Kohlekraftwerk (KKW)

Es gibt sowohl Braun-, als auch Steinkohlekraftwerke. Im KKW wird in einem großen Ofen Kohle verbrannt, um Strom zu erzeugen. Dabei wird chemische in Wärme-, dann in mechanische und zuletzt in elektrische Energie gewandelt.

Funktionsweise / Arbeitsweise

Zunächst wird die Rohkohle getrocknet und zerkleinert, um anschließend in der Brennkammer verbrannt zu werden. Die frei werdende Energie, in Form von Wärme, wird über Wärmeübertrager an einen Wasserkreislauf abgegeben. Das Wasser beginnt zu sieden und geht vom flüssigen zum gasförmigen Aggregatzustand über. Der so entstehende Wasserdampf wird überhitzt und somit auf ein hohes Druckniveau gebracht. Jetzt gelangt dieser über Rohrleitungen zu einer Turbine, welche er antreibt und sich dabei auf ein niedriges Druckniveau entspannt.

Die Drehbewegung der Turbine erzeugt in einem Generator Strom. Es wird also an dieser Stelle mechanische in elektrische Energie gewandelt. Das entstandene Abgas wird gereinigt und über einen Schornstein an die Umgebung abgegeben. Der die Dampfturbine verlassende Wasserdampf wird in einem Kondensator kondensiert (Übergang von Dampf zu flüssigem Wasser). Anschließend wird das Wasser komprimiert und zurück in die Brennkammer geleitet.

Die Energieumwandlung in einem Kohlekraftwerk durchläuft also mehrere Schritte, bis aus der chemischen Energie der Kohle letzten Endes Strom wird.

Übersicht zu Vorteilen und Nachteilen

günstiger Brennstoff

gute Verfügbarkeit des Brennstoffs

große Anfahrzeiten

bei der Verbrennung entsteht CO2

Aufgrund der großen Kohlevorräte können Kohlekraftwerke noch lange betrieben werden. Im Vergleich zu anderen Techniken und Brennstoffen stellt Kohle eine relativ günstige Möglichkeit der Stromerzeugung dar. Allerdings zieht die Verbrennung fossiler Brennstoffe immer eine Erzeugung von CO₂ nach sich. Da CO₂ ein Treibhausgas ist, wirkt es sich nachteilig auf das Klima aus. Aufgrund hoher Anfahrzeiten von Kohlekraftwerken sollten längere Betriebspausen vermieden werden. Ein Kaltstart dauert mehrere Stunden.

Wirkungsgrad und weitere Informationen

Moderne Kohlekraftwerke bewegen sich in einem Leistungsbereich von ca. 800 - 1000 MW. Mit Hilfe stetiger Verbesserungen erreichen KKW heutzutage Wirkungsgrade von ca. 45%. Die Kohlereserven in deutschen Lagerstätten würden bei gleichbleibendem Abbau noch etwa 200 Jahre reichen. Deutsche Kohle ist aufgrund der, im Vergleich zu anderen Ländern, schlechten Abbaubarkeit, sehr teuer. Deshalb werden in naher Zukunft die meisten deutschen Kohlezechen schließen.