Die Moselkraftwerke. Dauerläufer der Stromversorgung. RWE Power

Die Moselkraftwerke Dauerläufer der Stromversorgung

RWE Power

RWE Power

RWE Power – die ganze Kraft RWE Power ist der größte Stromerzeuger in Deutschland und ein führendes Unternehmen in der Energierohstoffgewinnung. Unser Kerngeschäft umfasst die Produktion von Strom und Wärme – kostengünstig, umweltschonend und sicher – sowie die Förderung fossiler Brennstoffe. Zur Stromerzeugung im Grundlast-, Mittellastund Spitzenlastbereich setzen wir einen breiten Energiemix aus Braunkohle, Steinkohle, Kernkraft, Erdgas sowie Wasserkraft und weiteren erneuerbaren Energieträgern ein. Unter dem Dach von RWE Power arbeiten rund 19.000 Menschen. Ihr Engagement und ein effizientes Kostenmanagement sind die Basis für den Erfolg des Unternehmens. Dabei verlieren sie eines nie aus den Augen: Sicherheit und Schutz von Mensch und Umwelt. Der schonungsvolle Umgang mit der Natur und ihren Ressourcen ist Teil der Unternehmensphilosophie von RWE Power.

Die Bündelung aller Stromerzeugungsaktivitäten von RWE unter einem Dach hat RWE Power mit einem 30-prozentigen Anteil an der Stromerzeugung zur Nummer eins in Deutschland und mit neun Prozent zur Nummer drei in Europa gemacht. Das wollen wir auch zukünftig sein. Dafür arbeiten wir – mit ganzer Kraft.

Steinkohle Braunkohle mit angeschlossenem Tagebau Erdgas Kernkraft Sonstige konventionelle Kraftwerke RWE Power betreibt 13 eigene bzw. gepachtete und 44 zur Harpen AG gehörende Wasserkraftwerke an der Mosel, Ruhr, Agger, Sieg und Nahe

Bremen

Dortmund

Aachen

Köln

KW Fankel Mainz

Frankfurt

Saarbrücken Stuttgart München

2

Erneuerbare Energien

Die erneuerbaren Energien im Energiemix von RWE Power Engagement bei Wasser, Wind & Co. Der weltweite Energiebedarf wird bis zum Jahr 2020 um 30 bis 50 Prozent wachsen. Denn erstens wächst die Weltbevölkerung weiter – von heute gut sechs Milliarden auf bis zu acht Milliarden im Jahr 2020. Zweitens wächst die Weltwirtschaft; vor allem der Energiebedarf aufstrebender Volkswirtschaften wie China und Indien steigt sprunghaft an. Um diese enorme Energienachfrage befriedigen zu können, muss die Welt auf alle Energieträger wie auch alle Energietechnologien zurückgreifen und damit auch auf die erneuerbaren Energien Wind, Sonne, Wasserkraft und Biomasse.

Allerdings wird es aus technischen und wirtschaftlichen Gründen noch viele Jahre dauern, bis diese Energieträger eine tragende Rolle im globalen Energiesystem übernehmen können, so wie Kohle, Erdgas, Erdöl und die Kernenergie heute. RWE Power und die RWE-Beteiligung Harpen sehen ihre gemeinsame Aufgabe darin, die fossilen Energieträger und die Kernenergie noch besser und umweltschonender zu nutzen sowie gleichzeitig die erneuerbaren Energien auszubauen und in die Wettbewerbsfähigkeit zu führen. Dazu engagieren sie sich in acht europäischen Ländern vor allem in der Nutzung von Wasser, Wind und Biomasse.

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Wasserkraft bei RWE Power

Wasserkraft bei RWE Power Strom aus Wasserkraft hat Tradition bei RWE RWE Power nutzt seit nahezu 100 Jahren die Wasserkraft. Sie ist heute die wichtigste erneuerbare Energiequelle im Stromerzeugungsmix von RWE Power. Das Unternehmen selbst betreibt Laufwasserkraftwerke mit einer Leistung von ca. 300 Megawatt. Diese Kraftwerke erzeugen jedes Jahr 1,2 Milliarden Kilowattstunden Strom. Das entspricht dem jährlichen Strombedarf von 300.000 Haushalten. Weitere rund 2.450 Megawatt stehen RWE Power durch Beteiligungsunternehmen wie die Rheinkraftwerk Albbruch-Dogern AG (RADAG), die Schluchseewerk AG in Freiburg, die schweizerische Aarewerke AG (AWAG) und die luxemburgische Société Electrique de l´Our SA (SEO) in Wasserkraftwerken zur Verfügung. RWE Power betreibt sowohl Laufwasserkraftwerke als auch Speicher- und Pumpspeicherkraftwerke. Diese beiden Kraftwerkstypen spielen ganz unterschiedliche Rollen im Energiemix der deutschen Stromversorgung.

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Bei Speicherkraftwerken staut man ein natürliches Gewässer auf und gibt die im Stausee gespeicherte Energie bei Bedarf wieder ab. In Pumpspeicherkraftwerken wird Wasser in Schwachlastzeiten, überwiegend in der Nacht und zu Tageszeiten mit niedrigem Strombedarf, aus dem unteren Stausee in ein hochgelegenes Becken gepumpt und dort gespeichert. In Zeiten hohen Strombedarfs lässt man das Wasser durch die Turbinen wieder in den Stausee fließen. Auf Knopfdruck steht eine zusätzliche, gut regelbare Spitzenleistung zur Verfügung. Laufwasserkraftwerke nutzen den im natürlichen Wasserkreislauf ständig erneuerten Energieträger Wasser zur Stromerzeugung. Sie werden rund um die Uhr betrieben und speisen ihren Strom gleichmäßig zur Deckung der Grundlast ins Netz der öffentlichen Versorgung ein. Sie sind Dauerläufer – wie auch Kernkraftwerke und Braunkohlenkraftwerke.

Laufwasserkraftwerke

Die Laufwasserkraftwerke an der Mosel Strom für 250.000 Haushalte Seit den 50er Jahren erzeugen zwischen Koblenz und Trier zehn Kraftwerke Strom aus Wasserkraft. Ihr Bau geht zurück auf einen Staatsvertrag, den die Moselanlieger Deutschland, Frankreich und Luxemburg am 27. Oktober 1956 schlossen. Damals vereinbarten sie, die Mosel zu einer Großschifffahrtsstraße mit einer Wassertiefe von 2,90 Metern und einer Breite von 40 Metern auszubauen. Dazu galt es, die Wasserführung der Mosel zu vergleichmäßigen und zu regulieren. Das war mit dem Bau von Staustufen, Kraftwerken, Wehren und Schleusen verbunden.

Die Kraftwerkskette hat eine Leistung von 180 Megawatt. Jedes Jahr erzeugt sie 800 Millionen Kilowattstunden – genug, um 250.000 Haushalte mit Strom zu versorgen.

Alle Kraftwerke zwischen Koblenz und Trier sind auf die gleiche Wassermenge ausgelegt. Jedes von ihnen hat eine Fallhöhe von sechs bis neun Metern. Die Staustufen sind mit Fischtreppen ausgerüstet, damit wandernde Fische aufsteigen können. Fischtreppe am Wasserkraftwerk Fankel

Längenprofil der Wasserkraftwerke an der Mosel Sauer

Luxemburg 12

Rhein

Trier

Cochem

11

13

7

1

3

6

Saarburg

Saar

5

Mosel

9

10

Perl

14

N

Bundesrepublik Deutschland

Wasserbillig

4 2

8

NeumagenDhron Bernkastel- TrabenKues Trarbach

Mettlach

Frankreich Koenigsmacker 148,90 Apach 145,00 Palzem 140,50

Grevenmacher 136,50 Trier 130,25

Detzem 123,00

Wintrich 114,00

St. Aldegund (Neef) 93,00 Fankel 86,00 Müden 79,00

Zeltingen 106,50 Enkirch 100,50

Koblenz

Lehmen 72,50 Koblenz 65,00

14 260

13 240

12

11 220

10 200

9 180

160

8

7

6

140

120

100

5 80

4 60

3 40

2

1

20

0 km

5

Funktionsweise

Turbine mit unerreicht hohem Wirkungsgrad Wassermenge und Fallhöhe bestimmen die Leistung Pro Sekunde strömen bis zu 400 Kubikmeter Wasser in die Turbinen. Am Einlauf des Kraftwerks hält ein Rechen das Treibgut zurück. Holzstücke, Zweige und andere Abfälle werden automatisch aus dem Wasser genommen und zur Sortierung, Kompostierung sowie Verwertung abtransportiert. Das Wasser strömt in das Turbinengehäuse, treibt das Laufrad an und versetzt damit die Antriebswelle in eine Drehbewegung. Die Welle treibt einen Generator an, der den Strom erzeugt. Das alles passiert im Herzstück des Laufwasserkraftwerks: der Kaplan-Rohrturbine. Kaplan-Rohrturbinen haben einen unerreicht hohen Wirkungsgrad von 80 bis 95 Prozent: Das heißt, sie nutzen den Energiegehalt des Wassers fast vollständig und noch dazu emissionsfrei aus. Alle Moselkraftwerke sind mit jeweils vier dieser Turbinen ausgestattet; nur die Koblenzer Anlage arbeitet mit einem anderen Turbinentyp. Jede Rohrturbine ist in Fließrichtung des Wassers mit leichter Neigung gegen die Horizontale eingebaut. Das Wasser umströmt ein wasserdichtes

birnenförmiges Stahlgehäuse, in dem sich Antriebswelle, Getriebe und Generator befinden. Am Ende des Gehäuses trifft das Wasser auf einen Kranz von 20 Leitschaufeln. Sie lenken das Wasser so, dass es in einem günstigen Strömungswinkel das Laufrad mit seinen vier Schaufeln antreibt. Das Laufrad der Kaplan-Rohrturbine gleicht einem Schiffspropeller, durch dessen ebenfalls verstellbare Schaufeln die Wassermassen strömen und – umgekehrt als beim Schiffsantrieb – den Propeller antreiben. Dank der verstellbaren Schaufeln an Leit- und Laufrad kann die Turbine den typischen jahreszeitlichen Schwankungen der Moselwasserführung und des Gefälles zwischen oberem und unterem Wasserspiegel angepasst werden. Wassermenge und Fallhöhe sind die entscheidenden Faktoren für die Leistung der Turbine. Strom erzeugen kann sie nur bei einer Fallhöhe von mindestens zwei Metern. Bei Hochwasser steigt der untere Wasserspiegel der Mosel oft so stark an, dass die Fallhöhe unter die kritische Marke fällt und die Maschinen abgestellt werden müssen. Dann fließt das Wasser komplett über das dreiteilige absenkbare Wehr ab.

Längenprofil der Wasserkraftwerke an der Mosel

1

Oberwasser

2 3 4

Einlauf

5

1 Rechenreinigungsmaschine 2 Schaltanlage 3 Maschinenhalle mit Kran 4 Betriebsräume 5 Rechen 6 Generator 7 Getriebe 8 Turbine Unterwasser

6 8 7

6

Auslauf

Die Zentralwarte

Die Zentralwarte in Fankel Energie- und Wasserwirtschaft in einer Hand Alle Moselkraftwerke von RWE Power arbeiten vollautomatisch und sind im Normalbetrieb unbesetzt. Automatiken regulieren je nach Pegelstand die Stellung der Leit- und Laufschaufeln und damit den Durchfluss. Am Kraftwerk Fankel befindet sich ein zentraler Leitstand, von dem aus die gesamte Kraftwerkskette überwacht und gesteuert wird. Die wichtigste Aufgaben der zentralen Warte am Kraftwerk Fankel sind die Überwachung und Steuerung der Kraftwerke sowie des Abflusses von Mosel und Saar: Die Betreiber haben damit nicht nur energietechnische, sondern auch wasserwirtschaftliche Aufgaben. Zudem muss die Wassertiefe der Mosel für die Schifffahrt genau geregelt werden. Die Kraftwerke sind dazu mit einer vollautomatischen Pegelregelung ausgerüstet. Bei Niedrigwasser und bei häufigen Schleusungen müssen die Mitarbeiter der Zentralwarte Fankel jedoch in die ansonsten selbsttätige Regelung der Kraftwerke eingreifen. Bei mehr als 400 Kubikmeter Wasser pro Sekunde können die Kraftwerke das Wasser nicht mehr allein ableiten. Ein Teil wird dann über die Wehre

geleitet und die Wasser- und Schifffahrtsämter übernehmen die Pegelregelung. Bei Hochwasser werden die Wasserkraftwerke abgeschaltet, da durch den Anstieg des Pegels das für die Stromerzeugung notwendige Gefälle an den Kraftwerken verloren geht.

Wir informieren Sie gerne! Wenn Sie mehr über unser Unternehmen wissen oder ein Kraftwerk besichtigen möchten, wenden Sie sich bitte an: RWE Power AG Regenerative Erzeugung Postfach 1664 56606 Andernach T +49 (0)2637/94 39-211 F +49 (0)2637/94 39-284

Kraftwerk

Inbetriebnahme

Leistung (MW)

Jahresarbeit (GWh)

Stauziel (m.ü.N.N.)

Maschinenzahl

Ausbauwasser

Fallhöhe

Koblenz

1951

16,0

62,0

65,00

4

380

5,3

Lehmen

1962

20,0

86,0

72,50

4

400

7,5

Müden

1965

16,4

70,0

79,00

4

400

6,5

Fankel

1963

16,4

75,0

86,00

4

400

7,0

Neef

1966

16,4

75,0

93,00

4

400

7,0

Enkirch

1966

18,4

84,0

100,5

4

400

7,5

Zeltingen

1964

13,6

64,0

106,5

4

400

6,0

Wintrich

1965

20,0

90,0

114,00

4

400

7,5

Detzem

1962

24,0

112,0

123,00

4

400

9,0

Trier

1961

18,8

82,0

130,25

4

400

7,2

7

Essen · Köln T T E I

+49 (0)201/12-01 +49 (0)221/480-0 [email protected] www.rwe.com

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