CO2-Ausstoss von Kohlekraftwerken

Hallo alle miteinander,
bei
<http://de.wikipedia.org/wiki/Kohlekraftwerk#Zuk.C3.BCnftige_Entwicklungen
steht geschrieben, dass Steinkohlekraftwerke 950 g CO2/kWh produzieren.
Wie geht das?
Bisher bin ich davon ausgegangen, dass Steinkohle einen Heizwert von 7 kWh/kg hat (1 SKE). Bei einem Kraftwerkswirkungsgrad von 40% bleiben noch 3 kWh elektrisch pro kg Steinkohle, oder 300 g Steinkohle pro kWh elektrisch. Wie können diese 300 g Steinkohle 950 g CO2 produzieren?
Oder habe ich irgendwo einen Haken im Denkansatz?
Viele Gruesse! Helmut
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Hallo Helmut.
Hast Du schon mal ins Periodensystem geschaut? Was bedeutet wohl CO2? (Nein, das O2 hat nix mit Telefonanbietern zu tun ;-)
Gruß Gerd
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Hallo, Gerd,
Du meintest am 27.03.09:

Keine Asche, keine sonstigen Bestandteile?
Viele Gruesse! Helmut
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On 27 Mar 2009 12:06:00 +0100, Helmut Hullen wrote:

Du hast nur nach dem CO2-Ausstoss gefragt. CO2 entsteht nur aus C und O.
Dass die Kohle noch zig andere Bestandteile hat, aus denen dann ganz andere Verbindungen entstehen, das hattest du nicht gefragt.
Kohlekraftwerke streben natuerlich die maximal moegliche Verbrennung des Kohlenstoffanteils an. Von daher sollte sich in der Asche kaum noch Kohlenstoff finden. Ein Teil des Kohlenstoffs wird aber vermutlich auch andere, unerwuenschtere Verbindungen eingehen.
Schoenen Gruss Martin
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Hallo, Martin,
Du meintest am 27.03.09:

Von Steinkohle. Nicht von purem C.
Viele Gruesse! Helmut
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On 27 Mar 2009 13:08:00 +0100, Helmut Hullen wrote:

Egal ob das CO2 aus Steinkohle, Holz, verbrannten Diamanten oder dem Mundgeruch pupsender Schweine entsteht, es enthaelt immer nur C und O.
Dich interessiert eigentlich ziemlich genau das Gegenteil des CO2-Austosses - denn genau das, was noch alles bei der Steinkohleverbrennung entsteht.
Von daher brauchst du neben dem C-Gehalt auch den O-Gehalt in der Kohle, denn nicht die gesamte Sauerstoffmenge im CO2-Ausstoss kommt aus der Zuluft. Umgekehrt enthaelt die Zuluft auch nur einen Teil Sauerstoff - und bei der Verbrennung reagieren weitere Teile mit weiteren Anteilen aus der Zuluft. Du musst also eine Gesamtbilanz aufstellen.
Schoenen Gruss Martin
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Ganz einfach, Kohle verbrennt so:
C + O2 --> CO2
d.h. zum Verbrennen von 1 mol Kohlenstoff (= etwas über 12 g) wird 1 mol molekularer Sauerstoff (= ca. 32 g) verbraucht, es resultiert ca. 44 g CO2.
Grüße, Torsten
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Torsten Schneider schrieb:

Hallo,
ganz so einfach ist es allerdings auch nicht, Kohle enthält nur 60 bis 90 % des Gewichtes an Kohlenstoff, der Rest ist im wesentlichen Wasserstoff und Sauerstoff und etwa 1 % Schwefel.
Bye
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Helmut Hullen wrote:

Mein Rechenschieber sagt 1,2 kg CO2/kWh, passt also ungefähr.

Molare Masse C    g/Mol Molare Masse CO2Dg/Mol
An jedes Kohlenstoffatom werden 2 Sauerstoffatome gebunden, die wiegen auch.
tilo
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Helmut Hullen schrieb:

Die zusätzliche Masse kommt aus der Atmosphäre: Kohlendioxid besteht aus 1 Atom Kohlenstoff(C) + 2 Atomen Sauerstoff(O)
Atommassen: A(C) = 12 u A(O) = 16 u
d.h. 12g C + 2 * 16g O => 44g CO2 => 1g C + 2 * 1,33g O => 3,66g CO2 => 300g C + 2 * 399g => 1098g CO2
Nur mal grob überschlagen. Tatsächlich müsste man auch noch die Verschiedenen Isotope berücksichtigen, und die Masseverluste durch die Abgabe von Energie und die Atommassen sind auch nicht ganz genau, aber in etwa kommte es doch hin. Warscheinlich bist du aber in de.sci.chemie mit der Frage besser aufgehoben.
Tip zum Experimentieren: Balanciere ein Stück Holz auf dem Rand eines Glases aus. Verbrenne ein Ende des Streichholzes und beobachte, in welche Richtung es kippt.
Gruß, Michael
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Helmut Hullen schrieb:

Guckst du hier
http://www.energiewiesel.de/2007/03/co2-bilanz-von-atomkraft-steinkohle-und-braunkohle-im-vergleich /
und da
http://www.heuersdorf.de/Erlaeut1.html
Gruß, Alfred
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Hallo, Alfred,
Du meintest am 27.03.09:

Das liefert nur "CO2-Äquivalent", ohne Informationen darüber, wie dieses Äquivalent ermittelt wird. Insbesondere irritiert mich der (kleine) Unterschied zwischen Steinkohle- und Braunkohlekraftwerken und der grosse Unterschied zwischen Steinkohle- und Gaskraftwerken. Sieht so aus, als ob da mindestens Äpfel mit Birnen verglichen werden.

Qualitätsparameter der Rohbraunkohle im Mibrag-Tagebau Vereinigtes Schleenhain (Quellen: Mitteldeutsche Braunkohlengesellschaft mbH www.mibrag.de; U. Hoffmann: Der Tagebau Schleenhain)
Heizwert 9,7 bis 11,1 MJ/kg
Schwefelgehalt 1,5 bis 2,0 Prozent
Asche 5,3 bis 8,5 Prozent
Wasser 52 Prozent
Für Braunkohle-Kraftwerke behauptet die Wikipedia-Seite 1,15 kg CO2/kWh - das kollidiert allemal mit den hier genannten 52 % Wasser in der Braunkohle (mit so etwa 3 kWh/kg).
Viele Gruesse! Helmut
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Helmut Hullen schrieb:

Hallo,
Erdgas ist doch im wesentlichen CH4, da müsste man mal nachrechnen wie hoch der Anteil von C und H4 am Brennwert sind und wieviel CO2 dann bei einem Wirkungsgrad von 40 % pro kWh abgegeben wird. Allerdings dürfte die Kombination Gasturbine und Dampfturbine auch mehr als 40 % Wirkungsgrad liefern. Damit zusammen ist dann ein deutlich geringerer Wert für g CO2/kWh als bei Steinkohle verständlich.
Bye
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Hallo, Uwe,
Du meintest am 27.03.09:

Wobei anscheinend "kWh" je nach Mondphase und Erdstrahlenintensität gewählt wird - mal ist es (vielleicht) elektrische Energie, mal Wärme, mal "alles".
Ziel scheint vor allem zu sein, "alternative" Quellen gut aussehen zu lassen.
Anscheinend wird bei Versorgung mit nachwachsenden Rohstoffen auch seltsam hin- und hergerechnet.
Viele Gruesse! Helmut
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Helmut Hullen schrieb:

Man kann schon froh sein, dass nicht "kW/h" oder Megawatt pro Jahr oder so was angegeben wird.

Wirklich zuverlässig gelogen wird eigentlich nur bei der Photovoltaik. Windenergie wird eher runtergemacht, passt wohl nicht allen, dass die funktioniert. Bei der CO2-Bilanz von Kernkraftwerken kann auch nicht alles stimmen, trotz oder gerade wegen der verblüffend genau angegebenen Zahlen. Da werden schon mal DWR (Ausbrand 40 GWd/t) und SWR (20 GWd/t) in einen Topf geworfen, in andern Publikationen taucht dann 30 GWd/t auf, wahrscheinlich um Diskussionen zu vermeiden. Bei Gasturbinenwirkungsgraden gehe ich auch davon aus, dass es sich um "Katalogdaten" handelt, ähnlich den Herstellerangaben zum Verbrauch bei Autos.
--
mfg Rolf Bombach

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On Fri, 27 Mar 2009 21:34:36 +0100, Rolf_Bombach
An welcher Stelle wird da gelogen?

Das passt insbesondere den großen Monopolisten nicht da diese die größte Menge an Strom in das Netz einspeisen die sie selbst nicht kontrollieren können. Zudem produzierte sie im Jahre 2008 bei Preisen von 100+ ¤/MWh am EEX Spotmarkt sie im Schnitt den Strom günstiger als die herkömmlichen Kraftwerke. Die Windkraft drückt mittlerweile in bestimmten Zeiten den Strompreis sogar gegen 0 ¤/MWh wenn die großen Stromerzeuger ihre Grundlastkraftwerke nicht drosseln wollen. Das wird mit steigender Strommenge immer öfter vorkommen. Kürzlich gab es sogar negative Preise an der Strombörse.

Das glaube ich eher nicht. Wenn ein Kraftwerksbauer einem Stromversorgungsunternehmen eine Anlage mit 55 % Wirkungsgrad verkauft dann muss diese Anlage schon sehr nahe dieses Wirkungsgrad kommen. Ansonsten wird der Stromversorger den Anbieter in Regress nehmen weil es hier wirklich um sehr viel Geld geht. Die Kraftwerke haben definierte Kennlinien und die werden schon um teuere Folgeschäden im Voraus zu erkennen peinlichst genau überwacht.
Beim Auto ist das wegen der wechselnden Bedingungen etwas ganz anderes.
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Emil Naepflein schrieb:

Am ehesten bei der Signifikanz. Üblicherweise wird direkt oder zumindest indirekt impliziert, Stromverbrauch im Haushalt wäre dasselbe wie Energieverbrauch der Nation. Im Dezemberheft der Energie/Umweltfraktion unserer SP war da wieder mal so ein Artikel drin: Die PV-Anlage auf dem Dach produziere mehr Energie als die Familie verbrauche. Das ist die übliche Faktor-20-Lüge in diesem Business. Das Heft wurde merkwürdigerweise nicht ins Netz gestellt, klickt man auf den Link, kommt die französischsprachige Version, die merkwürdigerweise sachlich korrekt ist.

Aber wer geht dann mit dem Vorgang schon an die Öffentlichkeit? Wo werden echte Messergebnisse publiziert? Wenn ein hier nicht genannter Mittelmeer-Strandpirat seine für Erdgas gekauften Turbinen ständig im "Notbetrieb" mit Öl laufen lässt, wird der Wirkungsgraddaten kaum publizieren, interessieren wird er sich dafür auch nicht.

Nee, dort wird nachgewiesenermassen mit unrealistischen Bedingungen gearbeitet. Motor auf Prüfstand, Nähmaschinenöl extra dünn usw.
--
mfg Rolf Bombach

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Beispiel
- Kraftwerk mit Wirkungsgrad 40% - Methan+ mit Hu = 33 MJ/m3, Normdichte = 1,24 kg/m^3, Hu = 26,6 MJ/kg - CO2-Massenanteil = 13,3% im Abgas [1] - 1 MJ = 2,78*10^-7 kWh
26,6*10^6 * 2,78*10^-7 kWh/kg * 0,4 = 2,96 kWh/kg (el. Energie)
CO2 = 0,133 * 2,96 kWh/kg = 0,39 kWh/kg = 1 kWh/2,54 kg
[1] http://home.arcor.de/janch/janch/_news/20090331-co2-berechnung /
--
Regards/Grüße Jan C. Hoffmann
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wrote:

...
Moderne GUD-Kraftwerke kommen auf bis zu 60 % Wirkungsgrad. Die meisten dürften deutlich über 50 % Wirkungsgrad haben.
http://de.wikipedia.org/wiki/Gas-und-Dampf-Kombikraftwerk
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Beispiel GuD-Kraftwerk: Gesamtwirkungsgrad = 52%
CO2: 0,52/0,4 * 0,39 kWh/kg = 0,507 kWh/kg = 1 kWh/1,97 kg
CO2-Einsparung = (2,54 - 1,97) / 2,54 ~ 22%
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Regards/Grüße Jan C. Hoffmann
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