Im Zuge der Energiewende wird vorrangig Strom aus erneuerbaren Quellen ins Netz eingespeist. Dies stellt die Betreiber von Kohlekraftwerken vor neue Herausforderungen. Eigentlich zur Sicherung der Grundlast konzipiert und eingesetzt, verschiebt sich der Betrieb der Kraftwerksblöcke heute immer weiter in Richtung Mittel- und Spitzenlasterzeugung. Wie sich die dadurch erforderlichen Flexibilisierungsmaßnahmen auf den Anlagenbetrieb auswirken, untersuchen seit dem 1. September Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vom Lehrstuhl Kraftwerkstechnik im Verbundforschungsprojekt Konzepte und Betriebsstrategien für lastflexible Feuerungs- und Dampfsysteme (kurz: KONRAD).
Das Projekt KONRAD wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie sowie verschiedenen Industriepartnern mit einem Gesamtvolumen von 6,71 Mio. € finanziert. Das Fördervolumen für den Lehrstuhl Kraftwerkstechnik der BTU Cottbus–Senftenberg umfasst 2,23 Mio. €, wobei vier akademische und zwei technische Mitarbeiter für einen Zeitraum von vier Jahren gefördert werden.
Die zunehmende Flexibilisierung des Betriebs der Kohlekraftwerke ist verbunden mit einer sinkenden Anzahl an Betriebsstunden, steigendem Verschleiß, erhöhter Werkstoffbeanspruchung, zunehmenden Instandhaltungskosten und einer abnehmenden Wirtschaftlichkeit. Den Effekten all dieser Faktoren wollen die Forscherinnen und Forscher auf den Grund gehen. „Mit dem erweiterten Wissensstand ist eine zielgerichtete Beeinflussung und Steuerung des Betriebsregimes, der Anwendung von Reinigungsmethoden und der einzusetzenden Instandhaltungsstrategien realisierbar. Darüber hinaus wollen wir wesentliche Fortschritte in der Bewertung der Bauteillebensdauer von Komponenten des Wasser-Dampf-Kreislaufes erreichen“, erläutert Projektkoordinator Prof. Dr.-Ing. Hans Joachim Krautz. Diese Ziele sollen durch arbeitsteilige Zusammenarbeit von Kraftwerksbetreibern, Anlagenbauern und flankierenden Industriepartnern sowie einer weiteren Forschungseinrichtung erreicht werden.
Die Forschergruppe der BTU nutzt im Rahmen des Projektes einen Verbrennungsversuchsstand, um die verschiedenen Betriebsweisen von Kraftwerken zu erfassen. An einem anderen Versuchsstand wird das Korrosionsverhalten von Werkstoffen untersucht. Daneben beinhalten die Forschungsarbeiten eine dynamische Strömungssimulation.
pm/red
Foto: BTU Cottbus-Senftenberg
