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Energie- und Kraftwerkstechnik, innovative Kraftwerkskonzepte

Block K7 im Braunkohlekraftwerk Kladno (Tschechien)

Als Generalunternehmer realisierte Kraftanlagen München im Braunkohlekraftwerk Kladno in der Nähe von Prag von der Planung bis zur Übergabe in nur dreieinhalb Jahren einen 135 MW starken Block mit Kraft-Wärme-Kopplung. 


Strengere ökologische Vorschriften der EU machten die Modernisierung des ältesten der drei Blöcke am Standort notwendig. Die neue Technik senkt die Emissionen unter die ab 2016 geltenden Grenzwerte – auch unter den für ein feststoffgefeuertes Kraftwerk anspruchsvollen Bedingungen schneller und häufiger Lastwechsel. Die Kombination aus moderner Feuerungstechnik und Speichertechnologien im Wasser-Dampf-Kreislauf ermöglicht eine Laständerungsgeschwindigkeit von drei Prozent pro Minute. Mittels Kraft-Wärme-Kopplung erzeugt die Anlage neben Strom auch Fernwärme und trägt so zur effizienten Nutzung des Primärbrennstoffs Braunkohle bei. Die Mitverfeuerung von Biomasse kann bis zu zehn Prozent Braunkohle ersetzen und so die CO₂-Bilanz weiter verbessern. Um den bestehenden Kraftwerkskomplex bei laufendem Betrieb zu modernisieren, waren nicht nur Neubauten, sondern auch zahlreiche Umbauten und Umsiedlungen von Komponenten auf sehr engem Raum nötig.

Schnell regelfähig

Der zunehmende Einsatz von Photovoltaik und Wind für die Stromerzeugung steigert auch den Bedarf an konventionellen Kraftwerken mit hoher Regelgeschwindigkeit, großem Lastbereich und schnellen An- und Abfahrzeiten. Entsprechend konzipiert und abgestimmt lassen sich kohlegefeuerte Kraftwerke im Netzregelbetrieb einsetzen. Neben der richtigen Auswahl des Kessels sowie einem intelligenten Dampf- und Kondensatmanagement ist dafür die Kenntnis über die dynamischen Eigenschaften der einzelnen Komponenten eine wichtige Voraussetzung. Die Belastungsgrenzen von Bauteilen, insbesondere von Dampfleitungen, sind ebenfalls zu berücksichtigen. Kraftanlagen München verfügt über langjähriges Know-how in der Berechnung von Rohrleitungssystemen. Wir konfigurieren softwaretechnisch entsprechende Kraftwerksmodelle und simulieren und optimieren bereits im Planungsstadium sowohl die Dynamik als auch die erreichbare Regelgeschwindigkeit der vorgesehenen Schaltung.

 

Netzsystemdienstleister
K7 ist für folgende Bedingungen zur Teilnahme am Regelenergiemarkt ausgelegt:

  • primärer Netzstützbetrieb mit einer Statik von 8 %. Der Block muss in der Lage sein, 6,7 MW in 30 s bei einer Frequenzänderung von +0,2 Hz bereitzustellen
  • sekundärer Netzstützbetrieb nach vorgegebenem Testzyklus (CEPS Test SR) mit einer Regelgeschwindigkeit von  4 MW/min. Laständerung von +40 MW (30 %) in 10 min
  • tertiärer Netzstützbetrieb, d. h. Laständerung von Minimum auf  Maximum innerhalb von 30 min
  • Spannungskontrolle und Blindleistungslieferung
  • Inselbetrieb


Gute Marktchancen
Mit dem Block Kladno K7 übernimmt der Betreiber ein sehr flexibles Kraftwerk, das für Netzsystemdienstleistungen in großen Lastbereichen eingesetzt werden und gleichzeitig auch Fern- und Prozesswärme liefern kann. Damit ist man für den wachsenden Regelenergiemarkt gut aufgestellt.

Kosten im Plan
Wie schafft man es, in nur dreieinhalb Jahren von der Auftragsvergabe bis zur Aufnahme des kommerziellen Betriebs ein 135-MW-Kraftwerk zu realisieren und dabei im Budget zu bleiben? Nicht zuletzt mit hervorragendem Projektmanagement. Bei dem Projekt in Kladno mit einem Auftragsvolumen von rund 260 Millionen Euro bewies Kraftanlagen München, dass es den kompletten Prozess von der Planung bis zur Übergabe beherrscht.

Genehmigungsverfahren
Die Auftragsabwicklung begann mit einem mehrstufigen Genehmigungsverfahren. Für die fünf wesentlichen Genehmigungsschritte waren von bis zu 17 Stellen Teilgenehmigungen einzuholen – von Umwelt- und Gesundheitsbehörden, Feuerwehr, Luftfahrt, Eisenbahn, Militär etc. Planung und Ausführung mussten exakt aufeinander abgestimmt sein. Weniger als drei Monate nach der Auftragserteilung kamen mit der ersten Abrissgenehmigung die Bagger. In einem eng getakteten Projektablauf galt es, bis hin zur Betriebsgenehmigung für jeden wichtigen Abschnitt die Behörden immer wieder einzubinden.

Internationales Team
Als Generalunternehmer verantwortete Kraftanlagen München auch vor Ort die Koordination aller Großkomponenten, das Baustellenmanagement, die Arbeitssicherheit und die Qualitätssicherung. Bei der Realisierung von Kladno K7 waren 60 internationale Subunternehmen involviert. Das am Gesamtprojekt beteiligte Montagepersonal zählte insgesamt 6500 Personen, die etwa zwei Millionen Montagestunden aufwendeten. In Spitzenzeiten waren bis zu 800 Personen gleichzeitig auf der Baustelle tätig.

Termingerechter Start
Auch die Inbetriebsetzung der Anlage übernahmen federführend die Experten von Kraftanlagen München. Sie wurde mit umfangreichen Systemtests und der Abnahme durch den Kunden Ende Dezember 2013 abgeschlossen.

Dieser bestätigte:
Kein Kraftwerksprojekt vergleichbarer Größe wurde in den vergangenen Jahrzehnten in Tschechien mit so großem Erfolg umgesetzt.

Steckbrief

Auftraggeber:
Alpiq Generation (CZ) s.r.o.

Ausführungszeitraum:  
Mai 2010 bis Januar 2014

Anlagenparameter:

  • Elektrische Leistung: 135 MW
  • Fernwärmeauskopplung: 70 MW (max. 105 MW)
  • Frischdampfparameter: 105 kg/s; 133,3 bar; 541 °C
  • Zwischenüberhitzung: 34 bar; 541 °C
  • Feuerungswärmeleistung: 326 MW

Weitere Projekte

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