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VGB POWERTECH 11 (2019)

VGB PowerTech - International Journal for Generation and Storage of Electricity and Heat. Issue 11 (2019). Technical Journal of the VGB PowerTech Association. Energy is us! Power plant operation: legal & technology. Pumped hydro storage. Latent heat storages.

VGB PowerTech - International Journal for Generation and Storage of Electricity and Heat. Issue 11 (2019).
Technical Journal of the VGB PowerTech Association. Energy is us!
Power plant operation: legal & technology. Pumped hydro storage. Latent heat storages.

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<strong>VGB</strong> PowerTech <strong>11</strong> l <strong>2019</strong><br />

Kurzfassungen<br />

Der Grundsatz der Technologieoffenheit<br />

als Rechtsprinzip<br />

Der Grundsatz der Technologieoffenheit<br />

als Rechtsprinzip Ein Konzept zur<br />

diskriminierungsfreien Förderung von<br />

CO 2 -freien Techniken und Kraftstoffen<br />

Hans-Peter Schwintowski<br />

Die im Klimaschutzplan 2050 festgelegten Ziele<br />

für die Bundesrepublik Deutschland sind verbindlich.<br />

Es handelt sich also um Rechtsprinzipien.<br />

Dem Recht kommt somit die Aufgabe zu,<br />

diese Bindungen durchzusetzen und auf Sachgerechtigkeit<br />

im Einzelfall zu überprüfen. Diese<br />

Erkenntnis ist grundlegend. Sie zeigt, dass die<br />

Judikative im Zusammenspiel zwischen Exekutive<br />

und Legislative eine wichtige Aufgabe,<br />

nämlich die der Überprüfung, der Sachgerechtigkeitskontrolle<br />

und der Durchsetzung von<br />

Grundprinzipien hat, die sich Rechtsstaaten<br />

völkerrechtlich verbindlich geben. Das bedeutet,<br />

der Grundsatz der Technologieoffenheit als<br />

Rechtsprinzip sorgt für die Funktionalität des<br />

Rechtsstaates indem die Erreichung der völkerrechtlichen<br />

Ziele, etwa aus dem Pariser Klimaschutzabkommen<br />

2015, Gegenstand des Rechtes<br />

und damit auch der Rechtsprechung werden.<br />

Pumpspeicherkraftwerke als Baustein der<br />

Energiewende<br />

Peter Bauhofer und Michael Zoglauer<br />

Die strategischen Ziele des Europäischen Klimaund<br />

Energiepakets (CEP) werden in den kommenden<br />

30 Jahren zu einer erheblichen Dekarbonisierung<br />

des Energiesystems führen. Strom<br />

wird sich zur dominierenden Energiequelle entwickeln.<br />

Insgesamt werden die hoch intermittierenden<br />

Quellen Windkraft und Photovoltaik<br />

die Erzeugung aus Kohle- und Kernkraftwerken<br />

in erheblichem Umfang ersetzen, während Gaserzeugungskapazitäten<br />

und KWK (fossil und<br />

Biomasse) als wesentliche Ergänzung bestehen<br />

bleiben. Der Wandel erfolgt auf allen Stufen der<br />

Wertschöpfungskette, gleichzeitig. Die ehrgeizigen<br />

Ziele werden zu einer enormen Dynamik<br />

des österreichischen Stromversorgungssystems<br />

und einer Erhöhung des Flexibilitätsbedarfs in<br />

allen Zeiträumen führen. Die vorliegende Analyse<br />

beantwortet folgende Fragen: Wie entwickeln<br />

sich die österreichischen Residuallastparameter<br />

unter sehr hohen Anteilen an intermittierender<br />

erneuerbaren Anteilen? Können dezentrale<br />

Speicher zur Systemstabilität beitragen? Wie<br />

profitiert das System von der Wasserkraft?<br />

Metallische Latentwärmespeicher zur<br />

Flexibilisierung industrieller Heizkraftwerke<br />

Lars Komogowski, Eva Faust, Stefan Beer, Daniel<br />

Hummel, Dirk Behrens, Karsten Riedl, Gerhard<br />

Wolf und Shashank Deepak Prabhu<br />

Hochleistungswärmespeicher mit metallischen<br />

Phasenwechselmaterialien sind in der Lage,<br />

Prozessdampf auf verschiedenen Temperaturund<br />

Druckniveaus mit einfachsten Systemkomponenten<br />

bereitzustellen. Der Speicher kann<br />

die Zeit zwischen Abfahrt des Kraftwerks und<br />

der Anfahrt des Besicherungskessels überbrücken.<br />

Der permanente Mindestlastbetrieb des<br />

Besicherungskessels wird überflüssig und wertvoller<br />

fossiler Brennstoff eingespart. Das vorgestellte<br />

Speicherkonzept ist nicht nur technisch,<br />

sondern auch wirtschaftlich wettbewerbsfähig,<br />

auch wenn der Preis für die eingesetzte Metalllegierung<br />

um ein Vielfaches höher sein kann als<br />

für vergleichbare Salze.<br />

Ölanalysen als Bestandteil der<br />

Zustandsüberwachung von Gasturbinen<br />

Stefan Mitterer<br />

Moderne Turbinenöle müssen diverse Anforderungen<br />

erfüllen, um über viele Jahre im Einsatz<br />

bleiben zu können. Die wichtigsten Prüfverfahren<br />

betrachten wesentliche Parameter, die einen<br />

großen Einfluss auf die Einsatzzeit eines Öls haben.<br />

Hierzu zählen u. a. das Luftabscheidevermögen,<br />

das Schaumverhalten, die Viskosität<br />

und der Additivabbau.<br />

Sicherheit des DCS für nukleare<br />

Anwendungen – Haupt- und<br />

Nebendatenverteilung auf Basis<br />

der NASPIC-Plattform<br />

Wu Youguang, Ma Quan, Liu Mingming,<br />

Zhang Zipeng und Zhang Yu<br />

Für die Sicherheit von Kernkraftwerken besitzt<br />

das digitale Leit- und Sicherheitssystem (DCS)<br />

eine hohe Bedeutung – hohe Zuverlässigkeit<br />

und höchstes Sicherheitsniveau sind grundlegend.<br />

Für dieses System sind die Daten, die bei<br />

der Umsetzung von Anlagen- und Reaktorschutz<br />

genutzt werden, wichtige Informationen, die<br />

Priorität in direktem Zusammenhang mit der<br />

Reaktorsicherheit besitzen. In dieser Untersuchung<br />

wird durch eine eingehende Betrachtung<br />

der Struktur des DCS ein Modell der Haupt- und<br />

Nebendatenpriorisierung vorgestellt. Vorrangig<br />

wird der Gewährleistung einer sicheren und<br />

zuverlässigen Verarbeitung und Übermittlung<br />

der wichtigsten Daten, die in direktem Zusammenhang<br />

mit Sicherheitsfunktion stehen, eingeräumt,<br />

um Sicherheit und Zuverlässigkeit des<br />

DCS zu optimieren, Dies gewährleistet mit Blick<br />

auf diesen Teilaspekt einen zuverlässigen und<br />

sicheren Betrieb von Kernkraftwerken.<br />

Experimentelle Studie zum unterkühlten<br />

Sieden bei Naturkonvektion in engen<br />

rechteckigen Kanälen<br />

Zhou Tao, Li Zichao, Li Bing, Qi Shi<br />

und Huang Yanping<br />

Unterkühltes Sieden unter der Bedingung der<br />

Naturkonvektion wurde experimentell in einem<br />

Versuchsstand mit engen rechteckigen Kanälen<br />

untersucht. Wird die Heizleistung für den Wärmeübergang<br />

auf ein bestimmtes Niveau erhöht,<br />

können das Phänomen des unterkühlten Siedens<br />

sowie die Blasenbewegung über ein Sichtfenster<br />

beobachtet werden. Die Ergebnisse der Untersuchungen<br />

zeigen, dass der Wärmeübergangskoeffizient<br />

des unterkühlten Siedens mit zunehmender<br />

Heizleistung zunimmt und mit zunehmender<br />

Unterkühlung am Kanaleintritt und Größe<br />

der engen rechteckigen Kanäle abnimmt. Die<br />

Wärmeübertragung des unterkühlten Siedens<br />

wird hauptsächlich durch die Bildung und Abtrennung<br />

von Blasen beeinflusst, begleitet von<br />

Strömungsoszillationen. Beobachtet wurden 3<br />

Stufen des unterkühlten Siedens in engen rechteckigen<br />

Kanälen. Schließlich wurde eine empirische<br />

Korrelation für den Wärmeübergangskoeffizienten<br />

der natürlichen Konvektion in engen<br />

rechteckigen Kanälen ermittelt, basierend auf<br />

dimensionslosen Kennzahlen.<br />

100 Jahre <strong>VGB</strong>: Gesicherte<br />

Energieversorgung – auf dem Weg zu einer<br />

europäischen Strategie<br />

P. de Sampaio Nuñes<br />

Der Energie- und der Strommarkt sind eng mit<br />

politischen Ereignissen und Entscheidungen<br />

verknüpft.<br />

Unsere Möglichkeiten, die Herausforderungen<br />

der Energieversorgung anzunehmen, sind zumindest<br />

teilweise davon abhängig, wie wir die<br />

Umstrukturierung in der Gesellschaft und der<br />

Wirtschaft meistern. Diese Veränderungen werden<br />

im vorliegenden Beitrag mit Einblick in die<br />

Vorgehensweise der EU-Kommission im Hinblick<br />

auf diese Veränderungen angesprochen.<br />

100 Jahre <strong>VGB</strong>: F&E-Erfordernisse aus der<br />

Sicht von EURELECTRIC<br />

Jacqueline Stubbe<br />

Forschung und Entwicklung im Elektrizitätssektor<br />

werden weiterhin von entscheidender<br />

Bedeutung sein. Im Zuge der Liberalisierung<br />

sowie immer strikter werdender umweltrechtlicher<br />

Vorgaben hat die Eurelectric-Arbeitsgruppe<br />

„Forschung und Entwicklung“ ihren Schwerpunkt<br />

auf eine Ermittlung der tatsächlichen<br />

Bedürfnisse von Forschung und Entwicklung<br />

gelegt, um den neuen Anforderungen der kommenden<br />

Jahrzehnte adäquat gewachsen zu sein.<br />

Die Ergebnisse werden vorgestellt.<br />

100 Jahre <strong>VGB</strong>: Pumpspeicherkraftwerke<br />

unter geänderten Rahmenbedingungen –<br />

Herausforderungen und Konsequenzen<br />

Dominik Godde und Josef F. Ciesiolka<br />

Die ursprünglich für reinen Veredelungsbetrieb<br />

ausgelegten Pumpspeicherkraftwerke sehen<br />

sich aufgrund der Liberalisierung des Strommarktes<br />

und des starken Zubaus von Windenergieanlagen<br />

mit neuen Herausforderungen konfrontiert.<br />

Der Stellenwert dieses Anlagentyps<br />

innerhalb des Kraftwerksparks hat sich erhöht,<br />

die Beanspruchungen der Anlagen sind aber<br />

auch deutlich gestiegen. Der Beitrag diskutiert<br />

die sich ergebenden Anpassungen des Kraftwerkseinsatzes<br />

sowie Handlungsmöglichkeiten<br />

für den Kraftwerksbetreiber.<br />

100 Jahre <strong>VGB</strong>: 50 Jahre KWS E.V. –<br />

Stationen auf dem Weg<br />

Uwe Möller, Karl A. Theis und Heinrich Nacke<br />

Am 10. April 1957 nahm in Essen die Arbeitsgemeinschaft<br />

„Kraftwerksmeisterausbildung“ ihre<br />

Arbeit auf, was als Geburtsstunde der KRAFT-<br />

WERKSSCHULE E.V. betrachtet werden kann.<br />

In den jetzt 50 Jahren ihrer Arbeit und Entwicklung<br />

hat sich die KRAFTWERKSSCHULE E.V zu<br />

einem leistungsfähigen Ausbildungszentrum für<br />

die ganze Branche entwickelt. Ihr Know-how zur<br />

qualifizierten Aus- und Weiterbildung kann sie<br />

heute, auch dank modernster Technologie der<br />

verfügbaren Simulatoren, inzwischen quasi<br />

weltweit anbieten.<br />

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