Wirkungsgrade von Kraftwerken

Hallo,
kürzlich war ein Artikel über das von meinen Stadtwerken geplante Biomasse-Heizkraftwerk in der Tageszeitung. Folgende Daten sind aus dem Artikel zu entnehmen:
Wirkungsgrad: 80% 5 MW elektrische Leistung 6,4 MW Wärmeleistung Technik: Holz wird verschwelt, die freigesetzten Gase verbrannt (Holzvergasung???) 40.000 t Holz/Jahr
Vergleichbare Anlage in Güssing/Österreich in Betrieb: http://wohnen.pege.org/2005-holz/kraftwerk-guessing.htm
Mich würde mal interessieren, wie die Wikrungsgrade bei anderen Kraftwerken im Vergleich dazu sind?
Martin

X-No-Archive: Yes
begin quoting, Martin Kobil schrieb:
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Hahahahaha...
Siehst Du: Hätte man das Holz einfach in einer GFA verbrannt, dann hätte man annähernd 100 % Wirkungsgrad erreicht.
  Quoted Text Here  
Ja. Und?
  Quoted Text Here  
Entspricht welcher nachhaltig bewirtschafteten Waldfläche? Und erfordert welchen Aufwand zur Holzernte?
  Quoted Text Here  
Inzwischen weißt Du aber doch, wie Wirkungsgrad definiert ist?
Gruß aus Bremen Ralf

On Sun, 10 Jan 2010 02:00:24 +0100, "Ralf . K u s m i e r z"
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Was willst Du damit sagen?
Wenn man das Holz z.B. in einem moderenn Braunkohlekraftwerk verbrannt hätte, dann wäre dr elektr. Wirkungsgrad auch nicht höher.
  Quoted Text Here  
Die Zuwächse liegen bei etwa 5-10 t/ha/a, bei Kurzumtriebsplantagen etwa das Doppelte.
Man braucht also so etwa 4.000 - 8.000 ha Wald.
  Quoted Text Here  
Aufwand in Bezug auf was?

X-No-Archive: Yes
begin quoting, Emil Naepflein schrieb:
  Quoted Text Here  
Daß eine Milchmädchenrechnung zitiert wurde.
  Quoted Text Here  
Wer redet von einem elektrischen Wirkungsgrad?
  Quoted Text Here  
Das sind also 40-80 km^2, ein respektables Stadtgebiet. Und wo nimmt man diese Flächen her?
  Quoted Text Here  
Aufwand in bezug auf die erzeugte Energiemenge, natürlich.
Gruß aus Bremen Ralf

On Sun, 10 Jan 2010 17:05:03 +0100, "Ralf . K u s m i e r z"
  Quoted Text Here  
Die Waldfläche beträgt in D rund 11 Mio ha. Man könnte also im schlechtesten Fall rund 1400 solche Kraftwerke mit Brennstoff versorgen. Das wäre dann das Futter für rund 7 GW an Kraftwerksleistung, die fast durchgehend zur Verfügung steht.
Es ist sicher effektiver das Holz in solchen Kraftwerken zu nutzen, als es in irgendwelchen Pelletsöfen nur zu verheizen.
  Quoted Text Here  
Bei Kurzumtriebsplantagen liegt der Aufwand laut der folgenden Untersuchung je nach Holzart im Bereich von 1-18 % des Energieinhalts: http://www.atb-potsdam.de/hauptseite-deutsch/Institut/abteilungen/Abt2/Mitarbeiter/jhellebrand/jhellebrand/Publikat/Feldholz.pdf
Ich gehe davon aus, dass es im normalen Forst niedriger ist, da auf Düngung verzichtet wird.

On Sat, 9 Jan 2010 14:40:25 -0800 (PST), Martin Kobil
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Der elektrische Wirkungsgrad beträgt also 6,4/((5 + 6,4)/0,80) = 45 %. Das ist nicht schlecht, aber auch nicht besonders gut. Dieselmotoren in dieser Leistungsklasse kommen schon über 50 % Wirkungsgrad.

X-No-Archive: Yes
begin quoting, Emil Naepflein schrieb:
  Quoted Text Here  
Kann man nicht sagen. Die Höhe der Verluste ist unbekannt.
  Quoted Text Here  
Und ein einfacher Heizkessel erreicht 98 %. Um mal wieder auf die Milchmädchenrechnung hinzuweisen.
Gruß aus Bremen Ralf

Am 10.01.2010 17:06, schrieb Ralf . K u s m i e r z:
  Quoted Text Here  
Kan man schon sagen: Zugeführte Energie: 14,25 MW = 100% Elektrische Leistung: 5,00 MW = 35% Genutzte Wärme: 6,40 MW = 45% Verluste: 2,85 MW = 20%
Genau das macht mich stutzig: Der elektrische Wirkungsgrad scheint mir ein bissl hoch. Könnte derart schöngerechnet sein, dass die den Wirkungsgrad vom Gas weg rechnen und nicht vom Holz weg.
Rosso

X-No-Archive: Yes
begin quoting, Wolfgang Rosmann schrieb:
  Quoted Text Here  
Und das stimmt nun so?
  Quoted Text Here  
35 sind erstmal nicht 45 - und wieso "hoch"? 35 % sind doch ein ganz normaler Wirkungsgrad für stationäre Anlagen.
  Quoted Text Here  
Wirkungsgrad sollte auf den (miesen) Brennwert von Holz bezogen sein. Holzgas ist ein hochwertiger Kraftstoff, und bei stationären Anlagen kann man sich Luftvorwärmungen und solche Späße erlauben.
Aber die Milchmädchenrechnung bei sowas besteht darin, daß man die thermisch genutzte Niedertemperaturenergie einfach zum Wirkungsgrad hinzurechnet: Bei der Bewertung der Energie muß man schon deren Entropiewert betrachten - Strom als Edelenergie hat einen viel höheren Wert, weil sie als Antriebsenergie für mechanische Lesitungserzeugung ein Mehrfaches an Heizwärme produzieren kann (Faktor 3-5 oder sowas) gegenüber Niedertemperaturwärme, wenn man nicht gerade so dämlich ist, Niedertemperaturwärme mit Heizwiderständen zu produzieren.
Wenn man also den Wirkungsgrad von WKK betrachtet, dann sollte man fairerweise die aus der Abwärme gewonnene Heizenergie nur zu einem Viertel oder so bewerten - dann bekommt man aus einer Antriebsmaschine mit 40 % Wirkungsgrad vielleicht noch einmal "echte" 15 % Heizleistung dazu und ist dann bei 55 %, während das GuD-Kraftwerk "auf der grünen Wiese" 60 % schafft - logisch, daß die BHKW dann gegenüber der elWP ein bißchen alt aussehen, denn sie sind auch deutlich teurer (und die Abgasproblematik ist auch ziemlich hoch).
Gruß aus Bremen Ralf

Emil Naepflein schrieb:
  Quoted Text Here  
Am Einspritzverhalten der Pellets muss noch etwas gehobelt werden. Hoffentlich kommen die damit nicht zu mir ;-). (eher nicht, 5 MW ist Kleindiesel).

Martin Kobil schrieb:
  Quoted Text Here  
Hallo es ist nicht ganz einfach da eine Aussage machen zu können denn die Frage muss gestellt werden, was alles in diese Kalkulation mit einfließt. Nur um mal ein abgedroschenes Beispiel zu nennen, prahlen die Betreiber von Kernkraftwerken gerne damit, dass "ihr Strom" kein oder nur ganz wenig CO2 freisetzt. Das ist aber, wenn man genauer hinschaut eine sehr dreiste Lüge und wahrscheinlich, wenn man auch die Entsorgung und Bewachung der Lagerstätten und auch den Abbau von Uran dazurechnet, setzen die am Ende mehr frei als z.B. ein Ölkraftwerk. Aber zum Wirkungsgrad zurück: Wenn Dir überschlagsmäßige Angaben reichen:
Gas-, Öl-, Kohlekraftwerke ohne Abwärmenutzung liegen bei etwa 30% mit Nutzung der Abwärme kommen sie auf etwa 50% Kernkraftwerke kommen auf etwa 34%
Näheres dazu findest Du auf der Website: http://www.umweltlexikon-online.de/fp/archiv/RUBsonstiges/Wirkungsgrad.php

wrote:
  Quoted Text Here  
...
  Quoted Text Here  
Das ist wohl übertrieben. Selbst bei Vergleichen durch Ökoverbände bleiben die AKWs in der Regel im unteren 2-stelligen gCO2/kWh Bereich. Das ist schon ncoh eine Größenordnung niedriger als bei einem Ölkraftwerk.
http://www.ier.uni-stuttgart.de/publikationen/arbeitsberichte/Arbeitsbericht_02.pdf
Oft wird in den Studien auch so gerechnet, dass für die ganze elektrische Energie die zur Aufbereitung genutzt wird, die CO2-Emissionen aus dem Strommix verwendet werden. Genauso gut könnte man aber nahezu CO2-freien Strom von den AKWs selbst verwenden. Es werden also die Werte bewusst schlecht gerechnet. Was ähnliches geschieht übrigens auch häufig von den Gegnern der regenerativen Energien, um diese schlecht zu rechnen.
  Quoted Text Here  
Was meinst Du mit Abwärmenutzung? Combined-Cycle?
Moderne Kohlekraftwerk liegen zwischen 40 und 45 % elektr. Wirkungsgrad. Moderne GUD-Kraftwerke nahe bei 60 %. Ölkraftwerk liegen irgendwo dazwischen.

Emil Naepflein schrieb:
  Quoted Text Here  
Ähem, ich wollte damit die Problematik aufzeigen die mit statistischen Zahlen auftauchen. Wenn Du Dir vorstellst, dass ein Lager mit radioaktivem Müll so lange gesichert, gekühlt und bewacht werden muss bis die Strahlung abgeklungen ist, würde das mehrere Tausend bis mehrere Zehntausend Jahre dauern. So lange wird es keinen Diesel mehr für die Patrouillen-Fahrzeuge der Bewacher geben, aber ein "netter" Gedanke. ;)

wrote:
  Quoted Text Here  
Dann erfinde doch nicht einfach Zahlen sondern nimm welche die einigermaßen realistisch sind.
  Quoted Text Here  
Bis dahin fahren alle Fahrzeuge mit Energie aus regenerativen Quellen. Dann fällt auch kein CO2 mehr an.

Emil Naepflein schrieb:
  Quoted Text Here  
Die werden dort wo sie stehen nach Abschaltens eingeglast. Am Wochenende wird dann AKW von Familie besucht. Sollte das Ganze heiß werden, ist sofortige Flucht empfohlen.
  Quoted Text Here  
Dann schau dir mal die Beleuchtungsanlagen bei AKWs an. Aber auch für den Aufwand für sonstige Überwachung (Mannschaften usw) muß CO2 veranschlagt werden.
-- mfg hdw

Emil Naepflein schrieb:
  Quoted Text Here  
Also bevor Du meckerst und mit Erfindungen von Zahlen unterstellst, verfolge einfach den Link, den ich gepostet hatte. Ich habe rein gar nichts erfunden.
  Quoted Text Here  
oder wir, oder die Übrig gebliebenen laufen alle zu Fuß und ziehen Keulen hinter und her...wer weiß das schon!? http://diepresse.com/home/panorama/welt/412555/index.do ;)

Hallo Bernd,
  Quoted Text Here  
Da hast Du Recht.
  Quoted Text Here  
Das ist so nicht richtig. Gas-Kraftwerke erreichen elektrische Wirkungsgrade von 60%: http://de.wikipedia.org/wiki/Gas-und-Dampf-Kombikraftwerk Nutzt man noch die Fernwärme, steigt der Gesamtwirkungsgrad noch weiter, allerdings sinkt dabei der elektrische Wirkungsgrad.
Ölkraftwerke ereichen 45% elektrischen Wirkungsgrad.
Kohlekraftwerke erreichen 45%, Kernkraftwerke 40%. Alle Werte ohne Abwärmenutzung.
  Quoted Text Here  
Mit Abwärmenutzung (Kraft-Wärme-Kopplung) kommt man bei allen modernen thermischen Kraftwerken über 50%, teilweise über 80%.
  Quoted Text Here  
Viel zu allgemein. Hier eine Ãœbersicht: http://de.wikipedia.org/wiki/Kraftwerk#Wirkungsgrad
Michael

wrote:
  Quoted Text Here  
Als Beispiel das seit 1973/1974 im Betrieb befindliche Ölkraftwerk in Ingolstadt. Es verbraucht unter Volllast für jeden der Blöcke mit 420 MW rund 90 t Schweröl pro h. Es wird aber praktisch ausschließlich für Spitzenlast genutzt.
http://www.kraftwerk-ingolstadt.com/pages/ekw_de/Kraftwerk_Ingolstadt/Mediencenter/_documents/pdf_eon_kraftwerke_ingolstadt.pdf

X-No-Archive: Yes
begin quoting, Michael Rübig schrieb:
  Quoted Text Here  
Und genau das ist eine Milchmädchenrechnung, weil dabei Äpfel und Birnen verglichen werden. So gerechnet hat ein Heizkessel nämlich einen Wirkungsgrad von 98 %. Aber man mäßte mit dem Klammerbeutel gepudert sein, wenn man den nicht "verschlechtern" würde, um einen Teil davon zur Stromerzeugung zu nutzen.
(Schade: Wenn man Heizwärme überhaupt benötigen würde, dann könnte man prachtvoll Kraft-Wärme-Kopplung machen, also die Kraftwerke "kleinhacken", Strom im Keller erzeugen und die Abwärme zum Heizen benutzen. Dummerweise braucht man aber kaum noch Wärme, und vor allem dann nicht, wenn Strom gebraucht wird, also geht das so leider nicht, und also ist das unwirtschaftlich. Kommt einfach ein halbes Jahrhundert zu spät die Idee - bzw. sie war schon früher da, aber da wurde sie kaum umgesetzt.)
Gruß aus Bremen Ralf

Hallo Ralf,
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Als ich das Posting geschrieben habe, habe ich noch überlegt, was zu dem Thema dazuzuschreiben. Wenn Kraft-Wärme-Kopplung gemacht wird, dann kann man sich das alles ganz schön oder ganz schlecht rechnen.
Man kann sich z.B. überlegen, ob man die Verluste im Fernwärmenetz dabei berücksichtigt usw.
Technisch möglich sind die genannten Wirkungsgrade sicherlich, ich denke aber, dass sie nur selten erreicht werden, nämlich dann wenn es im Winter um 12:00Uhr mittags sehr kalt ist.
  Quoted Text Here  
Christophs Thema...
Michael