.ON verkauft wurde. Seitdem erfolgt die Fernsteuerung vom E.ON-Kraftwerk Wilhelmshaven aus.[5]

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • Hans Hoffeins, Norbert Romeyke, Dieter Hebel, Fritz Sütterlin: Die Inbetriebnahme der ersten Luftspeicher-Gasturbinengruppe. Druckschrift Nr. CH GK 1139 81 D. Hrsg.: BBC Brown & Boveri CIE AG. Band 67, Heft 8, S. 465–473. Mannheim 1980, S. 11 (Download als PDF – Sonderdruck aus: Brown Boveri Mitteilungen).

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Stromspeicher. Max-Planck-Institut für Plasmaphysik, Garching, abgerufen am 21. September 2010.
  2. a b c Windstrom-Speicherung wird neuer Forschungsschwerpunkt. Energie-Chronik. Udo Leuschner, Januar 2010, abgerufen am 21. September 2010.
  3. Fritz Crotogino, Klaus-Uwe Mohmeyer, Roland Scharf: Huntorf CAES: More than 20 Years of Successful Operation. , abgerufen am 21. September 2010 (PDF; 932 kB, englisch).
  4. Kraftwerksliste Bundesnetzagentur (bundesweit; alle Netz- und Umspannebenen) Stand 02.07.2012. Archiviert vom Original am 22. Juli 2012, abgerufen am 21. Juli 2012 (Microsoft-Excel-Datei, 1,6 MiB).
  5. Der Standort Huntorf stellt sich vor. E.ON Kraftwerke GmbH, abgerufen am 21. September 2010.

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]