Powerful Performance - Hitachi Power Europe GmbH

Powerful Performance
Erfahren im Energieanlagenbau

Von der Kohle zum Strom
Schematische Darstellung der Stromerzeugung in einem typischen Steinkohlekraftwerk
Vor dem Einblasen in den Feuerraum wird die Rohkohle in Kohlemühlen staubfein zerkleinert.
Durch die Verbrennung des Kohlenstaubs im Feuer raum des Dampferzeugers entstehen Rauchgase mit Temperaturen bis
zu 1.450 °C. Die freigesetzte Wärme wird genutzt, um Wasserdampf mit hohem Druck und hoher Temperatur zu erzeugen.
Der Wasserdampf wird in eine Turbine geleitet, strömt auf die Schaufelräder und versetzt die Turbinenwelle in Bewegung.
Ein angeschlossener Generator erzeugt daraus elektrischen Strom.
Die Stickstoffoxide im Rauchgas reagieren in der DeNO x -Anlage mithilfe von Katalysatoren, es entsteht Stickstoff und
Wasserdampf.
Aschepartikel bleiben im Elektrofilter an elektrisch geladenen Flächen haften, werden abgeklopft und aus dem Rauchgas
entfernt.
In der Rauchgasentschwefelungsanlage (REA) binden Kalkmilch oder Kalksteinmehlsuspension das Schwefeldioxid aus
dem Rauchgas. Als Endprodukt entsteht Gips.
2

Inhalt
Unter Energie
Als erfahrener Energieanlagenbauer
profitiert Hitachi Power Europe vom
Boom im Kraftwerksbau.
ab Seite 4
Unsere Mitarbeiter
Vom Ingenieur bis zum Techniker:
Teamarbeit wird bei uns groß -
geschrieben.
ab Seite 10
Unsere Projekte
Ob im In- oder Ausland: Wir bauen
Kraftwerke und liefern Komponenten
in viele Regionen.
ab Seite 16
Unsere Produktion
Druckteile, Feuerungstechnik,
Stahlkonstruktion: Wir verfügen über
eigene Fertigungsbetriebe.
ab Seite 24
Unser Know-how
Neue Werkstoffe und CO 2 -Abscheidung
sind die Grundlagen für das Kraftwerk
der Zukunft.
ab Seite 30
Erfahren im Energieanlagenbau 3

Unter Energie
Mehr als 100 Jahre Erfahrung: Als Energieanlagen bauer
profitiert die Hitachi Power Europe GmbH vom steigenden
Strombedarf und dem weltweiten Boom im Kraftwerksbau.

Hitachi Power Office, Duisburg

Über Hitachi Power Europe
Mehr als 1.000 Menschen
arbeiten in den Büros am
Duisburger Innenhafen
Anteilseigner der
Hitachi Power Europe GmbH
HPE
60% Hitachi, Ltd.
26% Hitachi Europe Ltd.
14% Babcock-Hitachi K.K.
Über 100 Jahre Erfahrung im Kraftwerksbereich, leistungsfähige Produkte, eine hoch
motivierte Belegschaft und eine starke Muttergesellschaft im Rücken: Das ist die
Hitachi Power Europe GmbH (HPE). Der Energieanlagenbauer plant und baut fossil
befeuerte Kraftwerke und gehört mit seinen Referenzen zu den Markt- und Technologie -
führern. Das Unternehmen liefert auch Kernkomponenten wie etwa Großdampferzeuger,
Umwelttechnik, Turbinen und Mahlanlagen.
Die Geschichte von Hitachi Power Europe lässt sich zurückführen ins Jahr 1898, bis zur
Gründung der „Deutschen Babcock & Wilcox Dampfkesselwerke AG“ in Berlin. 2003
erwarb die Babcock-Hitachi K.K., eine Tochtergesellschaft von Hitachi, Ltd., den Bereich
Energietechnik und das gesamte Know-how der ehemaligen Unternehmensgruppe
Babcock Borsig, Oberhausen, im Bereich Dampferzeuger und Kombikraftwerke. Nach
der vollständigen Übernahme durch den Hitachi-Konzern wurde das Unternehmen 2006
umbenannt in Hitachi Power Europe GmbH.
Seit 2007 hat der Energieanlagenbauer seinen Sitz am Innenhafen in Duisburg / Nordrhein-
Westfalen. Dort sind mehr als 1.000 Menschen beschäftigt, in den Beteiligungs gesell -
schaften und Fertigungsbetrieben (Oberhausen, Darmstadt, Meerane, Johannesburg)
arbeiten noch einmal rund 800 Menschen (Stand: Mitte 2009).
Hitachi Power
Europe GmbH
Babcock
Fertigungszentrum
GmbH
Donges
SteelTec GmbH
Hitachi Power
Africa (pty) Ltd.
Meeraner
Dampfkesselbau
GmbH
6

Weltweit unterwegs
Die Hitachi Power Europe GmbH (HPE) ist eine von drei Hitachi-Tochtergesellschaften
im Energieanlagenbau. Während sich Hitachi Power Systems (mit Sitz in Tokio) um den
asiatischen und Hitachi Power Systems America (New Jersey) um den amerikanischen
Kraftwerksmarkt kümmert, ist HPE innerhalb des Konzerns für die Märkte in Europa,
in den ehemaligen GUS-Staaten, in Afrika sowie im Nahen Osten verantwortlich.
Außerdem betreut HPE die weltweiten Investitionen der euro päischen Stromerzeuger.
Das Unternehmen ist für die Verstromung von Braunkohle /Anthrazit das Center of
Competence innerhalb der weltweit agierenden Hitachi-Gruppe.
■ Afrika
■ Osteuropa
■ EU 15
■ Russland und
Naher Osten
Hitachi Power Europe GmbH
Duisburg
Babcock Fertigungszentrum GmbH
Oberhausen
Donges SteelTec GmbH
Darmstadt
Meeraner Dampfkesselbau GmbH
Meerane
Unter Energie 7

Entwicklung kostet Energie
Steigende Bevölkerungszahlen, eine wachsende Wirtschaft, neue Produkte: Ohne
Energie ist keine Entwicklung möglich. Vor allem elektrische Energie – also Strom – ist
nötig, damit Waren, Güter und Dienstleistungen produziert und transportiert werden
können.
Wettbewerbsfähige Wirtschaftssysteme setzen auf einen gesunden Mix aus verschie -
denen Energieträgern und auf höhere Energieeffizienz. Die Hauptlast der Stromerzeugung
tragen weltweit Kraftwerke, die mit fossilen Brennstoffen befeuert werden: Sie sind
bewährt, zuverlässig im Dauereinsatz und wirtschaftlich zu betreiben. Besonders die
neueste Generation von Steinkohle-, Braunkohle- und Gaskraftwerken sorgt für geringe
Umweltbelastungen. Ein weiteres Plus: Fossile Brennstoffe wie Stein- und Braunkohle
sind in vielen politisch und gesellschaftlich stabilen Ländern lieferbar, die Reserven und
Ressourcen reichen noch für mehrere Hundert Jahre.
ENTWICKLUNG DES KOHLEVERBRAUCHS (in Millionen Tonnen)
3.646
Welt 5.522
China
1.317
2.543
Indien
279
504
OECD*
1.451
1.735
1995 2007 *30 überwiegend westliche Industrienationen
Quelle: IEA, Zahlen für 2007 geschätzt
Rund 6,8 Milliarden Menschen leben derzeit auf der Welt. Innerhalb von 50 Jahren hat
sich die Weltbevölkerung verdoppelt und wird weiterhin wachsen. Ein Viertel der
Menschen hat immer noch keinen Zugang zu Elektrizität. Aus diesen Gründen wird der
Strom verbrauch rascher anwachsen als alle anderen Arten des Energieverbrauchs.
Experten gehen davon aus, dass sich der Strombedarf bis 2030 noch einmal verdoppeln
wird. Die Herausforderung an Unternehmen, Politik und Gesellschaft ist klar: Man muss
für eine nachhaltige, zuverlässige und wirtschaftliche Energieerzeugung sorgen.
ANTEILE DER KOHLE AN DER ELEKTRIZITÄTS ERZEUGUNG (in Prozent)
Polen
Australien
China
Indien
Tschechien
USA
50
Deutschland 47
59
69
80
78*
93
Quelle: IEA, alle Zahlen 2006, nur *2005
8

Boom im Kraftwerksbau
Mit seiner langen Tradition, seinen hochmodernen Produkten und einem immensen
Know-how steht Deutschland mit an der Spitze beim Bau von Energieanlagen. Dafür
sorgen schon die weltweit höchsten Wirkungsgrade bei fossil befeuerten Kraftwerken,
die strengen Umweltschutzauflagen sowie die Vorreiterrolle bei Erforschung und Ent -
wicklung von neuen, leistungsfähigeren Werkstoffen und CO 2 -Abscheide tech no logien.
Da der Stromverbrauch weltweit steigt und außerdem in den nächsten Jahren viele
Kraftwerke ihr Lebensalter erreichen werden, gibt es einen großen Bedarf an Neu- und
Ersatzanlagen. So ist es kein Wunder, dass die Kraftwerksbranche boomt: Allein in den
EU-Ländern – mit rund 752.000 Megawatt (MW) installierter Stromerzeugungs kapazität –
rechnet man mit einem Ersatzbedarf von etwa 300.000 MW bis zum Jahr 2020.
Der deutsche Großanlagenbau (Kraftwerke, Hütten- und Walzwerke, Chemieanlagen,
elektrotechnische Ausrüstungen, Zementanlagen) ist auch ein wesentlicher Export faktor:
Rund 80 % der Aufträge stammen aus dem Ausland.
Alle diese Faktoren führen dazu, dass die Nachfrage nach Produkten und Know-how aus
dem Energieanlagenbau / Kraftwerksbereich weiterhin steigen wird.
GESAMTAUFTRAGSEINGANG NACH REGIONEN (2008)
Aufträge aus dem Ausland bilden
die Grundlage für den boomenden
Großanlagenbau
Industrieländer 26,52%
Deutschland 19,78%
Übrige Welt 19,68%
Asiatisch-
13,86% pazifischer Raum
Osteuropa
12,97% und GUS
Naher und
7,19% Mittlerer Osten
Quelle: Arbeitsgemeinschaft Großanlagenbau im VDMA
GESAMTAUFTRAGSEINGANG IM GROSSANLAGENBAU 1969 BIS 2008 (in Milliarden Euro)
35
Insgesamt
30
25
20
15
10
5
Ausland
Deutschland
0
1969 1972 1975 1978 1981 1984 1987 1990 1993 1996 1999 2002 2005 2008
Quelle: Arbeitsgemeinschaft Großanlagenbau im VDMA
Unter Energie 9

Unsere Mitarbeiter
Vom Ingenieur bis zur Kauffrau, vom Techniker bis zur
Projekt assistenz: Teamarbeit wird bei Hitachi Power Europe
großgeschrieben.

Planung mit modernster Software
Spezielle IT-Tools bilden
Kraftwerke und Komponenten
virtuell und dreidimensional ab
Als Energieanlagenbauer hat sich Hitachi Power Europe auf die Stromerzeugung in hoch
effizienten Steinkohle- und Braunkohleanlagen spezialisiert. Darüber hinaus gehören
auf die Kundenwünsche zugeschnittene schlüsselfertige Gas- und Dampf kraft werke
zu unserem Leistungsumfang.
Ob Großdampferzeuger oder Turbine, ob Kohlemühle oder Umwelttechnik: Jedes
Kraftwerk besteht aus einer Vielzahl von Komponenten, die leistungsfähig, zuverlässig,
wirt schaft lich und umweltschonend betrieben werden müssen. HPE nutzt beim Design
modernste IT-Tools, um die Anlagen optimal zu planen. Diese Werkzeuge – etwa drei -
dimensionale CAD-Software und Virtual-Reality-Lösungen – sind entscheidend, um etwa
die Anordnung der Anlage zu optimieren oder Strömungen im Feuerraum eines
Großdampf erzeugers zu berechnen. So lässt sich unter anderem vorab die Lebensdauer
von Anlagenteilen erhöhen und damit lassen sich Kosten sparen.
Hitachi Power Europe nutzt Planungssoftware nicht nur für Bau und Inbetriebnahme von
Kraftwerken und Komponenten, sondern entwickelt die Software auch weiter. Künftig
soll es auch möglich sein, ein komplettes Kraftwerk virtuell am Computer abzubilden –
inklusive aller aktuellen Daten und Messwerte. Diese „dynamische Simulation“ einer
Gesamtanlage hätte mehrere Vorteile. Zum einen kann man Mitarbeiter am Rechner für
ihre Aufgaben trainieren. Zum anderen lassen sich wichtige Prozesse – etwa das Anfahren
eines Kraftwerks nach einer Revision – bereits am Rechner simulieren.
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Mit eigenen Montage-Teams vor Ort
Hitachi Power Europe verfügt über langjährige und umfangreiche Erfahrungen im
Energieanlagenbau – nicht nur in Deutschland, sondern im gesamten europäischen
Raum und im übrigen Ausland. Die eigenen Montage-Teams kümmern sich nicht nur
um Planung und Engineering. Sie überwachen auch die Arbeiten auf der Baustelle,
regeln Logistik und Personalbedarf, führen ein permanentes Controlling durch und
sorgen für eine reibungslose Inbetriebsetzung der Komponenten.
Hitachi Power Europe liefert nicht nur eigene Komponenten und Ersatzteile, zum Beispiel
für Kohlemühlen und Brennertechnik, sondern wartet die Anlagen auch. In einem eigenen
Service-Bereich sind die Kompetenzen und das Know-how für Wartung und Instand -
haltung von Kraftwerkskomponenten gebündelt.
Erfahrene Mitarbeiter von
Hitachi Power Europe überwachen
den Kraftwerksbau
Unsere Mitarbeiter 13

Auf Spurensuche
Mit einem Rasterelektronen -
mikroskop und im Chemielabor
werden Proben analysiert
Das Rasterelektronenmikroskop bringt es ans Licht: Selbst winzigste Spuren werden in
der weit über 100.000-fachen Vergrößerung deutlich sichtbar – ein wesentlicher Faktor,
wenn man zum Beispiel Bruchflächen an Werkstoffen untersucht. Für die Mitarbeiter im
Labor von Hitachi Power Europe ist das aber nur eine von vielen Aufgaben, mit denen
sie sich täglich befassen.
Die Experten in der Werkstofftechnik und in der Analytik setzen dabei modernste Geräte
ein. Sie untersuchen und beurteilen fossile Brennstoffe, bestimmen unter anderem den
Brennwert und die Mahlbarkeit verschiedener Kohlearten oder suchen nach Spuren -
elementen in Verbrennungsrückständen (etwa in Schlacken und Aschen). Ihr Ziel:
den Verbrennungsprozess zu verbessern und gleichzeitig die Umweltbelastung zu
verringen. Dies lässt sich zum Beispiel erreichen, indem man die Auslegung von Kohle -
mühlen und -brennern für die unterschiedlichen Brennstoffe optimiert.
Die Sachverständigen führen Restlebensdaueruntersuchungen und Schadensanalysen
durch. Dabei werden jährlich mehrere Hundert Werkstoffproben untersucht. Sie prüfen
die Verarbeitbarkeit und stellen sicher, dass neu entwickelte Werkstoffe für zukünftige
Kraftwerksgenerationen geeignet sind. Für die Mitarbeiter des Labors ist daher ein
enges Zusammenspiel mit den Projekteuren / Konstrukteuren und mit den Inbetrieb -
nahme-Ingenieuren selbstverständlich. Das Labor von Hitachi Power Europe ist gemäß
DIN EN ISO / IEC 17025 akkreditiert.
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Reich an Referenzen
Hitachi Power Europe kann auf eine lange Tradition im Energieanlagenbau zurück blicken.
Eine Auswahl von Projekten aus den vergangenen Jahren belegt die Erfahrung des
Unternehmens im Kraftwerksbereich.
Projekte/Produkte von Hitachi Power Europe (Auswahl)
Projekt Kunde Produkt Leistung Inbetriebnahme
Malmö
Schweden
E.ON Sverige
GuD / Kombikraftwerk
440 MWel
250 MWth
2009
Walsum
Deutschland
Evonik / EVN
schlüsselfertiges
Kraftwerk *
1 x 750 MW 2010
Boxberg
Deutschland
Vattenfall Großdampferzeuger 1 x 670 MW 2011
Neurath F & G
Deutschland
RWE Großdampferzeuger 2 x 1.100 MW 2011
Datteln
Deutschland
E.ON Großdampferzeuger 1 x 1.100 MW 2011
Westfalen
Deutschland
RWE Rauchgasreinigung 2 x 800 MW 2011
Moorburg
Deutschland
Vattenfall Großdampferzeuger 2 x 820 MW 2012
Maasvlakte
Niederlande
E.ON Großdampferzeuger 1 x 1.100 MW 2012
Wilhelmshaven Electrabel /
Deutschland GDF Suez
Power Train ** 1 x 790 MW 2012
Eemshaven
Niederlande
RWE Rauchgasreinigung 2 x 800 MW 2011/ 2012
Medupi
Südafrika
ESKOM Großdampferzeuger 6 x 800 MW 2011– 2014
Kusile
Südafrika
ESKOM Großdampferzeuger 6 x 800 MW 2012 – 2015
Stand: April 2009
* Lieferung von Großdampferzeuger, Rauchgasreinigung,
Dampfturbine/Generator, Hoch- und Tiefbauarbeiten
inklusive Kühlturm; Gesamtanlagenplanung
** Power Train = Großdampferzeuger, Rauchgasreinigung, Dampfturbine/
Generator inklusive zugehöriger Nebenanlagen (ohne Bauarbeiten,
Elektrotechnik, Mess-/Regeltechnik, Außenbekohlung etc.)
Unsere Mitarbeiter 15

Unsere Projekte
Ob in Deutschland, in Europa oder im übrigen Ausland:
Wir bauen Kraftwerke und liefern Komponenten
in viele Regionen.

Steinkohlekraftwerk Iskenderun, Türkei

Spezialist für den Power Train
Der sogenannte Power Train fasst
die wichtigsten Komponenten eines
Kraftwerks zusammen
Großdampferzeuger, Rauchgasreinigung und Turbine / Generator: Diese drei Kompo -
nenten (inklusive der zugehörigen Nebenanlagen) bilden den sogenannten „Power Train“
eines Kraftwerks. Hitachi Power Europe hat sich als Energieanlagenbauer spezialisiert
auf Planung, Bau und Inbetriebnahme von Power Trains.
Bei konventionellen Kraftwerken (kohle- / gas- / ölgefeuerte Kessel mit Dampfturbinen)
verfügt HPE über umfangreiche Erfahrungen für Blockgrößen bis über 1.000 MWel. Der
Schwerpunkt bei Kombi kraftwerken (Gas- / Dampfturbinenkraftwerke) liegt im Leistungs -
bereich zwischen 40 MW und 400 MW (800 MW).
Das Know-how unserer Spezialisten erstreckt sich über alle erforderlichen Schritte bei
Planung und Bau. Dazu gehören unter anderem:
Genehmigungsplanung
(Erstellen von Genehmigungsanträgen, Abstimmung mit Behörden)
Konzeptfindung
(inkl. Wirtschaftlichkeitsberechnung, Benchmarking, Kreisprozess-Simulation)
Basic und Detail Engineering
(von Verfahrenstechnik über Elektro- / Leittechnik bis Anlagenplanung)
Projektmanagement
(Terminplanung, Expediting, Kostenverfolgung, Qualitätssicherung)
Einkaufsunterstützung
18

Wirkungsgrad über 45 Prozent
Nicht als Power Train, sondern als schlüsselfertiges Kraftwerk wurde das Projekt
„Walsum 10“ beauftragt: Zum Lieferumfang gehören Großdampf erzeuger, Rauchgas -
reinigung, Dampfturbine / Generator und die notwendigen Hoch- und Tiefbau arbeiten
inklusive des Kühlturms. Auch die Gesamtanlagenplanung für das Kraftwerk der
750-MW-Klasse liegt in den Händen von Hitachi Power Europe.
Der Kunde – eine Projektgesellschaft der Essener Evonik Industries AG und der nieder -
öster reichischen EVN AG – hat den Auftrag für Planung, Bau und Inbetriebnahme eines
Steinkohle-Kraftwerksblocks an seinem bestehenden Kraftwerksstandort in Duisburg /
Nordrhein-Westfalen an Hitachi Power Europe vergeben. Die Anlage wird nach ihrer
Fertigstellung im Jahr 2010 einen Wirkungsgrad von über 45 % aufweisen – und ist
damit eine der weltweit modernsten ihrer Art. Das Gesamtinvestitionsvolumen beträgt
rund 820 Millionen Euro. Hitachi Power Europe ist dabei für sämtliche Komponenten
bis hin zur Inbetriebnahme und Übergabe des gesamten Kraftwerks verantwortlich.
Der hohe Nettowirkungsgrad liefert nicht nur wesentlich mehr Leistung. Er schont im
Vergleich zu bisherigen Kraftwerken auch Ressourcen (weniger Brennstoffeinsatz) und
reduziert die spezifischen CO 2 -Emissionen.
Spezifikationen Walsum Block 10
Installierte Leistung ca. 750 MW
Frischdampf /
ZÜ-Dampftemperatur 600 ºC / 620 ºC
Frischdampfdruck 264 bar
Turbinendrehzahl 3.000 min-1
Nettowirkungsgrad über 45 %
Generatorleistung 962 MVA
Projekt Walsum 10
Unsere Projekte 19

Erfahren in Braunkohle …
Eine sichere Stromversorgung rund um die Uhr garantieren nicht nur Steinkohle -
kraftwerke, sondern auch Anlagen mit Braunkohlefeuerung. In den vergangenen Jahren
haben verschiedene Energieversorger mit der Modernisierung bzw. dem Neubau von
Braunkohlekraftwerken begonnen. Hitachi Power Europe konnte sich – aufgrund seiner
langjährigen Erfahrung mit dem Brennstoff – als Lieferant von hochwirksamen Groß -
dampferzeugern der neuesten Generation für diese Projekte etablieren.
Zum Beispiel: die beiden neuen Kraftwerksblöcke (Gesamtleistung: 2.240 Megawatt)
von RWE Power AG am Standort Neurath. Dort errichtet Hitachi Power Europe
als Federführer eines Konsortiums zwei Großdampferzeuger mit einem Wirkungsgrad
von bis zu 43 % – ein weltweiter Spitzenwert. Die beiden Blöcke repräsentieren
dabei den neuesten Stand der Dampferzeugertechnologie weltweit, mit überkritischem
Dampfdruck und den höchsten Dampftemperaturen, die je für Braunkohle realisiert
wurden.
Auch im sächsischen Boxberg errichtet Hitachi Power Europe einen hochmodernen
Großdampferzeuger für einen neuen Braunkohle-Kraftwerksblock. Der Energieversorger
Vattenfall setzt – ebenso wie andere Kunden – auf die großen Braun kohle -
reserven, die den Bau und Betrieb von Braunkohlekraftwerken wirtschaftlich machen.
Durch die sehr viel höheren Wirkungsgrade setzen die Neuanlagen – im Vergleich zu
bisherigen Braunkohlekraftwerken – sehr viel weniger CO 2 frei. Außerdem schonen die
Anlagen wertvolle Ressourcen, weil für die gleiche Strommenge weniger Brennstoff
benötigt wird.
Ein weiteres Plus von Hitachi Power Europe: Das Unternehmen verfügt über eigene
Komponenten aus dem Bereich Feuerungstechnik, die optimal auf die besonderen
Anforderungen von verschiedenen Braunkohlearten abgestimmt sind (zum Beispiel
Rundstrahl-Brenner).
Beispiel Lippendorf:
leistungsfähige
Großdampferzeuger im
Braunkohlekraftwerk
20

… und in gasgefeuerten Anlagen
Kurze Reaktionszeiten, besonders hohe Wirkungsgrade: In einem Gas- und Dampf -
kraftwerk werden die Prinzipien eines Gasturbinen- und eines Dampfkraftwerks
kombiniert. Solche äußerst effizienten Kraftwerke verfügen sowohl über eine Gasturbine
als auch über eine (nachgeschaltete) Dampfturbine, sodass Wirkungsgrade von bis zu
60 % erreicht werden können.
Gas- und Dampfkraftwerke wie
in Malmö erreichen Spitzenwerte
im Wirkungsgrad
Auch bei gasgefeuerten Anlagen verfügt Hitachi Power Europe über ein umfangreiches
Know-how und langjährige Erfahrungen in der gesamten Bandbreite: von Planung über
Beschaffung und Konstruktion bis zur Inbetriebnahme. Die Muttergesellschaft Hitachi,
Ltd., stellt mit ihren höchst erfolgreichen und weltweit eingesetzten H-25 / H-15 Gas -
turbinen die optimalen Produkte, um entsprechende Kraftwerke zuverlässig, effizient
und wirt schaft lich zu betreiben. In der südschwedischen Hafenstadt Malmö errichtete
Hitachi Power Europe als Generalunternehmer ein Gas- und Dampfkraftwerk mit
integrierter Fernwärme auskopplung. Durch diesen kombinierten Betrieb wird die Energie
des Brennstoffs Gas sogar zu 89 % genutzt.
Die Mitarbeiter von Hitachi Power Europe waren bei diesem Projekt für die Gesamt -
anlagenplanung, Bauplanung und -ausführung, Montage und Inbetriebnahmeleitung
zuständig. Während der Bauphase konnten die Ingenieure auch besondere Heraus -
forderungen (etwa die Integration der Anlage in das Gebäude eines alten Kohle kraft -
werks oder den hohen Grundwasserpegel) bewältigen. Das Kraftwerk ersetzt alte,
mit Kohle gefeuerte Anlagen in Skandinavien, die Kohlendioxidemissionen sinken um
rund eine Million Tonnen jährlich.
Unsere Projekte 21

Hoch effiziente Kessel
Zwei Beispiele für hoch effiziente
Großdampferzeuger von Hitachi
Power Europe: Neurath (oben) und
Datteln (unten)
Tausende von Schweißnähten, Hunderte Kilometer an Rohren, mehrere Zehntausend
Tonnen Stahlkonstruktion: Der Großdampferzeuger (Kessel) ist das Herz jedes fossil
befeuerten Kraftwerks. Hier wird der Kohlenstaub bei rund 1.450 °C verbrannt; hier
ent stehen das heiße Rauchgas sowie der sehr heiße und unter sehr hohem Druck
stehende Wasserdampf, der später die Schaufeln der Turbine antreibt.
Mit mehr als 100 Jahren Erfahrung bei Großdampferzeugern gehört Hitachi Power Europe
zu den Markt- und Technologieführern auf diesem Gebiet. Zu den Referenzen zählen
mehr als 370.000 Megawatt installierter Kraftwerksleistung (davon 180.000 MW Stein -
kohlefeuerung, 43.000 MW Braunkohle, 140.000 MW Öl- und Gasfeuerung), die seit
1970 errichtet wurden. Das Unternehmen entwickelt, baut und liefert Dampferzeuger
für Block leistungen bis über 1.100 MWel, mit Drücken bis über 300 bar und Frisch -
dampf temperaturen von 600 °C sowie Zwischenüberhitzertemperaturen bis zu 620 °C,
für alle verfügbaren fossilen Brennstoffe: von Stein- / Braunkohle bis zu Sonder brenn -
stoffen (z. B. Gase aus Kokereien / Stahlwerken, Raffinerierückstände).
Großdampferzeuger werden ständig weiterentwickelt. Sie sollen – unter anderem mit
neuen, hochbeständigen Werkstoffen – noch höhere Dampftemperaturen und Dampf -
drücke er mög lichen. So lässt sich etwa der Wirkungsgrad künftiger Steinkohle kraft -
werke auf über 50 % steigern.
22

Strom für Südafrika
Je sechs Großdampferzeuger
werden für die beiden Standorte
Medupi und Kusile geliefert
(Fotomontage)
Ein gutes Beispiel für die Entwicklung neuer Märkte ist das Projekt in Südafrika. Ende
2007 / Anfang 2008 bestellte ESKOM, der staatliche Energieversorger des Landes, zwölf
kohlegefeuerte Großdampferzeuger mit einer Leistung von jeweils rund 800 MW.
Gemeinsam mit der südafrikanischen Tochtergesellschaft Hitachi Power Africa (pty)
Ltd. (HPA) errichtet Hitachi Power Europe die Kernkomponenten an den beiden
Kraftwerks standorten Medupi und Kusile der ESKOM.
Der Großauftrag hat ein Volumen von rund vier Milliarden Euro, der Lieferumfang umfasst
Engineering, Beschaffung, Montage und Inbetriebnahme. Die Großdampferzeuger gehen
ab 2011 innerhalb von drei Jahren in Betrieb. Nach Inbetriebsetzung gehören die
Großdampferzeuger zu den modernsten in Südafrika und haben im Vergleich zu
bestehenden Anlagen einen stark verbesserten Wirkungsgrad.
Das Engagement von Hitachi Power Europe in Südafrika ist auf einen sehr langen
Zeitraum ausgelegt. Viele Komponenten werden vor Ort konstruiert und gefertigt, rund
60 % des Auftragsvolumens verbleiben als lokale Wertschöpfung im Land. Hitachi Power
Europe und die Tochtergesellschaft HPA bilden mehr als 1.400 einheimische Arbeiter aus
und unterstützen lokale Fertigungsunternehmen.
Kusile
Medupi
Johannesburg
Unsere Projekte 23

Unsere Produktion
Von Druckteilen über Feuerungstechnik bis zu Stahl -
konstruktionen: Mit unseren eigenen Fertigungsbetrieben sind
wir in wesentlichen Teilen unabhängig beim Kraftwerksbau.

Donges SteelTec GmbH

Unabhängiger durch …
Kohlemühlen und -brenner
werden im Babcock
Fertigungszentrum in Oberhausen
gebaut (oben, links unten)
Im Gegensatz zu den meisten anderen Unternehmen im Kraftwerksbereich verfügt die
Hitachi Power Europe GmbH über eigene Fertigungsstätten für wichtige Komponenten:
Dazu ge hören etwa Druckteile für Großdampferzeuger, Sammler, Kohlemühlen und
-brenner, Förder anlagen und Stahlkonstruktionen. Damit macht sich HPE in einem wesentlichen
Maß unabhängig von Unterlieferanten. Die drei Fertigungsbetriebe im Überblick:
Donges SteelTec GmbH (Darmstadt): Eines der führenden deutschen Stahl- und
Brückenbauunternehmen; Fertigung von Stahlkonstruktionen im Kraftwerksbereich
Meeraner Dampfkesselbau GmbH (Meerane): Herstellung von anspruchsvollen
Komponenten für Großdampferzeuger (etwa Druckteilen) für Kraftwerke
Babcock Fertigungszentrum GmbH (Oberhausen): Produktion von hochwertigen
Bauteilen (z. B. Kohlemühlen, Kohlebrenner, Förderanlagen), hauptsächlich für die
Hitachi Power Europe GmbH
Die Meeraner Dampfkesselbau
GmbH liefert u.a. Druckteile und
Sammler (rechts)
26

… eigene Produktion
Die Donges SteelTec GmbH
stellt Stahlkonstruktionen für
Kraftwerke her
Gerade im Kraftwerksbau ist höchste Qualität gefragt. Schließlich werden die einzelnen
Komponenten hohen Belastungen ausgesetzt und müssen über viele Jahrzehnte im
Dauer betrieb zuverlässig ihre Arbeit verrichten. Daher setzen unsere Tochter gesell -
schaften bei der Fertigung besondere Prioritäten in der Qualitätskontrolle. Durch
die ständige Weiterentwicklung von Hightech-Materialien, zum Beispiel mit Spezial -
legierungen für Druckteile, können die Komponenten noch wirtschaftlicher und umwelt -
schonender eingesetzt werden. Auch dabei arbeiten die Fachleute von Hitachi Power
Europe eng mit den Kollegen in den einzelnen Produktions stätten zusammen.
Das Unternehmen ist auch
im allgemeinen Brücken- und
Stahlbau führend
Unsere Produktion 27

Eine saubere Sache
Ob Staubabscheidung, Entschwefelung oder Entstickung: Ein großer Teil der Investi -
tionen beim Bau moderner Kraftwerke fließt in die Umwelttechnik. Denn bei der Kohle -
verbrennung bilden sich Rauchgase, die unter anderem Aschepartikel, Stickoxide und
Schwefeldioxid enthalten. Mit hochwirksamen Verfahren lassen sich diese Emissionen
weitestgehend reduzieren. Moderne Technik scheidet zum Beispiel 99,9 % der Stäube
aus dem Rauchgas ab, andere Verfahren sorgen dafür, dass auch bei den übrigen
Inhaltsstoffen geringe Emissionen anfallen:
Aschepartikel bleiben an elektrisch geladenen Platten im Elektrofilter haften,
werden abgeklopft und aus dem Rauchgas entfernt.
Stickoxide (NO x ) reagieren mit Ammoniak und werden in der DeNO x -Anlage
mithilfe von Katalysatoren zu Stickstoff und Wasserdampf umgewandelt,
die als natürliche Bestandteile in der Luft enthalten sind.
Schwefeldioxid lässt sich in der Rauchgasentschwefelungsanlage (REA)
herausfiltern. Dabei bindet Kalkmilch das Schwefeldioxid im Rauchgas,
als Endprodukt entsteht reiner Gips.
Hitachi Power Europe verfügt über umfangreiches Know-how und langjährige Erfahrung
im Bereich der Rauchgasreinigung. Das Unternehmen liefert die entsprechenden
Komponenten bei Bedarf schlüsselfertig. HPE und die Muttergesellschaft Hitachi, Ltd.,
forschen außerdem ständig an neuen Verfahren, mit denen die Effizienz und der
Wirkungs grad der Rauchgasreinigungsanlagen erhöht werden können.
Die REA filtert Schwefeldioxid
aus dem Rauchgas heraus
28

Zuverlässig bei hohen Belastungen
Schneller als der Schall: Die Schaufelspitzen einer Turbine drehen sich rund 3.000-mal
pro Minute. Wenn der sehr heiße (bis 620 °C) und unter sehr hohem Druck (bis 250 bar)
stehende Dampf auf die Schaufeln trifft, wird das Material extremen Belastungen
ausgesetzt – und muss dennoch zuverlässig rund um die Uhr funktionieren.
Hoch effiziente Dampfturbinen
liefert unsere Muttergesellschaft
Hitachi, Ltd.
Seit über 75 Jahren liefert Hitachi, Ltd., hoch effiziente Dampfturbinen in der Leistungs -
klasse von 250 bis 1.380 Megawatt (MW). Gefertigt werden die Komponenten (Turbine
und Generator) in den japanischen Hitachi-Werken, nordöstlich von Tokio. Durch
grundlegende Forschung und Weiterentwicklung, durch verbesserte Ausführung und
Fertigungstechnik gehören sie zu den weltweit besten Produkten ihrer Art.
Die Hitachi-Engineering-Teams führen strenge Qualitätskontrollen durch, um höchste
Leistung und Qualität zu gewährleisten. Sie bieten auch eine laufende und umfassende
Betreuung für den Kunden, warten Anlagen oder rüsten diese um.
Eine weitere Erfolgsgeschichte ist die von Hitachi, Ltd., entwickelte Gasturbine H-25 / H-15.
Ausgelegt als sogenannte „Heavy duty“-Maschinen (30-MW-Leistungs klasse), sind mehr
als 100 Hitachi-Gasturbinen in Kraftwerken rund um die Welt im Einsatz.
Das Produkt ist solide und zuverlässig im Dauerbetrieb sowie günstig in der Wartung und
bestens geeignet für Anlagen mit Kraft-Wärme-Kopplung / Fernwärme auskopplung.
Gasturbinen von Hitachi werden auch als Antriebsturbinen in der Industrie (z. B. Mineral -
öl wirtschaft) verwendet.
Unsere Produktion 29

Unser Know-how
Ob neue Werkstoffe oder Technologien zur CO 2 -Abscheidung:
Unsere Experten forschen und entwickeln bereits jetzt die
nächste Kraftwerksgeneration.

Neue Werkstoffe, höhere Wirkungsgrade
Von der CO 2 -Abscheidung über neue Werkstoffe bis zur Kraftwerkssimulation im
Computer: Hitachi Power Europe erforscht und entwickelt intensiv neue Technologien für
künftige Kraftwerksgenerationen. Als Anlagenbauer und Spezialist für fossil befeuerte
Kraftwerke kann das Unternehmen dabei auf ein umfangreiches Know-how und viele
Referenzen zurückblicken. Unter anderem entwickeln die HPE-Experten neue, hoch
belastbare Druckteile aus Nickelbasislegierungen für das „700 °C -Kraftwerk“.
Hohe Präzision für beste Qualität:
Die Fertigung in Meerane ist
bereits auf die Werkstoffe der
„700 °C-Kraftwerke vorbereitet
Herkömmliche Kraftwerke, etwa eine mit Steinkohle gefeuerte Anlage, laufen auf einer
Betriebstemperatur von 500 °C und einem Druck von etwa 240 bar. Eine Möglichkeit,
den Wirkungsgrad der Gesamtanlage zu erhöhen, besteht darin, die Temperatur auf
700 °C und den Druck auf 350 bar zu steigern. Auf diese Weise ließe sich ein Wirkungs -
grad von über 50 % (gegenüber 38 % im deutschen Durchschnitt) erreichen.
Dieses sogenannte „700 °C-Kraftwerk“ setzt jedoch ganz neue Werkstoffe voraus, denn
normaler Kraftwerksstahl hält nur Temperaturen von etwa 600 °C stand. Aus diesem
Grund forscht Hitachi Power Europe gemeinsam mit einem Kraftwerksbetreiber an
speziellen Stahllegierungen, die hohe Anteile an Nickel und Chrom enthalten. Diese
Legierungen machen den Werkstoff hoch belastbar, sowohl was die Temperaturen
als auch was den Druck betrifft.
Hitachi Power Europe hat entsprechende Komponenten, etwa Überhitzer, Rohre und
andere Anlagenteile, in Kooperation mit einem Kraftwerksbetreiber entweder über
seine Tochtergesellschaft selbst angefertigt oder anfertigen lassen und die Material -
eigenschaften aufwendig in Prüflaboren untersucht. Ab 2015 soll das erste Kraftwerk
mit einem Wirkungsgrad von 50 % in Betrieb gehen.
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Das Kraftwerk der Zukunft
Bei der Verbrennung von Kohle entsteht Kohlendioxid; dieses lässt sich aus dem
Rauchgas abscheiden und unterirdisch speichern (oder verwerten). Technische Ver -
fahren zur CO 2 -Abscheidung kennt man bereits aus der chemischen Industrie. Bislang
gibt es aber noch keine Anlagen, die in Kohlekraftwerken das klimaschädliche
Kohlendioxid abscheiden können. Weltweit forschen Kraftwerksbetreiber und Anlagen -
bauer intensiv an entsprechenden Verfahren zur CO 2 -Abscheidung.
Hitachi Power Europe verfolgt aktiv vor allem die sogenannte „nachgeschaltete
Rauchgas wäsche“ (Post-Combustion-Capture, PCC). Bei diesem Verfahren wird das
CO 2 am Ende des Kraftwerksprozesses mithilfe von chemischen Lösungen aus -
gewaschen und aufgefangen.
Schon Anfang der 90er Jahre hatte Hitachi, Ltd., in Japan Versuche an einer kleinen
Anlage zur Rauchgaswäsche durchgeführt. Hitachi Power Europe hat diese Erfahrungen
aufgegriffen und eine mobile Pilotanlage zur CO 2 -Abscheidung entwickelt, die an
mehreren Kraftwerksstandorten von Energieversorgern in Deutschland, den Nieder -
landen und Belgien getestet wird.
Die Pilotanlage hat nicht nur den Vorteil, dass sie transportabel und damit unter ver -
schiedenen Bedingungen einsetzbar ist. Sie ist auch auf keine spezielle Wasch- /Amin-
lösung festgelegt, der Betreiber soll das für ihn am besten geeignete Mittel ver wenden
können. Das Verfahren lässt sich auch nachträglich in bestehende Kraft werks anlagen
einbauen. Ein großtechnischer Einsatz von CCS (Carbon Capture & Storage) wird für
das Jahr 2020 erwartet.
Das Unternehmen erforscht außerdem mit Hochschulen, Instituten und Fachver bänden
neue Technologien für eine effiziente und nachhaltige Energieerzeugung. Hitachi
Power Europe ist Mitglied im weltweiten Forschungsverbund der Mutter gesellschaft
Hitachi, Ltd.
Kraftwerke
Wirkungsgrad
in Prozent
Kohleverbrauch
in Gramm
je Kilowattstunde
CO ² -Ausstoß
in Gramm
je Kilowattstunde
CAD-Modell einer
mobilen Pilotanlage zur
CO2-Abscheidung
nach dem PCC-Verfahren
weltweit
(Durchschnitt)
30
480
1.116
in der EU
38
379
881
moderne
45
320
743
nächste Generation
> 50
288
669
mit CCS-Technologie
~ 40
360
80–100
Quelle: RWE
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