Bedarf an Verbrennungsforschung fur Braunkohlekraftwerke - Am Beispiel des LS Kraftwerkstechnik der BTU Cottbus - Senftenberg: Verbrennungsforschung im Wandel des Energiesektors

摘要

Mit der Veranderung des Energiesektors von der klassischen fossilen Kraftwerkstechnik hin zu einem breiten Stromerzeugermix, musste sich auch die Verbrennungsforschung an einem klassischen Lehrstuhl fur Kraftwerkstechnik wirksam verandern. Bei der Grundung des LS KWT 1996 durch Prof. Krautz an der BTU Cottbus - Senftenberg, damalig noch unter dem Namen BTU Cottbus, war Ausbildung und Forschung noch traditionell an die Technologieentwicklung zur Wirkungsgradsteigerung von Braunkohlenkraftwerken gekoppelt. Beginnend mit der Untersuchung an der Zykloidbrennkammer am Energieressourcen-Institut (heute CEBra e.V.) in Janschwalde und der Entwicklung einer zirkulierenden Druckwirbelschichtfeuerung wurde der Verbrennungsprozess immer weiter optimiert. Die Kombination von Vorteilen verschiedener hochtechnologischer Teilprozesse verfolgte das Ziel den Wirkungsgrad zu steigern und Emissionen zu senken. Mit der neu formulierten Zielstellung fur den Energiesektor, die CO_2-Emission weiter drastisch zu senken, wurde das Themenfeld Oxyfuel-Feuerung und die Carbon dioxide capture and storage (CCS) - Technologie ein Hauptschwerpunkt der Verbrennungsforschung. In Cottbus konnte mit der Errichtung eines 400 kW_(th) Oxyfuel - Verbrennungsversuchstandes und der Etablierung von Simulationssoftware die Technologieentwicklung eines Oxyfuel-Trockenbraunkohle-Kraftwerks vorangetrieben werden. Die derzeitige Entwicklung in der Verbrennungsforschung ist nach wie vor von der Zielstellung einer CO_2-Reduzierung gepragt, jedoch muss derzeit auf ein erheblich geandertes Anforderungsprofil bei der klassischen Kraftwerkstechnik reagiert werden. Aufgrund des steigenden Anteils an volatilen Energieversorgung im Energienetz, werden eine hohe Flexibilitat der fossilen Kraftwerke und die notwendige Netzstabilisierung bei Spitzenlast immer bedeutsamer. Es besteht damit ein hoher Optimierungs- und Analysebedarf der bestehenden Anlagentechnik, welcher auch die aktuelle Forschungsarbeit am Lehrstuhl Kraftwerkstechnik bestimmt.