Kraftwerk Duisburg-Walsum (Block 10)

Das Kraftwerk Walsum ist ein Steinkohlekraftwerk in Duisburg-Walsum und liegt auf dem Gelände der ehemaligen Zeche Walsum unmittelbar am Rhein.

Geschichte

Blöcke 6 bis 9

Am Standort Duisburg-Walsum wurde 1928 eine Kraftwerksanlage zur Deckung des Bedarfs der Zeche Walsum an Dampf errichtet. 1957 wurde es um einen Kraftwerksblock (Block 6) mit 68 MW erweitert, 1959 und 1960 folgten zwei Kraftwerksblöcke (Block 7 und 8) mit je 150 MW (129 MW elektrische Nettoleistung).

1988 ersetzte Block 9 die Blöcke 6 und 8. Er verfügt über eine elektrische Bruttoleistung von 410 MW (370 MW Nettoleistung) und eine Fernwärmeleistung von 295 MW.

Block 7 ist außer Betrieb (Kaltreserve), könnte allerdings theoretisch innerhalb einer Vorlaufzeit von sechs Monaten wieder in Betrieb gehen. Aufgrund des altersbedingt schlechten Wirkungsgrades ist eine Wiederinbetriebnahme nicht wirtschaftlich.

Block 10

Mit dem Bau des Blocks 10 wurde 2006 begonnen. Die ursprünglich für Anfang 2010 geplante Inbetriebnahme verzögerte sich jedoch wegen ca. 1.500 undichter Schweißnähte. Der Probebetrieb musste im Mai 2011 wegen erneuter Undichtigkeiten im Verdampferteil des Kessels unterbrochen werden. Schweißtechnische Probleme mit einem neuen niedrig legierten Stahl names T24 (Werkstoff 7CrMoVTiB10-10), der für höhere Drücke und Temperaturen entwickelt worden war, machten den Austausch gegen bewährte T12-Stähle (Werkstoff 13CrMo4-5) notwendig.

Am 6. April 2013 wurde der Kessel nach dem Umbau erstmals angefeuert. Dabei wurde ausschließlich Öl verfeuert. Am 18. April 2013 folgte die erste Verbrennung von Steinkohle, zum sicheren Betrieb musste zunächst aber immer noch zusätzlich Heizöl verbrannt werden. Seit dem 24. April 2013 läuft die Anlage ausschließlich mit Steinkohle. Zunächst wurde der neue Block 10 mit maximal 60 Prozent Leistung genutzt, allerdings wurde kein Strom produziert. Die neue Dampfturbine durfte zunächst noch nicht zur Stromproduktion genutzt werden, weil der Hersteller Hitachi mit anderen Turbinen dieses Typs in Japan Schwierigkeiten hatte, ähnliche Probleme für die Anlage in Walsum vermutete und deshalb keine Freigabe zur Nutzung erteilte. Im Juni 2013 wurde dann die Freigabe von Hitachi erteilt. Am 10. Juni erfolgte die erste Stromerzeugung mit einer Leistung von 175 MW, welche in das Netz eingespeist wurde. Am 4. Juli erreichte die Anlage zum ersten Mal 100 % Last (bis zu 800 MW unter Überlast). In den darauffolgenden Monaten wurde die Leistung nach und nach hochgefahren. Der kommerzielle Betrieb wurde im Dezember 2013 begonnen.

Der niederösterreichische Energiekonzern EVN, der mit 49 % Anteilen am Kraftwerk beteiligt ist, und der Betreiber Steag erhielten in einem Schiedsgerichtsverfahren rund 200 Millionen Euro als Ausgleich für die verspätete Inbetriebnahme – ursprünglich waren 600 Millionen Euro gefordert worden. Das Investitionsvolumen stieg durch die Verzögerungen beim Bau von geplanten 0,8 auf 1,1 Milliarden Euro.

Technische Daten

Kraftwerksblöcke und Gesamtleistung

Steag betreibt am Standort Walsum die Kraftwerksblöcke 7, 9 und 10 mit einer elektrischen Gesamtleistung von 1.335 MW Brutto (1.224 MW Netto).

Block 7 befindet sich als nicht aktives Reservekraftwerk bereits seit 2014 in Kaltreserve, somit beträgt die tatsächlich verfügbare elektrische installierte Leistung der beiden aktiven Blöcke 9 und 10 zusammen 1.185 MW Brutto (1.095 MW Netto).

Seit Block 7 abgeschaltet und in Kaltreserve versetzt wurde, produziert nur noch Block 9 Fernwärme. Block 10 produziert ausschließlich Strom ohne Nutzung der Restwärme zur Fernwärmeauskopplung.

Der Schornstein für die alten Blöcke 7 (Kaltreserve) und 9 ist mit 300 Metern Höhe einer der höchsten Schornsteine Deutschlands.

Der Schornstein für Block 10 ist in den 181 Meter hohen Kühlturm integriert (Reingaseinleitung). Nur aufgrund der Abgasableitung über den Kühlturm wurde ein so hoher Kühlturm gebaut. Die technische Alternativlösung mit einem niedrigeren Kühlturm ohne Abgaseinleitung und die Anbindung des Neubau-Blocks 10 an den vorhandenen Schornstein wurde durch den Betreiber Steag verworfen.

Auswirkungen des Neubaus (Block 10) auf das Umfeld

Beim neuen Block 10 (Baubeginn 2006) wurde nach diversen technischen Problemen und Verzögerungen im April 2013 der Kessel nach dem Umbau erstmals angefeuert. Im Dezember 2013 begann der reguläre Betrieb mit einer Bruttoleistung elektrisch von 775 MW (Nettoleistung 725 MW elektrisch).

Die Abgase werden über den 181 Meter hohen – nur für Block 10 neu gebauten – Naturzug-Nasskühlturm mit den durch die Kühlung entstehenden Dampfschwaden zusammen abgeleitet. Dieses Verfahren wird als Reingaseinleitung bezeichnet.

Bisher war am Standort zum Betrieb der alten Kraftwerksblöcke kein Kühlturm erforderlich, die Kühlung der alten Kraftwerksblöcke wurde durch Durchlaufkühlung realisiert.

Mit der Inbetriebnahme von Block 10 und des Kühlturms mit kombinierter Nutzung als Schornstein wird es an diesem Standort voraussichtlich durch den Turm und die im Betrieb entstehenden Dampfschwaden zu unerwünschten Auswirkungen auf das Mikroklima, zum Beispiel lokal erhöhte Niederschlagsmengen und großflächige Verschattungen, kommen.

Aus Kostengründen hat sich der Betreiber Steag gegen den Bau eines Hybridkühlturms entschieden, der neben der deutlich geringeren Höhe – ca. 1/3 (60 Meter) – auch wesentlich weniger Dampfschwaden erzeugt hätte.

Stromproduktion und Kohleverbrauch

Das Kraftwerk (nur Block 9) liefert neben Strom für das örtliche Stromnetz auch für folgende Großverbraucher:

• Strom, Wärme, Wasser und Druckluft für die Zeche Walsum von 1928 bis zu deren Stilllegung im Jahre 2008.
• Strom und Prozessdampf für die angrenzende Papierfabrik der Norske Skog von 1962 bis zu deren Stilllegung im Jahr 2016.
• Strom, Prozessdampf, Rauchgas, Druckluft und Wasser für die PCC-Anlage der Firma Specialty Minerals GmbH.
• Fernwärme für die Fernwärmeschiene Niederrhein.

Zusätzlich zur nutzbaren Stromproduktion (2.260 GWh) wurden (im Jahr 2007) 33 GWh Fernwärme, 500.000 t Prozessdampf und 250 Mio. m³ Druckluft produziert. Durch die Schließung der benachbarten Zeche im Jahr 2008 wird mittlerweile ein Großteil der früher produzierten Druckluft nicht mehr vor Ort benötigt. Außerdem fehlt die Zeche Walsum als ein ehemaliger Großabnehmer des produzierten Stroms. Auch wegen der veränderten Bedingungen auf dem Strommarkt ging die produzierte Strommenge von 2.260 GWh im Jahr 2007 auf zunächst 2.014 GWh im Jahr 2008 zurück. Im Jahr 2011 reduzierte sich die Stromproduktion erneut deutlich auf 1.331 GWh.

Bei einer jährlichen Stromproduktion (2007) in Höhe von ca. 2.260 GWh verbrauchte nur der einzige aktive Kraftwerksblock 9 (ohne Neubau Block 10 und ohne abgeschaltete Kaltreserve Block 7) ca. 900.000 Tonnen Steinkohle pro Jahr.

Somit ergibt sich für Block 9 (im Jahr 2007) ein theoretischer Verbrauch von 398,23 Tonnen Steinkohle pro GWh.

Die Kohlelagerhalle auf dem Gelände hat eine Kapazität von 34.000 Tonnen Steinkohle. Kohleantransport und Ascheabtransport erfolgen über die Schiene sowie über den Nordhafen Walsum. Der Netzanschluss des Kraftwerks erfolgt auf der 220-kV- und 380-kV-Höchstspannungsebene in das Netz des Übertragungsnetzbetreibers Amprion.

Betreiber, Eigentumsanteile und Strombezugsrechte

Der Betreiber Steag gehört einem Stadtwerkeverbund (Stadtwerke-Konsortium Rhein-Ruhr bestehend aus den Stadtwerken Bochum, Dinslaken, Dortmund, Duisburg, Essen und Oberhausen) und wurde in zwei Schritten von Evonik Industries übernommen. Betreiber Steag hat 51 % Eigentumsanteil an Block 10 und ist alleiniger Eigentümer der Altblöcke 7 und 9. Die EVN AG (Energieversorgung Niederösterreich) hält einen 49-prozentigen Eigentumsanteil an Block 10.

Wien Energie hat ein Strombezugsrecht am Block 10 in Höhe von 150 MW. EnBW (Energie Baden-Württemberg) hat neben Wien Energie ein weiteres Strombezugsrecht am Neubaublock in Höhe von 250 MW für einen Zeitraum von 20 Jahren mit Option auf Verlängerung. Somit gehen Strombezugsrechte in Höhe von 400 MW an Firmen in Österreich (Wien Energie) und Süddeutschland (Energie Baden-Württemberg).

Eigentumsrechte und Strombezugsrechte (Neubau Kraftwerksblock 10) Eigentümer Eigentumsanteile Strombezugsrechte (Nettonennleistung: 725 MW el.) EVN AG (Energieversorgung Niederösterreich) 49 % 159 MW Wien Energie 0 % 150 MW EnBW (Energie Baden-Württemberg) 0 % 250 MW Steag 51 % 166 MW

Text übernommen vom Wikipedia-Artikel "Kraftwerk Duisburg-Walsum" und überarbeitet am 23. Juli 2019 unter der Lizenz CC-BY-SA 4.0 International.