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Source:
Monika König
MAN Diesel & Turbo SE
Steinbrinkstrasse 1
46145 Oberhausen/Germany
www.mandieselturbo.com
03.02.2013
Weltweit erstes Solar-Biomasse-Hybridkraftwerk erfolgreich angelaufen
Neuentwickelte MARC-R Dampfturbine produziert durchgehend sauberen Strom für über 27.000 Haushalte
Wo die eine Technologie ihre Schwächen hat, hilft die andere mit ihren Stärken aus: Hybrid-Technik liegt im Trend, nicht nur in der Automobilindustrie. Im spanischen Les Borges Blanques hat nun erstmals ein kombiniertes Solar-Biomasse-Hybridkraftwerk den kommerziellen Betrieb aufgenommen. Das Herzstück der Anlage der spanischen Firmen ABANTIA und COMSA EMTE ist ein hocheffizienter Turbo-Generator-Strang der MAN Diesel & Turbo SE (MDT), in dem die neue MARC-R Dampfturbine des Hamburger Standortes ihre Premiere feiert.
Photo MAN Diesel & Turbo SE
Die elektrische Leistung der Anlage beträgt 25 Megawatt (MW), 22,5 Megawatt speist das auf einer Fläche von rund 100 Fußballfeldern (70 Hektar) gebaute Kraftwerk nach Abzug des Eigenbedarfs ins öffentliche Stromnetz ein. Das reicht aus, um mehr als 27.000 spanische Haushalte mit umweltfreundlich erzeugtem Strom zu versorgen. MDT hat neben dem vollständigen Turbogenerator auch die Dampfbypasssysteme und die Kondensationsanlage ausgelegt und geliefert.
Der Clou des Hybrid-Kraftwerks besteht darin, dass die Anlage durchgehend und bei allen Wetterverhältnissen betrieben werden kann. Komplizierte und teure Speichertechniken für die Sonnenwärme müssen dafür nicht zum Einsatz kommen.
Tagsüber folgen die auf zwei Feldern installierten Parabolrinnen dem Sonnenstand. Sie bündeln die Strahlen in ihrer Brennlinie, durch die ein Absorberrohr verläuft. Durch die Absorberrohre zirkuliert ein Thermofluid, das sich so auf bis zu 400°C erhitzt und zum Kraftwerksblock geleitet wird. Wenn nicht ausreichend Sonneneinstrahlung zur Verfügung steht oder nachts gar nicht, kommt der Biomasseblock zum Einsatz. Den Dampf generiert dann ein mit Holz, Landwirtschaftsabfällen sowie Energiepflanzen befeuerter Kessel. Diese natürlichen Brennstoffe setzen nur soviel Kohlendioxid (CO2) in der Atmosphäre frei, wie sie ihr zuvor beim Wachstum entzogen haben.
Die gewonnene Wärme wird darauf in einem Dampferzeuger genutzt, um Dampf bei hohem Druck und hoher Temperatur bereitzustellen. Dieser treibt die Hochdruckturbine der MARC-R an. Nachdem Druck und Temperatur des Dampfes infolge der Expansion abgefallen sind, findet eine Wiedererwärmung statt, bevor er in die Niederdruckturbine geleitet wird. Diese entzieht ihm die nutzbare Energie fast vollständig, bevor er im Kondensator wieder zu Wasser kondensiert wird.
„Die MARC-R ist eine Zwischenüberhitzungsturbine mit zwei Gehäusen“, erklärt Vertriebsingenieur Simon Radermacher. Aufgebaut ist die MARC-R aus zwei vielfach bewährten Maschinen des Modular Arrangement Concepts, kurz MARC: einer MARC-2-Gegendruck- sowie einer MARC-6-Kondensationsturbine. „Dieser Aufbau erhöht die thermodynamische Effizienz, wir steigern damit den Gesamtwirkungsgrad des Kraftwerks erheblich“, so Radermacher.
Damit spart die Anlage jährlich rund 24.500 Tonnen des Treibhausgases CO2 ein, das beim Verstromen von fossilen Energieträgern freigesetzt würde. „Theoretisch ist jedes solarthermische Kraftwerk auf diese Weise kombinierbar“, weiß Simon Radermacher. Damit erfüllt die Hybrid-Technik genau jenen Anspruch, den Stromnetze zum stabilen Betrieb an regenerative Quellen stellen: Sie sind durchgehend und ohne Schwankungen verfügbar.
MAN Diesel & Turbo nimmt damit einmal mehr die Vorreiterrolle ein beim Einsatz von über Jahrzehnte weiterentwickelter Technologie in umweltfreundlichen Anwendungen. MAN-Dampfturbinen beweisen in vielen Biomassekraftwerken ihr Potenzial auf dem Weg zu einer dezentralen Energieversorgung. Im Bereich der Solarthermie ist in der Nähe der südspanischen Stadt Granada ein MAN Turbogenerator der 50-MW-Klasse im Kraftwerk „Andasol 3“ zuverlässig im Dauerbetrieb. Auch die mit 100 MW Leistung derzeit weltweit größte Anlage dieser Art, „Shams 1“ in Abu Dhabi, vertraut auf die Turbinen-Technologie von MDT.
Der jüngste Auftrag von ABANTIA / COMSA EMTE unterstreicht den Anspruch von MDT, mit Spitzentechnologie die Energiewende voranzutreiben. „Das Projekt hatte einen äußerst ehrgeizigen Zeitplan“, schildert Christian Borelli, der Aufbau und Inbetriebnahme des Turbinenstrangs als Bauleiter betreute und in diesem Jahr seine 25-jährige Betriebszugehörigkeit bei MAN Diesel & Turbo feierte. „Am 30. November hat unsere MARC-R-Turbine erstmals den Generator angetrieben und dieser wurde um 22:30 Uhr dann mit dem Europäischen Verbund-Netz synchronisiert, so dass elektrische Leistung eingespeist werden konnte“, berichtet er. „Der anschließende Jubel und die ausgelassene Stimmung in der Leitwarte waren etwas, was ich selten in meiner beruflichen Laufbahn erlebt habe“, verrät Borelli lächelnd.