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VGB POWERTECH 3 (2021) - International Journal for Generation and Storage of Electricity and Heat

VGB PowerTech - International Journal for Generation and Storage of Electricity and Heat. Issue 3 (2021). Technical Journal of the VGB PowerTech Association. Energy is us! Materials. Hydropower. Wind energy.

VGB PowerTech - International Journal for Generation and Storage of Electricity and Heat. Issue 3 (2021).
Technical Journal of the VGB PowerTech Association. Energy is us!
Materials. Hydropower. Wind energy.

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<strong>International</strong> <strong>Journal</strong> <strong>for</strong> <strong>Generation</strong> <strong>and</strong> <strong>Storage</strong> <strong>of</strong> <strong>Electricity</strong> <strong>and</strong> <strong>Heat</strong><br />

3 <strong>2021</strong><br />

Save the Date!<br />

Focus<br />

• Materials<br />

• Hydropower<br />

<strong>VGB</strong> CONGRESS <strong>2021</strong><br />

100 PLUS<br />

ESSEN, GERMANY<br />

22 AND 23 SEPTEMBER <strong>2021</strong><br />

PLUS<br />

Consideration <strong>of</strong><br />

relaxation effects in<br />

the assessment <strong>of</strong><br />

stresses <strong>and</strong> bearing<br />

loads <strong>of</strong> high temperature<br />

piping systems<br />

l Recent <strong>and</strong> interesting in<strong>for</strong>mation on energy supply.<br />

l 100+ years <strong>of</strong> <strong>VGB</strong>. Future challenges <strong>and</strong> their solutions.<br />

l Benefit from expertise <strong>and</strong> exchange with the community.<br />

Hydropower indispensable<br />

<strong>for</strong> secure power<br />

supply in Europe<br />

Wind energy:<br />

Continued operation<br />

<strong>of</strong>ten pays <strong>of</strong>f<br />

Photos ©: Gr<strong>and</strong> Hall<br />

Publication <strong>of</strong> <strong>VGB</strong> PowerTech e.V. l www.vgb.org<br />

vgb-kongress<strong>2021</strong> std-sponsoren ENG (A4 2020-10-20).indd 2 21.04.<strong>2021</strong> 15:58:50<br />

ISSN 1435–3199 · K 43600 l <strong>International</strong> Edition


Fachspezialist Alterungsüberwachung w/m<br />

80% und mehr | Beznau<br />

Aufgaben und Verantwortlichkeiten<br />

• Beurteilung von alterungsrelevanten internen und<br />

externen Erkenntnissen<br />

• Erstellung, Aktualisierung und Nachführung der<br />

Alterungsüberwachungsprogramme (inkl. Abstimmung<br />

mit den Behörden)<br />

• Beurteilung fachspezifischer Problemstellungen im<br />

Bereich Werkst<strong>of</strong>ftechnik, Korrosions- und Materialalterungsmechanismen<br />

• Analyse und Beurteilung von Schadensfällen<br />

• Unterstützung bei der Erstellung, Anpassung und<br />

Überarbeitung von Wiederholungsprüfprogrammen<br />

sowie bei der Durchführung der wiederkehrenden<br />

Prüfungen<br />

• Mitarbeit in internen und externen Fachgremien<br />

sowie Kontaktpflege mit Herstellern und Kraftwerksbetreibern<br />

Pr<strong>of</strong>il und Fähigkeiten<br />

• Abgeschlossenes Ingenieurstudium, vorzugsweise in<br />

der Fachrichtung Werkst<strong>of</strong>ftechnik<br />

• Gute Kenntnisse im Bereich von Schadens- und<br />

Korrosionsmechanismen<br />

• Berufserfahrung im Bereich Werkst<strong>of</strong>ftechnik<br />

wünschenswert<br />

• Kenntnisse im Bereich Kernenergie (Praxiserfahrung in<br />

einer Kernanlage wünschenswert)<br />

• Zuverlässige, genaue und selbständige Arbeitsweise<br />

• Fach- und Beratungskompetenz sowie gute Kommunikationsfähigkeit<br />

• Sehr gute Deutsch- und Englisch-Kenntnisse<br />

Label über uns<br />

Axpo produziert, h<strong>and</strong>elt und vertreibt Energie zuverlässig für über 3 Millionen Menschen und mehrere tausend Unternehmen<br />

in der Schweiz. Sie ist international führend im Energieh<strong>and</strong>el und in der Entwicklung massgeschneiderter<br />

Energielösungen für ihre Kunden. Das Kernkraftwerk Beznau (KKB) gehört zum Kraftwerkspark der Axpo. Es besteht aus<br />

zwei baugleichen Leichtwasserreaktoren mit einer elektrischen Nennleistung von je 365 Megawatt. Zusammen erzeugen<br />

die beiden Reaktoren ca. 6000 Gigawattstunden Strom pro Jahr. Dank unseren rund 500 Mitarbeitenden liefert das KKB<br />

seit mehr als 50 Jahren zuverlässig klimafreundlichen Strom. Darauf sind wir stolz!<br />

Vielfalt wird im KKB geschätzt. Daher begrüssen wir Bewerbende unabhängig von Geschlecht, Nationalität, ethnischer<br />

und sozialer Herkunft, Religion oder Weltanschauung, Behinderung, Alter, sexueller Orientierung und Identität.<br />

Label Kontakt<br />

Nadine Bühler<br />

HR Manager<br />

T +41 56 200 35 45<br />

Gestalten Sie mit uns die Energiezukunft! Haben Sie Fragen? Rufen Sie uns an oder besuchen Sie<br />

www.axpo.com/career.


<strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Editorial<br />

Topic: Hydrogen<br />

Dear Readers,<br />

Hydrogen as an energy carrier<br />

plays an important role<br />

in achieving climate neutrality<br />

<strong>and</strong> in the success <strong>of</strong> the<br />

energy transition.<br />

Hydrogen, the energy industry<br />

<strong>and</strong> energy technology<br />

can look back on a long<br />

history <strong>and</strong> thus also have<br />

extensive experience in h<strong>and</strong>ling<br />

<strong>and</strong> using it. Hydrogen<br />

has been studied <strong>and</strong> used<br />

in science <strong>and</strong> technology<br />

<strong>for</strong> more than 200 years. In<br />

1806, the French inventor Francois Isaac de Rivaz constructed<br />

the De Rivaz engine, the first internal combustion<br />

engine powered by a hydrogen/oxygen mixture. Today,<br />

hydrogen is an integral, important part <strong>of</strong> the refinery sector;<br />

since 1975, the dem<strong>and</strong> <strong>for</strong> hydrogen in this area <strong>of</strong><br />

energy <strong>and</strong> also raw material supply has tripled, whereby<br />

the dem<strong>and</strong> is still largely covered by the use <strong>of</strong> fossil primary<br />

energy sources, i.e. about 6 percent <strong>of</strong> global natural<br />

gas production <strong>and</strong> 2 percent <strong>of</strong> coal production are used to<br />

produce hydrogen.<br />

However, hydrogen can also be produced in a climate-neutral<br />

way. In this case, climate-neutral energy sources would<br />

have to be used <strong>for</strong> extraction or production, or the emissions<br />

would have to be used as materials or stored. Renewable<br />

energy sources are currently the main focus <strong>of</strong> interest<br />

as energy sources, especially since their volatility can be<br />

balanced to a certain extent via the chain <strong>of</strong> hydrogen production,<br />

hydrogen storage <strong>and</strong> transport to consumption –<br />

the hydrogen chain thus acts as a buffer, so to speak, an<br />

important advantage <strong>of</strong> hydrogen use in the electricity–gas<br />

combination.<br />

Another advantage <strong>of</strong> hydrogen is that it can be used individually<br />

in virtually all sectors <strong>of</strong> consumption <strong>and</strong> can<br />

be coupled with other sectors. Hydrogen can also either<br />

replace energy carriers with emissions or other, even new<br />

technologies can be applied. A practical example is the<br />

transport sector: hydrogen can be used emission-free in<br />

conventional combustion engines, but can also provide propulsion<br />

via fuel cell electricity.<br />

This change in energy production <strong>and</strong> supply is there<strong>for</strong>e<br />

an impetus <strong>for</strong> a growing number <strong>of</strong> countries worldwide<br />

to also deal with the topic <strong>of</strong> hydrogen <strong>and</strong> to set up respective<br />

hydrogen strategies. Depending on the availability <strong>of</strong><br />

primary energy resources, these are closely linked to the<br />

opportunities <strong>of</strong> a hydrogen economy, either, <strong>for</strong> example,<br />

with imports <strong>and</strong> climate <strong>and</strong> energy policy goals or as an<br />

export product <strong>and</strong> the associated opportunities <strong>for</strong> business<br />

<strong>and</strong> labour.<br />

There<strong>for</strong>e, in addition to climate <strong>and</strong> energy policy aspects,<br />

sustainable jobs as well as new value creation potentials in<br />

a growing global market are on the agenda.<br />

On the technology side, a broad field <strong>of</strong> research <strong>and</strong> development<br />

is opening up with the known <strong>and</strong> proven<br />

processes. Power-to-gas <strong>and</strong> power-to-X technologies use<br />

electricity – from low-emission sources – <strong>and</strong> electrolysis<br />

processes. Four main technical processes are mentioned<br />

today: Alkaline electrolysis (AEL), proton exchange membrane<br />

electrolysis (PEM), anion exchange membrane electrolysis<br />

(AEM) <strong>and</strong> high temperature electrolysis (HTEL).<br />

Alkaline electrolysis has been known, proven <strong>and</strong> widely<br />

used <strong>for</strong> more than one hundred years. The PEM process<br />

is much younger <strong>and</strong> can be used commercially today. For<br />

AEM <strong>and</strong> HTEL, experience is available beyond the laboratory<br />

scale <strong>and</strong> pilot phase or introduction into commercial<br />

use is pending. All these processes “deliver” “green hydrogen”,<br />

i.e. emission-neutral in its overall balance, with an<br />

emission-free supply <strong>of</strong> electricity. The well-known production<br />

<strong>of</strong> hydrogen from hydrocarbons can be combined<br />

with carbon capture <strong>and</strong> storage, i.e. geological storage <strong>of</strong><br />

the resulting carbon. This produces “blue” hydrogen with<br />

comparatively lower emissions. One advantage lies in the<br />

use <strong>of</strong> known <strong>and</strong> mature technical processes. The thermal<br />

cracking <strong>of</strong> methane leads to “turquoise” hydrogen, since<br />

elemental carbon is produced as a by-product. This does not<br />

raise the challenges <strong>of</strong> geological storage <strong>of</strong> carbon dioxide.<br />

To be sure, this list is incomplete. It is essentially intended<br />

to show that there is considerable technical potential in the<br />

central question <strong>of</strong> a hydrogen economy: how to produce it.<br />

With its know-how, our industry there<strong>for</strong>e has an important<br />

<strong>and</strong> responsible role to play in the development <strong>and</strong> broad<br />

introduction <strong>of</strong> the hydrogen economy. At the beginning <strong>of</strong><br />

the hydrogen production chain lie essential building blocks<br />

<strong>for</strong> success in technical implementation <strong>and</strong> wide market<br />

introduction.<br />

Dipl.-Ing. Christopher Weßelmann<br />

Editor in Chief<br />

<strong>VGB</strong> PowerTech<br />

Essen, Germany<br />

1


Editorial <strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Thema: Wasserst<strong>of</strong>f<br />

Liebe Leserinnen und Leser,<br />

dem Energieträger Wasserst<strong>of</strong>f<br />

wird bei der angestrebten<br />

Klimaneutralität sowie<br />

für den Erfolg der Energiewende<br />

eine wichtige Rolle<br />

zugeordnet.<br />

Wasserst<strong>of</strong>f und die Energiewirtschaft<br />

bzw. Energietechnik<br />

blicken dabei auf eine<br />

lange Geschichte zurück und<br />

damit liegen auch umfassende<br />

Erfahrungen im Umgang<br />

und in seiner Nutzung vor.<br />

Seit mehr als 200 Jahren wird Wasserst<strong>of</strong>f in Wissenschaft<br />

und Technik untersucht und genutzt. Der französische Erfinder<br />

Francois Isaac de Rivaz konstruierte im Jahr 1806 den<br />

De Rivaz Motor, den ersten Verbrennungsmotor mit interner<br />

Verbrennung, betrieben mit einem Wasserst<strong>of</strong>f/Sauerst<strong>of</strong>f-Gemisch.<br />

Wasserst<strong>of</strong>f ist heute eine integrale, bedeutende<br />

Komponente im Raffineriesektor; seit 1975 hat sich<br />

der Wasserst<strong>of</strong>fbedarf in diesem Bereich der Energie- und<br />

auch Rohst<strong>of</strong>fversorgung verdreifacht, wobei der Bedarf<br />

heute noch wesentlich durch den Einsatz fossiler Primärenergieträger<br />

gedeckt wird, d. h. etwa 6 Prozent der weltweiten<br />

Erdgasgewinnung sowie 2 Prozent der Kohleförderung<br />

werden zur Erzeugung von Wasserst<strong>of</strong>f aufgewendet.<br />

Wasserst<strong>of</strong>f kann aber auch klimaneutral gewonnen werden.<br />

Dabei muss auf klimaneutrale Energieträger bei der Gewinnung<br />

bzw. Erzeugung zurück gegriffen werden oder anfallende<br />

Emissionen müssten st<strong>of</strong>flich genutzt oder gespeichert<br />

werden. Vorrangig stehen als Energiequellen aktuell vor<br />

allem erneuerbare Energieträger im Fokus des Interesses;<br />

insbesondere da ihre Volatilität über die Kette Wasserst<strong>of</strong>ferzeugung,<br />

Wasserst<strong>of</strong>fspeicherung und Transport zum<br />

Verbrauch in gewissem Umfang ausgeglichen werden kann<br />

– die Wasserst<strong>of</strong>fkette wirkt somit quasi als Puffer, ein wichtiger<br />

Vorteil der Wasserst<strong>of</strong>fnutzung im Verbund Strom-Gas.<br />

Ein weiterer Vorteil von Wasserst<strong>of</strong>f liegt in seiner individuellen<br />

Einsetzbarkeit in quasi allen Verbrauchssektoren und<br />

der möglichen Koppelung der Sektoren. Wasserst<strong>of</strong>f kann<br />

dabei auch emissionsbehaftete Energieträger entweder ersetzen<br />

oder <strong>and</strong>ere, auch neue Technologien können zum<br />

Einsatz kommen. Ein praktisches Beispiel ist der Verkehrssektor:<br />

Wasserst<strong>of</strong>f kann emissionsfrei in herkömmlichen<br />

Verbrennungsmotoren genutzt werden aber auch über den<br />

Weg Brennst<strong>of</strong>fzelle–Strom den Antrieb liefern.<br />

Dieser W<strong>and</strong>el in der Energiegewinnung und -versorgung ist<br />

daher für eine wachsende Zahl von Staaten weltweit Antrieb,<br />

sich auch mit dem Thema Wasserst<strong>of</strong>f zu beschäftigen und<br />

jeweilige Wasserst<strong>of</strong>f-Strategien aufzustellen. Diese sind je<br />

nach Verfügbarkeit der Primärenergieressourcen eng verknüpft<br />

mit den Chancen einer Wasserst<strong>of</strong>fwirtschaft, entweder<br />

zum Beispiel mit dem Import und klima- sowie energiepolitischen<br />

Zielen oder als Exportprodukt und den damit<br />

verbundenen Chancen für Wirtschaft und Arbeit.<br />

Daher stehen neben klima- und energiepolitischen Aspekten<br />

auch zukunftsfähige Arbeitsplätze sowie neue Wertschöpfungspotenziale<br />

in einem wachsenden globalen Markt an.<br />

Auf Seiten der Technik eröffnet sich mit den bekannten und<br />

bewährten Verfahren ein breites Forschungs- und entwicklungsfeld.<br />

Power-to-Gas bzw. Power-to-X-Technologien greifen<br />

dabei auf Strom – aus emissionsarmen Quellen – und<br />

Elektrolyseverfahren zurück. Vier wesentliche technische<br />

Verfahren werden heute genannt: Die alkalische Elektrolyse<br />

(AEL), die Proton-Exchange-Membran Elektrolyse (PEM),<br />

die Anionenaustauschmembran-Elektrolyseur (AEM) und<br />

die Hochtemperaturelektrolyse (HTEL). Bekannt, bewährt<br />

und breit eingesetzt ist seit mehr als einhundert Jahren die<br />

alkalische Elektrolyse. Das PEM-Verfahren ist deutlich jünger<br />

und heute kommerziell einsetzbar. Für AEM und HTEL<br />

liegen Erfahrungen über dem Labormaßstab hinaus vor und<br />

Pilotphase bzw. Einführung in den kommerziellen Einsatz<br />

stehen an. All diese Verfahren „liefern“ bei emissionsfreier<br />

Versorgung mit Strom „Grünen Wasserst<strong>of</strong>f“, also in seiner<br />

Gesamtbilanz emissionsneutralen. Die bekannte Gewinnung<br />

von Wasserst<strong>of</strong>f aus Kohlenwasserst<strong>of</strong>fen lässt sich mit Carbon-Capture-<strong>and</strong>-<strong>Storage</strong><br />

kombinieren, d.h. geologischer<br />

Lagerung des anfallenden Kohlenst<strong>of</strong>fs. Sie liefert bei im<br />

Vergleich geringeren Emissionen „blauen“ Wasserst<strong>of</strong>f. Ein<br />

Vorteil liegt im Einsatz bekannter und ausgereifter technischer<br />

Prozesse. Die thermische Spaltung von Methan führt<br />

zu „türkisem“ Wasserst<strong>of</strong>f, da als Nebenprodukt elementarer<br />

Kohlenst<strong>of</strong>f anfällt. Hier werfen sich nicht die Heraus<strong>for</strong>derungen<br />

einer geologischen Lagerung von Kohlendioxid auf.<br />

Sicherlich ist diese Liste lückenhaft. Sie soll im wesentlichen<br />

aufzeigen, dass ein erhebliches technisches Potenzial bei der<br />

zentralen Frage einer Wasserst<strong>of</strong>fwirtschaft vorh<strong>and</strong>en ist,<br />

dem Wie der Gewinnung.<br />

Mit ihrem Know-how fällt unserer Branche daher eine wichtige<br />

und verantwortungsvolle Rolle bei der Entwicklung und<br />

breiten Einführung der Wasserst<strong>of</strong>fwirtschaft zu. Am Beginn<br />

der Erzeugungskette für Wasserst<strong>of</strong>f liegen wesentliche Bausteine<br />

des Erfolgs für die technische Umsetzung und breite<br />

Markteinführung.<br />

Dipl.-Ing. Christopher Weßelmann<br />

Chefredakteur <strong>VGB</strong> PowerTech<br />

Essen<br />

2


<strong>VGB</strong>-Workshop<br />

Veranstaltungsort<br />

Hotel am Delft<br />

Am Delft 27<br />

26721 Emden<br />

oder/und<br />

Live & Online als Webinar<br />

Kontakte<br />

Dagmar Oppenkowski<br />

Tel.<br />

+49 201 8128-237<br />

Guido Schwabe<br />

Tel.<br />

+49 201 8128-272<br />

E-mail<br />

vgb-arbeitsmed@vgb.org<br />

11. Emder Workshop Offshore<br />

Windenergieanlagen – Arbeitsmedizin<br />

Ankündigung<br />

17. und 18. September <strong>2021</strong><br />

• Die medizinischen Versorgungsmöglichkeiten bei Offshore-<br />

Arbeitsplätzen sind deutlich eingeschränkt.<br />

Daraus ergeben sich besondere An<strong>for</strong>derungen und Bedingungen<br />

für die Eignungsuntersuchung und Betreuung der Mitarbeiter/innen.<br />

• Dieser Workshop wendet sich an alle in dieser Branche Tätigen,<br />

insbesondere an Ärzte/innen sowie <strong>and</strong>ere Angehörige von<br />

Gesundheitsberufen und (medizinischen) Rettungs- sowie<br />

Beratungsdiensten, zu deren Aufgaben- oder Interessengebieten<br />

die gesundheitliche Vorsorge und die medizinische Versorgung<br />

an Offshore-Arbeitsplätzen gehört.<br />

• Über die Teilnahme am Workshop wird eine Bescheinigung ausgestellt.<br />

Weitere In<strong>for</strong>mationen | Programm | Anmeldung<br />

• www.vgb.org/<strong>of</strong>fshore_arbeitsmedizin<strong>2021</strong>.html<br />

<strong>VGB</strong> PowerTech e.V.<br />

Deilbachtal 173<br />

45257 Essen<br />

Foto: ©rost9 - stock.adobe.com<br />

Hinweis: Sollte auch zu diesem Termin eine Präsenzveranstaltung weiterhin<br />

nicht möglich sein wird ggf. eine Live & OnLine Veranstaltung angeboten<br />

bzw. eine Kombination aus Präsenz- und OnLine-Veranstaltung.<br />

www.vgb.org<br />

Neuer Termin<br />

in <strong>2021</strong>!


Contents <strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

<strong>VGB</strong> Congress <strong>2021</strong> | 100 PLUS<br />

| 22 <strong>and</strong> 23 September <strong>2021</strong><br />

Gr<strong>and</strong> Hall Zollverein<br />

Essen, Germany<br />

• Recent <strong>and</strong> interesting in<strong>for</strong>mation on energy supply.<br />

• Future challenges <strong>and</strong> their solutions.<br />

• Benefit from expertise <strong>and</strong><br />

exchange with the community.<br />

<strong>International</strong> <strong>Journal</strong> <strong>for</strong> <strong>Generation</strong><br />

<strong>and</strong> <strong>Storage</strong> <strong>of</strong> <strong>Electricity</strong> <strong>and</strong> <strong>Heat</strong> 3 l <strong>2021</strong><br />

Topic: Hydrogen<br />

Thema: Wasserst<strong>of</strong>f<br />

Christopher Weßelmann 1<br />

Abstracts/Kurzfassungen6<br />

Members‘ News 8<br />

A method <strong>for</strong> the consideration <strong>of</strong> relaxation effects<br />

in the assessment <strong>of</strong> stresses <strong>and</strong> bearing loads<br />

<strong>of</strong> high temperature piping systems<br />

Verfahren für die Ermittlung von Relaxationseffekten<br />

bei der Bewertung von Spannungen und Stützlasten<br />

von Hochtemperatur-Rohrleitungssystemen<br />

Thomas Schmidt 46<br />

Wind energy: continued operation <strong>of</strong>ten pays <strong>of</strong>f<br />

Windenergie: Oft lohnt der Weiterbetrieb<br />

Florian Weber 52<br />

Hydropower indispensable <strong>for</strong> securepower supply in Europe<br />

Wasserkraft – Ein unverzichtbarer Teil der sicheren<br />

Stromversorgung in Europa<br />

Peter Bauh<strong>of</strong>er <strong>and</strong> Mario Bachhiesl 55<br />

Data protection in times <strong>of</strong> p<strong>and</strong>emic:<br />

Claim, reality <strong>and</strong> practical aids<br />

Datenschutz in Zeiten der P<strong>and</strong>emie:<br />

Anspruch, Wirklichkeit und Praxishilfen<br />

Stefan Loubichi 60<br />

Development <strong>of</strong> safety case data claimed<br />

<strong>for</strong> laser cutting operations in nuclear decommissioning<br />

Ermittlung der notwendigen Datenbasis zur Sicherheit<br />

des Laserschneidens bei der Stilllegung von Kernkraftwerken<br />

Howard Chapman, Julian Spencer, Stephen Lawton,<br />

Andrew Gale <strong>and</strong> Matthew Clay 66<br />

Studies on per<strong>for</strong>mance <strong>and</strong> degradation stability <strong>of</strong> chemically<br />

degraded nuclear graded ion exchange materials by application<br />

<strong>of</strong> radio analytical technique<br />

Untersuchungen zur Leistungsfähigkeit und Degradationsstabilität<br />

von Ionenaustauschermaterialien durch Anwendung radioanalytischer<br />

Technik<br />

Pravin U. Singare 71<br />

4


<strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Contents<br />

For more in<strong>for</strong>mation please contact us:<br />

| Participation<br />

Ines Moors<br />

Tel.: +49 201 8128-274<br />

E-mail: vgb-congress@vgb.org<br />

Technical Exhibition <strong>and</strong> Sponsoring:<br />

| Angela Langen<br />

Tel.: +49 201 8128-310<br />

E-mail: angela.langen@vgb.org<br />

<strong>VGB</strong> CONGRESS <strong>2021</strong><br />

100 PLUS <strong>VGB</strong><br />

ESSEN, GERMANY<br />

22 AND 23 SEPTEMBER <strong>2021</strong><br />

PLUS<br />

l Recent <strong>and</strong> interesting in<strong>for</strong>mation on energy supply.<br />

l 100+ years <strong>of</strong> <strong>VGB</strong>. Future challenges <strong>and</strong> their solutions.<br />

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www.vgb.org<br />

Photos ©: Gr<strong>and</strong> Hall<br />

vgb-kongress<strong>2021</strong> sponsoren ENG (A4 2020-10-20).indd 1 30.10.2020 14:46:53<br />

City <strong>of</strong> Essen establishes H2 advisory board<br />

Top companies <strong>and</strong> research jointly drive the<br />

hydrogen economy <strong>for</strong>ward<br />

Stadt Essen gründet H2-Beirat<br />

Top-Unternehmen und Forschung treiben gemeinsam<br />

die Wasserst<strong>of</strong>f-Wirtschaft voran 79<br />

Operating results 86<br />

<strong>VGB</strong> News 90<br />

Personalien92<br />

Energy consumption in Germany 2020 – <strong>Electricity</strong> supply<br />

Energieverbrauch in Deutschl<strong>and</strong> 2020 – Elektrizitätswirtschaft<br />

Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen 82<br />

Inserentenverzeichnis94<br />

Events95<br />

Imprint96<br />

Preview <strong>VGB</strong> PowerTech 4|<strong>2021</strong> 96<br />

Annual Index 2020: The Annual Index 2020, as also <strong>of</strong> previous<br />

volumes, are available <strong>for</strong> free download at<br />

https://www.vgb.org/en/jahresinhaltsverzeichnisse_d.html<br />

Jahresinhaltsverzeichnis 2020: Das Jahresinhaltsverzeichnis 2020<br />

der <strong>VGB</strong> <strong>POWERTECH</strong> − und früherer Jahrgänge−steht als kostenloser<br />

Download unter folgender Webadresse zur Verfügung:<br />

https://www.vgb.org/jahresinhaltsverzeichnisse_d.html<br />

<strong>VGB</strong> <strong>POWERTECH</strong> online<br />

With respect to the current Covid-19/Corona crises we continue with our<br />

free online service at YUMPU. Read <strong>VGB</strong> <strong>POWERTECH</strong> at<br />

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<strong>VGB</strong> <strong>POWERTECH</strong> online<br />

Aufgrund der weiteren Einschränkungen durch die Covid-19/Corona<br />

Krise führen wir unser kostenloses Onlineangebot weiter.<br />

Lesen Sie die <strong>VGB</strong> <strong>POWERTECH</strong> online unter<br />

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5


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with alle issues from 1990 to 2020:<br />

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<strong>and</strong> heat generation <strong>and</strong> storage.<br />

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1/2 2012<br />

European<br />

<strong>Generation</strong> Mix<br />

• Flexibility <strong>and</strong><br />

<strong>Storage</strong><br />

1/2 2012<br />

<strong>International</strong> <strong>Journal</strong> <strong>for</strong> <strong>Electricity</strong> <strong>and</strong> <strong>Heat</strong> <strong>Generation</strong><br />

The electricity sector<br />

at a crossroads<br />

The role <strong>of</strong><br />

renewables energy<br />

in Europe<br />

Power market,<br />

technologies <strong>and</strong><br />

acceptance<br />

Dynamic process<br />

simulation as an<br />

engineering tool<br />

European<br />

<strong>Generation</strong> Mix<br />

• Flexibility <strong>and</strong><br />

<strong>Storage</strong><br />

The electricity sector<br />

at a crossroads<br />

The role <strong>of</strong><br />

renewables energy<br />

in Europe<br />

Power market,<br />

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<strong>International</strong> <strong>Journal</strong> <strong>for</strong> <strong>Electricity</strong> <strong>and</strong> <strong>Heat</strong> <strong>Generation</strong><br />

ISSN 1435–3199 · K 123456 l <strong>International</strong> Edition<br />

1/2 2012<br />

European<br />

<strong>Generation</strong> Mix<br />

• Flexibility <strong>and</strong><br />

<strong>Storage</strong><br />

The electricity sector<br />

at a crossroads<br />

The role <strong>of</strong><br />

renewables energy<br />

in Europe<br />

Power market,<br />

technologies <strong>and</strong><br />

acceptance<br />

Dynamic process<br />

simulation as an<br />

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Publication <strong>of</strong> <strong>VGB</strong> PowerTech e.V. l www.vgb.org<br />

ISSN 1435–3199 · K 123456 l <strong>International</strong> Edition<br />

<strong>International</strong> <strong>Journal</strong> <strong>for</strong> <strong>Electricity</strong> <strong>and</strong> <strong>Heat</strong> Generat<br />

Publication <strong>of</strong> <strong>VGB</strong> PowerTech e.V. l www.vgb.org<br />

ISSN 1435–3199 · K 123456 l <strong>International</strong> Edition<br />

Fachzeitschrift: 1990 bis 2019<br />

· 1990 bis 2019 · · 1990 bis 2019 ·<br />

Diese DVD und ihre Inhalte sind urheberrechtlich geschützt.<br />

© <strong>VGB</strong> PowerTech Service GmbH<br />

Essen | Deutschl<strong>and</strong> | 2019<br />

© Sergey Nivens - Fotolia<br />

<strong>VGB</strong> PowerTech<br />

Contact: Gregor Scharpey<br />

Tel: +49 201 8128-200<br />

mark@vgb.org | www.vgb.org<br />

The international journal <strong>for</strong> electricity <strong>and</strong> heat generation <strong>and</strong> storage.<br />

Facts, competence <strong>and</strong> data = <strong>VGB</strong> <strong>POWERTECH</strong><br />

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Diese DVD und ihre Inhalte sind urheberrechtlich geschützt.<br />

© <strong>VGB</strong> PowerTech Service GmbH<br />

Essen | Deutschl<strong>and</strong> | 2020<br />

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Essen | Germany | 2019<br />

· CD 2020 · · CD 2020 ·<br />

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Essen | Deutschl<strong>and</strong> | 2020<br />

<strong>VGB</strong>-PowerTech-CD-2020<br />

Volume 2020 <strong>of</strong> the international renowed technical journal<br />

<strong>VGB</strong> <strong>POWERTECH</strong> digital on CD.<br />

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Abstracts <strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

A method <strong>for</strong> the consideration <strong>of</strong> relaxation<br />

effects in the assessment <strong>of</strong> stresses <strong>and</strong><br />

bearing loads <strong>of</strong> high temperature piping<br />

systems<br />

Thomas Schmidt<br />

Continuous monitoring <strong>of</strong> the piping <strong>and</strong> hanger<br />

systems <strong>of</strong> modern coal-fired power plants is essential.<br />

Because <strong>of</strong> high steam parameters creep<br />

exhaustion as well as stress relaxation due to<br />

creep de<strong>for</strong>mation play crucial roles (e.g. with<br />

respect to the pipe stresses) <strong>and</strong> the stress reserves<br />

are low. An increased number <strong>of</strong> start-ups<br />

<strong>and</strong> shut-downs moreover evokes low cycle fatigue<br />

<strong>of</strong> the piping components. Thus, continuous<br />

assessment <strong>of</strong> the degrees <strong>of</strong> exhaustion due<br />

to creep damage <strong>and</strong> low cycle fatigue has to be<br />

per<strong>for</strong>med <strong>for</strong> the most critical parts. There<strong>for</strong>e,<br />

among other things it must be checked, whether<br />

the pipe stresses are in an admissible range. This<br />

is quite challenging, since during operation the<br />

piping system is subjected to relaxation effects.<br />

According to calculation st<strong>and</strong>ards it is assumed,<br />

that these effects uni<strong>for</strong>mly lower the operating<br />

stresses throughout the pipe over time. Actual<br />

operational measurements <strong>of</strong> rigid support <strong>for</strong>ces<br />

show however, that the relaxation is non-uni<strong>for</strong>m<br />

throughout the pipe <strong>and</strong> may thus at some<br />

locations even increase the load. There<strong>for</strong>e, this<br />

contribution provides a method <strong>of</strong> how these relaxation<br />

effects can be reflected in a pipe statics<br />

analysis, based on actual measurements during<br />

operation.<br />

Wind energy: continued operation<br />

<strong>of</strong>ten pays <strong>of</strong>f<br />

Florian Weber<br />

The end <strong>of</strong> the design life <strong>of</strong> a wind turbine does<br />

not have to mean immediate dismantling. It is<br />

<strong>of</strong>ten more economical to exploit the lifetime reserves<br />

<strong>and</strong> continue to operate the turbine <strong>for</strong> a<br />

few more years. TÜV SÜD shows what is needed<br />

to achieve this. There is much to be said <strong>for</strong> operating<br />

existing wind turbines (WTGs) beyond the<br />

estimated operating life <strong>of</strong> 20 years in most cases.<br />

The prerequisite is a coherent marketing concept.<br />

The topic is particularly relevant <strong>for</strong> operators <strong>of</strong><br />

German wind farms, as state subsidies <strong>for</strong> a large<br />

part <strong>of</strong> the plants will expire in the coming years.<br />

For the next five years alone, this will affect wind<br />

turbines with a total capacity <strong>of</strong> 2.5 gigawatts<br />

per year. However, the alternatives after expiry<br />

<strong>of</strong> the estimated operating life are the same everywhere:<br />

dismantling, repowering or continued<br />

operation. TÜV SÜD has developed methods to<br />

reliably determine the lifetime reserves <strong>of</strong> wind<br />

turbines. The report shows exactly which specific<br />

maintenance measures are required. This enables<br />

operators to reliably calculate the necessary<br />

investments <strong>and</strong> thus the pr<strong>of</strong>itability.<br />

Hydropower indispensable <strong>for</strong> secure<br />

power supply in Europe<br />

Peter Bauh<strong>of</strong>er <strong>and</strong> Mario Bachhiesl<br />

On January 8, <strong>2021</strong>, Europe was on the verge <strong>of</strong><br />

a blackout. Once again, the significant contribution<br />

<strong>of</strong> hydropower in stabilizing the European<br />

power systems in critical situations was demonstrated<br />

impressively. Thanks to the reserve it is<br />

able to maintain <strong>and</strong> the balancing power, hydropower<br />

is indispensable <strong>for</strong> the security <strong>of</strong> energy<br />

supply in Europe. A frequency drop caused by the<br />

tripping <strong>of</strong> an overcurrent protection in a substation<br />

in Croatia on January 8, <strong>2021</strong>, nearly led to<br />

a large-scale blackout in the European power<br />

grid. However, a blackout was avoided by targeted<br />

countermeasures on due time. Given the<br />

underfrequency in the northwestern subgrid,<br />

large power plants <strong>of</strong> all generation types made<br />

up <strong>for</strong> the generation deficit after the initial interception<br />

by the flywheels <strong>of</strong> the rotating machine<br />

sets (Synchronous Inertia) with rapid increase in<br />

output. In addition, contracted loads, i.e. industrial<br />

consumers with a total capacity <strong>of</strong> 1.7 GW,<br />

were taken <strong>of</strong>f the grid, primarily in France <strong>and</strong><br />

Italy. Automatic <strong>and</strong> manual countermeasures<br />

were also activated in the southeastern subgrid<br />

due to the increase in frequency. On the one<br />

h<strong>and</strong>, excess power was reduced by withdrawing<br />

generation <strong>and</strong> shutting down <strong>of</strong> generation<br />

plants, <strong>and</strong> on the other h<strong>and</strong>, <strong>for</strong>ced pumping<br />

operation in pumped storage power plants was<br />

initiated <strong>for</strong> this region in order to take energy<br />

out <strong>of</strong> the system. ENTSOE’s recently published<br />

interim report on this event gives evidence on the<br />

substantial contribution <strong>of</strong> hydropower plants in<br />

managing this critical system situation.<br />

Data protection in times <strong>of</strong> p<strong>and</strong>emic:<br />

Claim, reality <strong>and</strong> practical aids<br />

Stefan Loubichi<br />

The Corona p<strong>and</strong>emic has led to a new (probably<br />

permanent) emphasis on home <strong>of</strong>fice, video<br />

conferencing <strong>and</strong> remote control. Germany is<br />

currently characterised by a re<strong>for</strong>m backlog <strong>and</strong><br />

an overbearing bureaucracy that does not stop<br />

at digitalisation. Not only did digital tracking<br />

in Corona also fail in Germany because <strong>of</strong> data<br />

protection, but in the areas <strong>of</strong> home <strong>of</strong>fice, videoconferencing<br />

<strong>and</strong> remote control, data protection<br />

prevents as well sustainable innovation. The<br />

Emotet malware attack on the Kammergericht<br />

in Berlin has shown that the German capital in<br />

particular does not take in<strong>for</strong>mation security<br />

<strong>and</strong> data protection very seriously. Nevertheless,<br />

more <strong>and</strong> more hurdles are being erected<br />

by Berlin‘s data protection commissioner when<br />

it comes to video conferencing. In this example,<br />

we use MS Teams to show that this tool can be<br />

operated in a legally compliant manner despite<br />

the concerns <strong>of</strong> the Berlin authorities. The new<br />

„Double Key Encryption“ procedure from Micros<strong>of</strong>t,<br />

which is now used with Micros<strong>of</strong>t 365 E5,<br />

plays an important role in this paper. The process<br />

uses two keys to access protected content, one<br />

held by Micros<strong>of</strong>t <strong>and</strong> the other by the E5 user.<br />

The technical implementation is described in this<br />

essay. Finally, this paper will argue why the new<br />

draft <strong>of</strong> the Telecommunications Act would be a<br />

step in the wrong direction <strong>and</strong> would harm the<br />

competitiveness <strong>of</strong> German companies. Quite<br />

apart from that, the new Telecommunications<br />

Act would also not be an improvement <strong>of</strong> data<br />

protection in Germany.<br />

Development <strong>of</strong> safety case data claimed <strong>for</strong><br />

laser cutting operations in nuclear<br />

decommissioning<br />

Howard Chapman, Julian Spencer, Stephen<br />

Lawton, Andrew Gale <strong>and</strong> Matthew Clay<br />

Laser cutting <strong>for</strong> size reduction <strong>of</strong> redundant<br />

vessels <strong>and</strong> pipework in nuclear facilities is considered<br />

to be a novel process to most decommissioning<br />

engineers, yet is a widely used technique<br />

elsewhere in other manufacturing industries.<br />

The use <strong>of</strong> laser cutting in the nuclear industry<br />

requires demonstrable quantified solutions to<br />

overcome subjective safety concerns in order <strong>for</strong><br />

end users to adopt the technology <strong>for</strong> decommissioning<br />

purposes.<br />

The National Nuclear Laboratory (NNL) has undertaken<br />

a research programme to address these<br />

safety concerns to underst<strong>and</strong> the damage that<br />

can be done by a direct or stray laser beam, if it<br />

illuminates a variety <strong>of</strong> different materials commonly<br />

found in a nuclear decommissioning environment.<br />

NNL is currently developing a new<br />

National Nuclear User Facility <strong>for</strong> Hot Robotics<br />

(NNUF-HR) which will support the United Kingdom<br />

by applying robotics to develop cheaper<br />

<strong>and</strong> faster nuclear decommissioning systems,<br />

nuclear new-builds, advanced modular fission<br />

reactors <strong>and</strong> future fusion power plants. It is<br />

concluded that innovations in data processing,<br />

analytics <strong>and</strong> retrieval <strong>for</strong> laser cutting will <strong>of</strong>fer<br />

a significant improvement in problem solving capabilities<br />

in design <strong>and</strong> safety case development<br />

<strong>for</strong> future nuclear decommissioning challenges.<br />

Studies on per<strong>for</strong>mance <strong>and</strong> degradation<br />

stability <strong>of</strong> chemically degraded nuclear<br />

graded ion exchange materials by<br />

application <strong>of</strong> radio analytical technique<br />

Pravin U. Singare<br />

In the present investigation attempts was made<br />

to study the stability <strong>and</strong> per<strong>for</strong>mance <strong>of</strong> chemical<br />

degraded nuclear grade resins Purolite<br />

NRW505 (R1) <strong>and</strong> Purolite NRW400 (R2) based<br />

on kinetics <strong>and</strong> thermodynamics <strong>of</strong> ion-isotopic<br />

exchange reactions per<strong>for</strong>med by using fresh <strong>and</strong><br />

degraded resins. For the reactions per<strong>for</strong>med by<br />

equilibrating resins with 0.200M radioactive labeled<br />

bromide ion solution at 30.0 oC, the values<br />

<strong>of</strong> specific reaction rate k (min-1) <strong>for</strong> fresh<br />

R1 (0.428 min-1) <strong>and</strong> R2 (0.356 min-1) resins<br />

decreases to 0.420 <strong>and</strong> 0.330 min-1 respectively<br />

<strong>for</strong> the reactions per<strong>for</strong>med by using resins degraded<br />

in 20% H2O2 medium; which further<br />

decreases to 0.415 <strong>and</strong> 0.298 min-1 respectively<br />

<strong>for</strong> the reactions per<strong>for</strong>med by using resins degraded<br />

in 30% H2O2 medium. Similarly trend<br />

was observed <strong>for</strong> the resins degraded in 0.010 M<br />

HClO4 medium. The higher k values <strong>for</strong> the R1<br />

resin indicate their better per<strong>for</strong>mance stability<br />

even under stringent degradation conditions.<br />

City <strong>of</strong> Essen establishes H2 advisory board<br />

Top companies <strong>and</strong> research jointly drive<br />

the hydrogen economy <strong>for</strong>ward<br />

As the energy capital <strong>of</strong> Europe, Essen is home<br />

to top companies <strong>and</strong> research institutions that<br />

represent a complete hydrogen ecosystem. Now<br />

the city is bringing them together in an H2 advisory<br />

board. The aim is to combine <strong>for</strong>ces at the<br />

highest level, develop projects together <strong>and</strong> actively<br />

implement them. The founding <strong>of</strong> the H2<br />

Advisory Board <strong>of</strong> the City <strong>of</strong> Essen took place<br />

today as an online event with high-ranking representatives<br />

from Brenntag SE, con|energy AG,<br />

Evonik Industries AG, Gas- und Wärme-Institut<br />

Essen e.V., MESSE ESSEN GmbH, Open Grid<br />

Europe GmbH, RAG-Stiftung, Ruhrbahn GmbH,<br />

RWE AG, Stadtwerke Essen AG, thyssenkrupp<br />

Industrial Solutions AG, TRIMET ALUMINIUM<br />

SE <strong>and</strong> Westenergie AG. Concrete projects were<br />

presented at the founding event - <strong>and</strong> Essen was<br />

established as the headquarters <strong>of</strong> the hydrogen<br />

makers.<br />

6


<strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Kurzfassungen<br />

Verfahren für die Ermittlung von<br />

Relaxationseffekten bei der Bewertung von<br />

Spannungen und Stützlasten von<br />

Hochtemperatur-Rohrleitungssystemen<br />

Thomas Schmidt<br />

Die kontinuierliche Überwachung von Rohrleitungs-<br />

und Halterungssystemen moderner<br />

Kohlekraftwerke ist essentiell, da aufgrund<br />

hoher Dampfparameter Kriechermüdung und<br />

Spannungsrelaxation infolge von Kriechde<strong>for</strong>mationen<br />

eine wichtige Rolle spielen (z.B.<br />

hinsichtlich der Rohrspannung) und die Spannungsreserven<br />

gering sind. Zudem sind die<br />

Rohrleitungskomponenten durch eine erhöhte<br />

Anzahl an An- und Abfahrvorgängen zunehmend<br />

Wechselerschöpfung ausgesetzt. Aus diesem<br />

Grund muss für die kritischsten Bauteile<br />

eine kontinuierliche Bewertung der Zeitst<strong>and</strong>und<br />

Wechselerschöpfungsgrade erfolgen. Dafür<br />

muss u.a. geprüft werden, ob die Rohrleitung im<br />

zulässigen Spannungsbereich betrieben wird.<br />

Letzteres stellt eine gewisse Heraus<strong>for</strong>derung<br />

dar, da das Rohrleitungssystem während des<br />

Betriebes Relaxationseffekten unterworfen ist.<br />

Gemäß den gängigen Berechnungsrichtlinien<br />

wird angenommen, dass diese während des Betriebes<br />

zu einer gleichmäßigen Absenkung der<br />

Rohrleitungsspannungen über der Zeit führen.<br />

Während des Betriebes durchgeführte Kraftmessungen<br />

an starren Unterstützungen zeigen hingegen,<br />

dass die Relaxation ungleichmäßig über<br />

das Rohrleitungssystem erfolgt und demnach<br />

an manchen Stellen auch eine Lasterhöhung zur<br />

Folge haben kann. Daher wird in diesem Beitrag<br />

eine Methode vorgestellt, mit der Relaxationseffekte<br />

in einer Rohrstatikanalyse auf Basis gemessener<br />

Unterstützungskräfte während des<br />

Betriebes berücksichtigt werden können.<br />

Windenergie:<br />

Oft lohnt der Weiterbetrieb<br />

Florian Weber<br />

Das Ende der Entwurfslebensdauer einer Windenergieanlage<br />

muss nicht den so<strong>for</strong>tigen Rückbau<br />

bedeuten. Häufig ist es wirtschaftlicher, die<br />

Lebensdauerreserven auszuschöpfen und die<br />

Anlage noch einige Jahre weiter zu betreiben.<br />

Was dazu nötig ist, zeigt TÜV SÜD. TÜV SÜD<br />

hat Methoden entwickelt, die Lebensdauerreserven<br />

von WEA zuverlässig zu ermitteln. Das<br />

Gutachten zeigt exakt auf, welche konkreten Inst<strong>and</strong>haltungsmaßnahmen<br />

dazu nötig sind. So<br />

können Betreiber die nötigen Investitionen und<br />

damit die Rentabilität verlässlich kalkulieren.<br />

Das Besondere dabei: Mit einer neuen Industrielösung<br />

lassen sich ganze Anlagenportfolios<br />

anh<strong>and</strong> von Clustern pauschal bewerten. Bei<br />

größeren Windparks reduziert das den Zeit- und<br />

Kostenaufw<strong>and</strong> erheblich.<br />

Wasserkraft – Ein unverzichtbarer Teil der<br />

sicheren Stromversorgung in Europa<br />

Peter Bauh<strong>of</strong>er und Mario Bachhiesl<br />

Am 8. Januar <strong>2021</strong> st<strong>and</strong> Europa kurz vor einem<br />

Blackout. Einmal mehr zeigte sich dabei, wie<br />

Wasserkraft in Krisensituationen maßgeblich<br />

zur Stabilisierung der europäischen Stromnetze<br />

beiträgt. Sie bietet mit Reservehaltung sowie<br />

Regelenergie ein unabdingbares Asset für die<br />

Sicherheit der Energieversorgung in Europa.<br />

Ein Frequenzabfall bedingt durch die Auslösung<br />

eines Überstromschutzschalters in einem Umspannwerk<br />

in Kroatien am 8. Januar <strong>2021</strong> führte<br />

beinahe zu einem großflächigen Blackout<br />

im europäischen Stromnetz. Durch rechtzeitig<br />

und zielgerichtet eingeleitete Gegenmaßnahmen<br />

konnte ein Blackout vermieden werden.<br />

Angesichts der Unterfrequenz im nordwestlichen<br />

Teilnetz glichen Großkraftwerke aller<br />

Erzeugungsarten nach dem ersten Abfangen<br />

durch die Schwungmassen der rotierenden Maschinensätze<br />

(Synchronous Inertia) mit rascher<br />

Leistungssteigerung das Erzeugungsdefizit aus.<br />

Des Weiteren wurden dafür vertraglich vorgesehene<br />

Lasten in Form von Industrieverbrauchern<br />

mit einer Leistung von insgesamt 1,7 GW vor allem<br />

in Frankreich und Italien vom Netz genommen.<br />

Auch im südöstlichen Teilnetz wurden<br />

aufgrund der erhöhten Frequenz automatische<br />

und manuelle Gegenmaßnahmen aktiviert. So<br />

wurde der Leistungsüberschuss einerseits mit<br />

Hilfe der Rücknahme von Erzeugung und der<br />

Abschaltung von Erzeugungsanlagen reduziert,<br />

und es wurde <strong>and</strong>ererseits ein <strong>for</strong>cierter Pumpeinsatz<br />

in Pumpspeicherkraftwerken für diese<br />

Region eingeleitet, um Energie aus dem System<br />

zu nehmen.<br />

Datenschutz in Zeiten der P<strong>and</strong>emie:<br />

Anspruch, Wirklichkeit und Praxishilfen<br />

Stefan Loubichi<br />

Die Corona-P<strong>and</strong>emie hat zu einem neuen<br />

(wahrscheinlich dauerhaften) Schwerpunkt von<br />

Arbeit auf Home<strong>of</strong>fice, Videokonferenzen und<br />

Fernsteuerung geführt. Deutschl<strong>and</strong> ist derzeit<br />

geprägt von einem Re<strong>for</strong>mstau und einer überbordenden<br />

Bürokratie, die auch vor der Digitalisierung<br />

nicht Halt macht. Nicht nur, dass digitale<br />

Nachverfolgung in Corona auch in Deutschl<strong>and</strong><br />

am Datenschutz gescheitert ist, auch in<br />

den Bereichen Home<strong>of</strong>fice, Videokonferenzen<br />

und Fernsteuerung verhindert der Datenschutz<br />

nachhaltige Innovationen. Der Emotet-Malware-Angriff<br />

auf das Kammergericht in Berlin hat<br />

gezeigt, dass gerade in der deutschen Hauptstadt<br />

In<strong>for</strong>mationssicherheit und Datenschutz<br />

nicht sehr ernst genommen werden. Trotzdem<br />

werden vom Berliner Datenschutzbeauftragten<br />

immer mehr Hürden aufgebaut, wenn es um<br />

Videokonferenzen geht. In diesem Beitrag wird<br />

aufgezeigt anh<strong>and</strong> von MS Teams, dass dieses<br />

Tool trotz der Bedenken der Berliner Behörden<br />

rechtskon<strong>for</strong>m betrieben werden kann. Das<br />

neue „Double Key Encryption“-Verfahren von<br />

Micros<strong>of</strong>t, das jetzt mit Micros<strong>of</strong>t 365 E5 zum<br />

Einsatz kommt, spielt eine wichtige Rolle. Das<br />

Verfahren verwendet zwei Schlüssel für den<br />

Zugriff auf geschützte Inhalte, von denen einer<br />

bei Micros<strong>of</strong>t und der <strong>and</strong>ere beim E5-Nutzer<br />

liegt. Natürlich ist weder Micros<strong>of</strong>t 365 E5 noch<br />

Micros<strong>of</strong>t Azure etwas für Privatanwender, aber<br />

für Betreiber kritischer Infrastrukturen ist der<br />

Einsatz von DKE ein nachhaltiger Weg, um der<br />

regulatorischen Datenschutzfalle zu entkommen.<br />

Nach der Corona-P<strong>and</strong>emie brauchen wir<br />

funktionierende neue Arbeitswelten und keine<br />

endlosen Datenschutzdebatten. DKE wäre ein<br />

Weg, dies zu realisieren. Abschließend wird in<br />

diesem Papier argumentiert, warum der neue<br />

Entwurf des Telekommunikationsgesetzes ein<br />

Schritt in die falsche Richtung wäre und der<br />

Wettbewerbsfähigkeit deutscher Unternehmen<br />

schaden würde. Ganz abgesehen davon wäre<br />

das neue Telekommunikationsgesetz auch keine<br />

Verbesserung des Datenschutzes in Deutschl<strong>and</strong>.<br />

Ermittlung der notwendigen Datenbasis zur<br />

Sicherheit des Laserschneidens bei der<br />

Stilllegung von Kernkraftwerken<br />

Howard Chapman, Julian Spencer, Stephen<br />

Lawton, Andrew Gale und Matthew Clay<br />

Das Laserschneiden zur Zerlegung von Behältern<br />

und Rohrleitungen in kerntechnischen Anlagen<br />

wird von den meisten Experten als neuartiges<br />

Verfahren angesehen, ist jedoch in <strong>and</strong>eren<br />

Fertigungsindustrien weit verbreitet. Der Einsatz<br />

des Laserschneidens in der Nuklearindustrie<br />

er<strong>for</strong>dert nachweisbare, quantifizierte<br />

Lösungen, um subjektive Sicherheitsbedenken<br />

zu auszuräumen, damit die Endanwender die<br />

Technologie für Stilllegungszwecke einsetzen<br />

können. Das National Nuclear Laboratory (NNL)<br />

hat ein Forschungsprogramm umgesetzt, das<br />

sich mit Sicherheitsfragen befasst, um zu verstehen,<br />

welchen Schaden ein direkter oder gestreuter<br />

Laserstrahl anrichten kann, wenn er auf verschiedenste<br />

Materialien trifft, die üblicherweise<br />

im Umfeld einer in der Stilllegung befindlichen<br />

Nuklearanlagen anzutreffen sind.<br />

Innovationen in der Datenverarbeitung, -analyse<br />

und -abfrage für das Laserschneiden liefern<br />

eine signifikante Verbesserung der Datenbasis<br />

und des Know-hows bei der Entwicklung von<br />

Einrichtungen und Sicherheitsbetrachtungen<br />

für zukünftige Heraus<strong>for</strong>derungen bei der Stilllegung<br />

von Kernkraftwerken.<br />

Untersuchungen zur Leistungsfähigkeit und<br />

Degradationsstabilität von<br />

Ionenaustauschermaterialien durch<br />

Anwendung radioanalytischer Technik<br />

Pravin U. Singare<br />

Im Rahmen der vorliegenden Untersuchung<br />

wurde ermittelt, inwieweit die Stabilität und<br />

Leistung von Purolite NRW505 (R1) und Purolite<br />

NRW400 (R2) beeinflusst wird. Für die Reaktionen,<br />

die mit 0,200 M radioaktiv markierter<br />

Bromidionenlösung bei 30,0 °C durchgeführt<br />

wurden, sinken die Werte der spezifischen Reaktionsgeschwindigkeit<br />

k (min-1) für frische R1-<br />

(0,428 min-1) und R2-Harze (0,356 min-1) auf<br />

0,420 bzw. 0,330 min-1 für die Reaktionen, die<br />

unter Verwendung von in 20%igem H2O2-Medium<br />

abgebauten Harzen durchgeführt wurden;<br />

diese Werte sinken weiter auf 0,415 bzw. 0,298<br />

min-1 für die Reaktionen, die unter Verwendung<br />

von in 30%igem H2O2-Medium abgebauten<br />

Harzen durchgeführt wurden. Ein ähnlicher<br />

Trend wurde für die Harze beobachtet, die in<br />

0,010 M HClO4-Medium abgebaut wurden. Die<br />

höheren k-Werte für das R1-Harz deuten auf ihre<br />

bessere Leistungsstabilität auch unter strengen<br />

Abbaubedingungen hin.<br />

Stadt Essen gründet H2-Beirat<br />

Top-Unternehmen und Forschung treiben<br />

gemeinsam die Wasserst<strong>of</strong>f- Wirtschaft<br />

voran<br />

Als Energiehauptstadt Europas beheimatet Essen<br />

Top-Unternehmen und Forschungseinrichtungen,<br />

die ein komplettes Wasserst<strong>of</strong>f-Ökosystem<br />

abbilden. Nun bringt die Stadt diese in einem<br />

H2-Beirat zusammen. Ziel ist, die Kräfte auf<br />

höchstem Niveau zu bündeln, gemeinsam Projekte<br />

zu entwickeln und aktiv umzusetzen. Die<br />

Gründung des H2-Beirates der Stadt Essen f<strong>and</strong><br />

heute coronabedingt als Online- Veranstaltung<br />

mit hochrangigen Vertreter*innen von Brenntag<br />

SE, con|energy AG, Evonik Industries AG, Gasund<br />

Wärme-Institut Essen e.V., MESSE ESSEN<br />

GmbH, Open Grid Europe GmbH, RAG-Stiftung,<br />

Ruhrbahn GmbH, RWE AG, Stadtwerke Essen<br />

AG, thyssenkrupp Industrial Solutions AG, TRI-<br />

MET ALUMINIUM SE und Westenergie AG statt.<br />

Im Rahmen der Gründungs-Veranstaltung wurden<br />

konkrete Projekte vorgestellt – und Essen als<br />

Sitz der Wasserst<strong>of</strong>f-Macher etabliert.<br />

7


Members´ News <strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Members´<br />

News<br />

Alpiq und RWE unterzeichnen<br />

Direktvermarktungsvertrag<br />

für RWE Wind- und<br />

Wasserkraftanlagen in Spanien<br />

(alpiq) Alpiq und RWE haben einen Vertrag<br />

zur Direktvermarktung des 459-MW-<br />

Wind- und Wasserkraftportfolios von RWE<br />

auf dem spanischen Festl<strong>and</strong> abgeschlossen.<br />

Dieser sieht auch den Zugang zu den<br />

spanischen Systemdienstleistungsmärkten<br />

vor. Alpiq stärkt mit dem Vertrag ihre Position<br />

als eine führende Dienstleistungsanbieterin<br />

für erneuerbare Energien in Spanien.<br />

Alpiq vermarktet im Jahr <strong>2021</strong> das spanische<br />

Wind- und Wasserkraftportfolio von<br />

RWE mit einer Gesamtleistung von 459<br />

Megawatt auf dem lokalen Energiemarkt.<br />

Zusätzlich bietet Alpiq Zugang zu den Systemdienstleistungsmärkten<br />

in Spanien an.<br />

Erneuerbare Energien sind für den spanischen<br />

Energiemix von großer Bedeutung.<br />

Alpiq bietet seit mehreren Jahren Direktvermarktung<br />

im Bereich Solarenergie,<br />

Kraft-Wärme-Kopplung und Biomasseanlagen<br />

auf dem spanischen Festl<strong>and</strong> an. Alpiq<br />

vermarktet nun in Spanien eine installierte<br />

Leistung von 1500 Megawatt, darin<br />

enthalten ist auch das eigene, hochflexible<br />

400-MW-Gas-Kombikraftwerk Plana del<br />

Vent in Tarragona.<br />

Meilenstein für den Ausbau<br />

der Marktposition<br />

Der Vertrag mit RWE markiert für Alpiq<br />

einen Meilenstein, sowohl in Spanien als<br />

auch Europa. Im Rahmen der <strong>for</strong>tschreitenden<br />

Energiewende ergänzen ein<strong>and</strong>er<br />

erneuerbare Energien und flexible, thermische<br />

Anlagen ideal. Alpiq plant, ihre Position<br />

als Anbieterin erneuerbarer Energien in<br />

den europäischen Kernmärkten weiter auszubauen<br />

und zu stärken.<br />

Die Vermarktung des Wind- und Wasserkraftportfolios<br />

von RWE ergänzt das Alpiq<br />

Portfolio in Spanien optimal. Alpiq liefert<br />

mehr als eine Terawattstunde Strom an<br />

spanische Industriekunden. Darüber hinaus<br />

versorgt Alpiq Industriekunden mit<br />

mehr als 4 TWh Gas und will zudem ihre<br />

Position im Flüssiggas-Markt ausbauen.<br />

LL<br />

www.alpiq.com (211101617)<br />

BKW: Wasserkraftwerk<br />

Sanetsch modernisiert<br />

• Neue Leittechnik und Steuerung<br />

ermöglichen Fernbedienung<br />

(bkw) Die BKW hat das Wasserkraftwerk<br />

Sanetsch in Innergsteig für rund 3 Millionen<br />

Franken erneuert und digitalisiert. Die<br />

neuen Steuerungselemente erlauben einen<br />

größtenteils autonomen Betrieb des Kraftwerks.<br />

Störungen lassen sich zudem nun<br />

auch aus der Ferne beheben.<br />

Von Oktober 2020 bis Ende Februar <strong>2021</strong><br />

st<strong>and</strong> das Wasserkraftwerk Sanetsch für<br />

die Umbauarbeiten still. Seit einigen Tagen<br />

sind die neue Leittechnik und Steuerung<br />

nun in Betrieb.<br />

Der Einbau der neuen Leittechnik und<br />

Steuerung ist ein wichtiger Schritt in der<br />

Digitalisierung der Anlage. Ab so<strong>for</strong>t läuft<br />

sie grösstenteils autonom und kann aus der<br />

Ferne gesteuert und überwacht werden.<br />

Kommt es beispielsweise zu einer Störung<br />

im Kraftwerk und dieses schaltet sich aus,<br />

so kann der diensthabende Pikettmitarbeitende<br />

per Fernbedienung die Störung untersuchen<br />

und unter Umständen das Kraftwerk<br />

neu starten.<br />

Das Kraftwerk Sanetsch produziert jährlich<br />

rund 37 Gigawattstunden. Diese<br />

Strommenge reicht für mehr als 8’000<br />

Haushalte. Das Kraftwerk gehört zu je 50<br />

Prozent der BKW und dem EWB.<br />

(211101626)<br />

LL<br />

www.bkw.ch<br />

Axpo setzt auf Batterien<br />

und Wasserst<strong>of</strong>f<br />

(axpo) Axpo baut für die Geschäftsfelder<br />

Batterien und Wasserst<strong>of</strong>f jeweils eine eigene<br />

Abteilung auf. Batteriespeicher werden<br />

in Zukunft entscheidend dazu beitragen,<br />

die Versorgungssicherheit beim Übergang<br />

zu einer CO 2 -freien Energiewelt zu<br />

gewährleisten, während sich mit klimafreundlich<br />

hergestelltem Wasserst<strong>of</strong>f die<br />

CO 2 -Emissionen in Industrie und Verkehr<br />

deutlich verringern lassen.<br />

Der kontinuierliche Ausbau der erneuerbaren<br />

Energien, den Axpo als Projektentwicklerin<br />

für Solaranlagen und Windparks international<br />

schon seit Jahren <strong>for</strong>ciert, muss<br />

einhergehen mit dem Ausbau der Infrastruktur<br />

für die Energiespeicherung und zusätzlichen<br />

Lösungen zur weiteren Reduzierung<br />

von CO 2 -Emissionen. Insbesondere Batteriespeicher<br />

und der Energieträger Wasserst<strong>of</strong>f<br />

werden in Zukunft eine bedeutende Rolle<br />

für die erneuerbare Energiewelt spielen.<br />

Deshalb hat Axpo die beiden neuen Abteilungen<br />

Batteries und Hydrogen geschaffen,<br />

die in der Division Renewables angesiedelt<br />

sind. Entsprechende Teams werden in den<br />

kommenden Monaten aufgebaut.<br />

Christoph Sutter, Head Division Renewables<br />

bei Axpo, freut sich: „Wir haben den<br />

Ausbau unseres Geschäfts mit erneuerbaren<br />

Energien in den vergangenen Jahren<br />

stark vorangetrieben. In der Wind- und Solarenergie<br />

sind wir mit den Tochtergesellschaften<br />

Volkswind und Urbasolar sehr gut<br />

aufgestellt. Um in Zukunft Strom aus erneuerbaren<br />

Quellen permanent zur Verfügung<br />

zu stellen, werden die Technologien<br />

Batteriespeicher und Wasserst<strong>of</strong>f immer<br />

wichtiger. Da ist es nur folgerichtig, dass<br />

wir nun ganz gezielt in diese zukunftsträchtigen<br />

Geschäftsfelder vordringen.»<br />

BKW: Wasserkraftwerk Sanetsch modernisiert (211101626)<br />

8


<strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Members´News<br />

Axpo ist als grösße Schweizer Produzentin<br />

von erneuerbarer Energie, dank ihres<br />

umfangreichen Know-hows im Energie-Management<br />

und -H<strong>and</strong>el und aufgrund<br />

ihrer starken internationalen Präsenz<br />

in rund 40 Märkten sehr gut positioniert,<br />

um auch in den Bereichen Batteriespeicher<br />

und Wasserst<strong>of</strong>f erfolgreich sein<br />

zu können.<br />

Was Großbatterien angeht, ist Axpo<br />

schon seit längerem im Bau, Betrieb sowie<br />

in der Bewirtschaftung und Vermarktung<br />

solcher Anlagen tätig. So hat das Unternehmen<br />

in der Schweiz 2019 einen Batteriespeicher<br />

mit einer Leistung von 2 MW in<br />

Rapperswil-Jona realisiert und Ende 2020<br />

den Bau eines 6,25-MW-Speichers in Rathausen/Luzern<br />

angekündigt. <strong>International</strong><br />

vermarktet Axpo derweil die Flexibilitätsoptionen<br />

eines 30-MW-Speichers im finnischen<br />

Yllikkälä. Mittels einer IT-Platt<strong>for</strong>m<br />

lassen sich die Flexibilitätsoptionen von<br />

Stromspeichern und dezentralen erneuerbaren<br />

Anlagen auf den Märkten für Systemdienstleistungen,<br />

Regelenergie sowie<br />

im Day-Ahead- und Intraday-H<strong>and</strong>el vermarkten.<br />

Die Dienstleistungen rund um<br />

Batteriespeicher sollen nun auch international<br />

gezielt weiter ausgebaut werden.<br />

Im Bereich des grünen Wasserst<strong>of</strong>fs, welcher<br />

mit Strom aus erneuerbaren Energiequellen<br />

hergestellt wird, baut Axpo das<br />

nötige Know-how auf und wird zusammen<br />

mit Kooperationspartnern zukunftsweisende<br />

Projekte realisieren. Grüner Wasserst<strong>of</strong>f<br />

gilt als Schlüsseltechnologie für die<br />

Energiewende und die Dekarbonisierung.<br />

LL<br />

www.axpo.com (211101620)<br />

Axpo vermarktet Batteriespeicher<br />

für Rhiienergie<br />

(axpo) Axpo baut ihre Geschäftsaktivitäten<br />

im Bereich Batteriespeicher weiter aus und<br />

übernimmt die Bewirtschaftung und Vermarktung<br />

eines Batteriespeichers in Domat/Ems.<br />

Im Auftrag der Rhiienergie AG<br />

wird Axpo die Anlage auf dem Markt für<br />

Systemdienstleistungen zur Stabilisierung<br />

des Stromnetzes anbieten und für das Senken<br />

und Glätten von Lastspitzen einsetzen.<br />

Die Axpo Gruppe ist schon seit längerem<br />

im Bau, Betrieb sowie in der Bewirtschaftung<br />

und Vermarktung von Großbatterien<br />

tätig. <strong>International</strong> vermarktet das Unternehmen<br />

seit 2020 die Flexibilitätsoptionen<br />

eines 30-MW-Speichers im finnischen Yllikkälä.<br />

In der Schweiz hat Axpo 2019 einen<br />

Batteriespeicher mit einer Leistung<br />

von 2 MW in Rapperswil-Jona realisiert,<br />

Ende 2020 den Bau eines 6,25-MW-Speichers<br />

bei CKW in Rathausen/Luzern angekündigt<br />

und im Februar <strong>2021</strong> in Arbon den<br />

grössten Indoor-Batteriespeicher des L<strong>and</strong>es<br />

in Betrieb genommen. Axpo nutzt bei<br />

der Vermarktung von Batterien ihr umfangreiches<br />

Wissen im internationalen<br />

Energieh<strong>and</strong>el, welches einen optimalen<br />

Einsatz der Speicher auf den Märkten für<br />

Systemdienstleistungen (Regelenergie) sowie<br />

im Day-Ahead- und Intraday-H<strong>and</strong>el<br />

ermöglicht. Insgesamt vermarktet das Unternehmen<br />

heute europaweit fast 100 MW<br />

an Batteriespeicher-Kapazitäten und will<br />

in diesem Geschäftsfeld weiterwachsen.<br />

Demnächst kommt eine weitere Anlage in<br />

der Schweiz hinzu, die Axpo bewirtschaftet<br />

und vermarktet: Sobald die Präqualifikation<br />

bei Swissgrid erfolgreich best<strong>and</strong>en<br />

wurde, wird Axpo im Auftrag der Rhiienergie<br />

AG einen neu gebauten 1,25-MW-Speicher<br />

auf dem Markt für Regelenergie anbieten.<br />

Aufgrund der sehr kurzen Reaktionszeiten<br />

ist die Anlage in Graubünden<br />

ideal geeignet, primäre und sekundäre<br />

Regelenergie zum Ausgleich und zur Stützung<br />

des Stromnetzes anzubieten.<br />

Der Batteriespeicher, der sich auf dem<br />

Gelände des Unterwerks Vial in Domat/<br />

Ems befindet, wird auch für das so genannte<br />

Peak Shaving eingesetzt: Dank des Senkens<br />

und Glättens von Lastspitzen kann<br />

das Verteilnetz mithilfe der Batterie im Bedarfsfall<br />

entlastet und effizienter genutzt<br />

werden.<br />

Frank Amend, Head <strong>of</strong> Batteries & Hybrid<br />

Systems bei Axpo, kommentiert: „Angesichts<br />

des <strong>for</strong>tschreitenden Ausbaus von<br />

volatilen erneuerbaren Energien werden<br />

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9


Members´News <strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Batteriespeicher immer wichtiger, um die<br />

Versorgungssicherheit beim Übergang zu<br />

einer CO 2 -freien Energiewelt zu gewährleisten.<br />

Es ist unser Ziel unsere Tätigkeiten<br />

in diesem Geschäftsfeld nicht nur in der<br />

Schweiz, sondern europaweit weiter auszubauen<br />

und Axpo unter den führenden<br />

Unternehmen zu positionieren.“<br />

Erst kürzlich hatte Axpo bekannt gegeben,<br />

dass sie für das Geschäft mit Batterien<br />

und Wasserst<strong>of</strong>f innerhalb der Division Renewables<br />

je eine neue Abteilung geschaffen<br />

hat und in den kommenden Monaten<br />

entsprechende Teams aufbauen wird.<br />

LL<br />

www.axpo.com (211101619)<br />

ČEZ: the Tušimice battery<br />

tested well<br />

(cez) A sudden drop in power frequency in<br />

the grid requires back-up sources capable<br />

<strong>of</strong> restoring the balance within 30 seconds.<br />

In their BAART project, ČEZ <strong>and</strong> ČEPS tested<br />

the connection <strong>of</strong> a high-capacity battery<br />

system <strong>for</strong> providing power balance<br />

services, in particular automatic frequency<br />

regulation. The first 16 scenarios tested<br />

simulated actual operational situations<br />

<strong>and</strong> conditions, including up to 37 activations<br />

<strong>of</strong> automatic charging/draining <strong>of</strong><br />

the battery store per week – that is the balance<br />

<strong>of</strong> the battery located at the Tušimice<br />

Power Plant grounds. During the one-year<br />

test, its reliability <strong>and</strong> ability to quickly respond<br />

to frequency deviations was proven.<br />

At the beginning was a question: Is a battery<br />

system suitable <strong>for</strong> the automated frequency<br />

regulation service? For that reason,<br />

in 2019, ČEZ joined <strong>for</strong>ces with ČEPS, the<br />

operator <strong>of</strong> the transmission system, in the<br />

BAART research project (Battery Accumulation<br />

<strong>for</strong> Automatic Frequency Regulation<br />

at Tušimice) <strong>and</strong> began testing diverse<br />

methods <strong>of</strong> operating battery accumulation<br />

systems. The battery, which has an<br />

output <strong>of</strong> 4 MW, capacity <strong>of</strong> 2.8 MWh, <strong>and</strong><br />

power storage efficiency <strong>of</strong> nearly 90%, is<br />

connected in a block with one <strong>of</strong> the<br />

Tušimice power plant turbogenerators with<br />

an output <strong>of</strong> 200 MW, which cooperates<br />

with the accumulation unit in the coordinated<br />

charging <strong>and</strong> draining <strong>of</strong> the battery.<br />

If grid frequency drops below 50 Hz, the<br />

battery system is drained; on the other<br />

h<strong>and</strong>, if the frequency is higher than 50 Hz,<br />

the battery system is charged. If this situation<br />

persists <strong>for</strong> an extended period, a drop<br />

or increase in the power accumulated outside<br />

<strong>of</strong> the defined limits occurs, <strong>and</strong> the<br />

related restriction <strong>of</strong> the desired response<br />

to grid frequency changes. The set limits,<br />

when power needs to be restored in the<br />

battery store or drained from it, are stipulated<br />

in the Charging Strategy. In that case,<br />

the cooperating block enters the scene.<br />

The one-year test has shown that the battery<br />

system, in cooperation with the power<br />

plant block, is able to automatically regulate<br />

voltage frequency with a reliability <strong>of</strong><br />

over 95%. The tests were divided into 2<br />

stages with a total <strong>of</strong> 16 basic test scenarios.<br />

In them, the battery was gradually<br />

drained down to 5% <strong>of</strong> its capacity at various<br />

deviations from the st<strong>and</strong>ard 50 Hz<br />

frequency, <strong>and</strong> on the other h<strong>and</strong>, it was<br />

charged at an output <strong>of</strong> 0.75 to 3 MW to up<br />

to 95% <strong>of</strong> its capacity. This tested in practice<br />

also the safety limits <strong>of</strong> the battery<br />

store during which guaranteed output is<br />

reduced, with an impact on the quality <strong>of</strong><br />

the service. The outcome <strong>of</strong> the test is the<br />

finding that the battery retains its better<br />

ability to respond to excess frequency fluctuations<br />

in the system in the event <strong>of</strong> operation<br />

in a narrower b<strong>and</strong> <strong>of</strong> battery charge<br />

(40–60%) <strong>and</strong> with more frequent coordination<br />

charging or draining. It was discovered<br />

that the store is capable <strong>of</strong> a very<br />

quick response to frequency changes, <strong>of</strong> up<br />

to 8 kW within 40 milliseconds. Automatic<br />

frequency regulation is an output balance<br />

service that ČEPS uses to ensure a balance<br />

between power generation <strong>and</strong> consumption<br />

in the electrical grid. It means a precisely<br />

defined change in power plant block<br />

output, depending on how grid frequency<br />

diverges from normal.<br />

“Cooperation with ČEPS on this project<br />

has shown a clear benefit <strong>and</strong> the suitability<br />

<strong>of</strong> the battery store <strong>for</strong> the provision<br />

<strong>of</strong> a support service to the Czech<br />

power system. Nothing is finished,<br />

though, as we carry on testing further, as<br />

to how the battery st<strong>and</strong>s up, e.g., in a<br />

test <strong>of</strong> its reserve mode <strong>and</strong> other development<br />

functions. Following st<strong>and</strong>ard<br />

certification <strong>of</strong> a battery <strong>for</strong> the provision<br />

<strong>of</strong> output balance services, we expect<br />

transition to commercial operation<br />

by 1 July. The project fully fits in the programme<br />

<strong>of</strong> future use <strong>of</strong> existing power<br />

plant locales <strong>for</strong> so-called new energy,”<br />

said Tomáš Pleskač, member <strong>of</strong> the Management<br />

Board <strong>and</strong> Director <strong>of</strong> the New<br />

Energy <strong>and</strong> Distribution Division at ČEZ.<br />

“In the project, we defined the conditions<br />

<strong>for</strong> the provision <strong>of</strong> automated frequency<br />

regulation services from battery systems,<br />

such that the reliability <strong>and</strong> safety <strong>of</strong> operation<br />

<strong>of</strong> the electrical grid would be ensured.<br />

ČEPS used the results <strong>of</strong> the testing<br />

to adapt the Rules <strong>for</strong> the Operation <strong>of</strong> the<br />

Transmission Grid, known as the Transmission<br />

System Code, Part II, which came into<br />

<strong>for</strong>ce on 1 January <strong>2021</strong>, <strong>and</strong> exp<strong>and</strong> the<br />

portfolio <strong>of</strong> output balance service suppliers,”<br />

said Svatopluk Vnouček, Vice Chairman<br />

<strong>of</strong> the Management Board <strong>of</strong> ČEPS<br />

responsible <strong>for</strong> the management <strong>of</strong> the<br />

Transmission System Strategy, Innovation,<br />

<strong>and</strong> Development Section.<br />

The project tests various types <strong>of</strong> operating<br />

modes in diverse conditions <strong>and</strong> serves<br />

to set the rules <strong>for</strong> batteries in an electrical<br />

grid, so as to ensure long-term reliability <strong>of</strong><br />

their facilities <strong>and</strong> stability <strong>of</strong> the delivery<br />

<strong>of</strong> output balance services.<br />

ČEZ is the exclusive investor in the project<br />

<strong>and</strong> ČEPS pays the price <strong>of</strong> frequency<br />

regulation service in the pilot, in line with<br />

the regulation methodology laid down by<br />

the Energy Regulatory Office. The monitoring<br />

operation will continue through to<br />

the middle <strong>of</strong> this year. The store’s control<br />

system <strong>and</strong> data transmission were implemented<br />

to the highest cyber security st<strong>and</strong>ards<br />

<strong>and</strong> connected directly to the Tušimice<br />

power plant control system. The data is<br />

then sent to ČEPS systems through the<br />

power plants’ terminal.<br />

ČEZ Group engages with the power accumulation<br />

sphere on a comprehensive basis,<br />

as is evinced, <strong>for</strong> example, by its activities<br />

in the segment <strong>of</strong> public rapid charging stations<br />

<strong>for</strong> electric cars as well as the joint<br />

initiative with the Slovak company Inobat,<br />

in the search <strong>of</strong> power storage potential in<br />

Central <strong>and</strong> Eastern Europe.<br />

ČEPS has long been involved in innovation,<br />

research, <strong>and</strong> development. The company<br />

implements many innovative projects<br />

focused on new solutions <strong>for</strong> the reliable<br />

operation <strong>of</strong> the Czech electrical grid.<br />

Aside from the BAART projects, its current<br />

projects concern output flexibility, adequacy,<br />

<strong>and</strong> aggregation in the National Action<br />

Plan <strong>for</strong> Smart Grids (NAP SG).<br />

DID YOU KNOW THAT…<br />

… battery unit prices, which were at<br />

more than 1,100 USD/kWh in 2010, had<br />

dropped to 165 USD/kWh last year <strong>and</strong><br />

they can be expected to decline to 100<br />

USD/kWh by 2023? (source: BloombergNEF)<br />

… by 2030, lithium-ion batteries will be<br />

the least expensive option <strong>for</strong> power accumulation<br />

<strong>for</strong> most applications? (source:<br />

Imperial College London)<br />

… that estimates say that the global output<br />

<strong>of</strong> global battery power stores will grow<br />

more than a hundred-fold by 2040? In<br />

2018, stores were installed at the level <strong>of</strong> 9<br />

GW/17 GWh, whereas in 2040 it will be<br />

1,095 GW/2,850 GWh. (source: BloombergNEF)<br />

… the average battery system effectiveness<br />

in the USA (82%) is higher than that<br />

<strong>of</strong> pumped-storage power plants (79%)?<br />

(source: EIA)<br />

LL<br />

www.cez.cz (211101629)<br />

ČEZ helps build Europe´s<br />

hydrogen energy via Sunfire<br />

(cez) Germany’s Sunfire, in the portfolio <strong>of</strong><br />

the ČEZ Inven Capital investment fund, is<br />

launching major new projects. In France,<br />

production <strong>of</strong> green aircraft fuel will be<br />

launched, while in Spain, hydrogen will<br />

help decarbonise the country’s ceramics<br />

industry. Europe is increasingly focusing<br />

on hydrogen as a substitute <strong>for</strong> fossil fuels.<br />

Hydrogen production capacity <strong>of</strong> more<br />

10


<strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Members´News<br />

than 1 GW is currently in operation in the<br />

EU <strong>and</strong> another nearly 200 projects are in<br />

the pipeline.<br />

The French power company ENGIE presented<br />

a plan this February <strong>for</strong> the development<br />

<strong>of</strong> green aircraft fuel in Norm<strong>and</strong>y. It<br />

is a consortium with an ambitious plan to<br />

start producing synthetic e-kerosine with<br />

the use <strong>of</strong> power from renewable sources<br />

<strong>and</strong> biogenic CO 2 . Aside from the aircraft<br />

giants Airbus <strong>and</strong> Air France-KLM, the aircraft<br />

equipment manufacturer Safran, <strong>and</strong><br />

the Paris airport operator Groupe ADP, the<br />

consortium includes the German electrolyser<br />

specialists Sunfire, in which ČEZ has<br />

held an interest since 2015, through its Inven<br />

Capital investment fund.<br />

“Sunfire is a leader in contemporary<br />

trends focused on integrating hydrogen<br />

into the European energy sector. It takes<br />

part in many pilot projects that pave the<br />

way <strong>for</strong> a more massive use <strong>of</strong> hydrogen<br />

within the framework <strong>of</strong> the continent’s<br />

decarbonisation. Inven Capital was able to<br />

estimate Sunfire’s potential back in 2015,”<br />

says Tomáš Pleskač, member <strong>of</strong> the Management<br />

Board <strong>of</strong> ČEZ <strong>and</strong> Director <strong>of</strong> the<br />

New Energy <strong>and</strong> Distribution Division.<br />

For Sunfire, the French project is the second<br />

<strong>of</strong> its kind: last year, it became a member<br />

<strong>of</strong> another consortium that will build a<br />

demonstration unit <strong>for</strong> the generation <strong>of</strong><br />

green aircraft fuel in Norway. Europe’s<br />

first “power-to-liquid” production plant<br />

should, from the level <strong>of</strong> 10 million litres <strong>of</strong><br />

e-kerosene per year, gradually reach 100<br />

million litres per year, by the year 2026.<br />

The total estimated investment amounts to<br />

EUR 500 mil.<br />

At the beginning <strong>of</strong> the year, Sunfire<br />

bought the Swiss corporation IHT Industrie<br />

Haute Technology, which specialises in<br />

the production <strong>of</strong> electrolyser equipment,<br />

making it the third largest provider <strong>of</strong> hydrogen<br />

technologies in Germany (next to<br />

Thyssengruppe <strong>and</strong> Siemens). “Europe<br />

takes hydrogen very seriously <strong>and</strong> Sunfire<br />

plays a key role in this regard. That, too, is<br />

why its CEO Nils Aldag has become a member<br />

<strong>of</strong> the European Alliance <strong>for</strong> Clean Hydrogen,<br />

namely <strong>of</strong> the advisory group responsible<br />

<strong>for</strong> industrial use <strong>of</strong> hydrogen,”<br />

said Ivo Němejc from Inven Capital.<br />

North <strong>and</strong> South<br />

Electrolysers made by Sunfire are also<br />

used beyond Northern Europe. At the beginning<br />

<strong>of</strong> February, the company announced<br />

its participation in an association<br />

<strong>of</strong> a total <strong>of</strong> 40 organisations from Spain,<br />

Germany, Switzerl<strong>and</strong>, Italy, <strong>and</strong> Greece<br />

that strives to significantly decarbonise the<br />

Spanish ceramics industry. At present, the<br />

primary source <strong>of</strong> energy is natural gas.<br />

Sunfire should supply an alkalic pressure<br />

electrolyser with an output <strong>of</strong> 100 MW <strong>for</strong><br />

the production <strong>of</strong> green hydrogen.<br />

The international project, which involves,<br />

among other parties, the Italian energy<br />

company Enel, wants to cover the entire<br />

value chain, from generation <strong>and</strong> storage<br />

<strong>of</strong> green hydrogen to distribution <strong>and</strong> end<br />

users. The production plant will be built<br />

near Castellon, where 95% <strong>of</strong> Spain’s ceramics<br />

industry is concentrated, responsible<br />

<strong>for</strong> 33% <strong>of</strong> carbon emissions in the Valencia<br />

region. It could start operating as<br />

early as 2024.<br />

Sunfire’s projects fit perfectly with the<br />

contemporary trend <strong>of</strong> support <strong>for</strong> the development<br />

<strong>of</strong> Europe’s hydrogen economy.<br />

The European Commission’s 2020 hydrogen<br />

strategy plans on the installation <strong>of</strong><br />

electrolyser capacity <strong>of</strong> at least 6 GW within<br />

four years. By 2030, it plans on the creation<br />

<strong>of</strong> an output <strong>of</strong> 40 GW, capable <strong>of</strong> supplying<br />

10 million tonnes <strong>of</strong> green hydrogen<br />

per year. For a comparison, the present capacity<br />

<strong>of</strong> Europe’s 107 hydrogen generators<br />

is approximately 1GW, according to a DLA<br />

Piper study.<br />

LL<br />

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11


Members´News <strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

carbonclean und EEW<br />

vertiefen Zusammenarbeit bei<br />

Carnot Batterie<br />

• EEW und carbonclean wollen aus der<br />

Ressource Abfall gewonnene<br />

Erneuerbare Energie für eine spätere<br />

Nutzung in einer Carnot Batterie<br />

speichern.<br />

• Eine Carnot Batterie kann als<br />

Hochtemperatur-Keramik-Speicher<br />

Strom als Wärmeenergie speichern und<br />

später wieder als Strom zur Verfügung<br />

stellen<br />

• Carnot Batterien flexibilisieren die<br />

Stromproduktion in Kraftwerken und<br />

spielen damit eine wichtige Rolle für<br />

den aus volatilen Energiequellen<br />

gespeisten regenerativen<br />

Elektrizitätsmarkt der Zukunft.<br />

(eew) Die EEW Energy from Waste GmbH<br />

(EEW) hat die Carbon-Clean Technologies<br />

GmbH (carbonclean) mit einer Machbarkeitsstudie<br />

beauftragt. Beide Unternehmen<br />

vertiefen damit ihre Zusammenarbeit.<br />

Zwei erklärte Ziele sind, technische Erkenntnisse<br />

über die Integration der Carnot<br />

Batterie in energetische Abfallverwertungsanlagen<br />

zu erlangen und wirtschaftliche<br />

Betriebskonzepte für immer differenziertere<br />

Strom- und Wärmemärkte zu entwickeln.<br />

Die Machbarkeitsstudie wird aus<br />

dem Europäischen Fonds für regionale<br />

Entwicklung k<strong>of</strong>inanziert.<br />

Bernard M. Kemper, Vorsitzender der Geschäftsführung<br />

von EEW: „Zwei Dinge werden<br />

für die Energiemärkte der Zukunft entscheidend<br />

sein: Erneuerbarkeit der Energieträger<br />

und Flexibilität der Energielieferanten.“<br />

Energie, gewonnen aus der Ressource<br />

Abfall, sei zu 50 Prozent biogenen<br />

Ursprungs und gelte für diesen Anteil als<br />

Die carbonclean Carnot Batterie im<br />

Technikumsmaßstab am Institut für<br />

Energiesysteme und Energietechnik der TU<br />

Darmstadt. © 2020 carbonclean<br />

(211101647)<br />

Erneuerbare Energie. Die Flexibilisierung<br />

energetischer Abfallverwertungsanlagen<br />

stehe jedoch technologiebedingt noch<br />

ganz am Anfang. Mit der Carnot Batterie<br />

existiere aber eine Technologie, aus der regenerativen<br />

Quelle Abfall erzeugten Strom<br />

für Zeiten verfügbar zu machen, in denen<br />

mehr Bedarf besteht als befriedigt werden<br />

kann. Derzeit leisteten dies in erster Linie<br />

konventionelle Kraftwerke.<br />

carbonclean hat auf Basis einer thermokeramischen<br />

Energiespeicherung eine<br />

Technologie – die Carnot Batterie – entwickelt,<br />

womit energetische Abfallverwertungsanlagen<br />

als flexible Speicherkraftwerke<br />

in den Elektrizitätsmarkt integriert<br />

werden können. EEW ist Partner auf dem<br />

Weg zur erstmaligen Erprobung dieser<br />

Technologie in Deutschl<strong>and</strong>.<br />

Lars Zoellner, CEO von carbonclean: „Die<br />

Zusammenarbeit mit EEW als Marktführer<br />

auf dem Gebiet der energetischen Abfallverwertung<br />

wird uns wertvolle Erkenntnisse<br />

für die Entwicklung und den Betrieb<br />

unserer Carnot Batterie liefern. Wir sehen<br />

darin einen wesentlichen Schritt hin zur<br />

Markteinführung unserer Technologie, die<br />

einen entscheidenden Beitrag zur erfolgreichen<br />

Umsetzung der Energie- und Wärmewende<br />

leisten kann.“<br />

Energetische Abfallverwertungsanlagen<br />

werden nach der Abschaltung fossiler<br />

Kraftwerke auch aufgrund ihrer Bedeutung<br />

für die sichere und schadlose Abfallverwertung<br />

im Elektrizitätsmarkt verbleiben.<br />

Weiterentwickelt zu Speicherkraftwerken<br />

können sie im künftigen regenerativen<br />

Energiemarkt sowohl die Elektrizitätsversorgung<br />

durch Erneuerbare<br />

Energien (Energiewende) als auch die<br />

Wärmeerzeugung durch Strom (Sektorenkopplung)<br />

unterstützen.<br />

EEW hat mit mehr als 50 Jahren Expertise<br />

und Innovationskraft die thermische Abfallbeh<strong>and</strong>lung<br />

zu einem hocheffizienten<br />

Prozess weiterentwickelt. „Heute leistet<br />

EEW mehr, als Abfälle einfach nur sicher<br />

und schadlos zu verwerten. Heute sind wir<br />

wichtiger Teil der Kreislaufwirtschaft und<br />

bauen Energy from Waste zu einem intelligenten<br />

Baustein der Energiewende aus“,<br />

bekräftigt Bernard M. Kemper. „Die innovative<br />

Speichertechnologie von carbonclean<br />

sehen wir als ein zukunftsweisendes<br />

Element im Sinne unserer auf Nachhaltigkeit<br />

ausgerichteten Unternehmensentwicklung.<br />

Wir freuen uns auf die Zusammenarbeit<br />

bei der Entwicklung und dem<br />

Test der Technologie an einem unserer<br />

St<strong>and</strong>orte.“<br />

LL<br />

www.eew-energyfromwaste.com<br />

www.carbonclean.de<br />

(211101647)<br />

EDP creates units to exploit green<br />

hydrogen <strong>and</strong> energy storage<br />

(edp) The EDP Group has strengthened its<br />

commitment to decarbonization by launching<br />

two units that will exploit the potential<br />

<strong>of</strong> green hydrogen <strong>and</strong> energy storage systems.<br />

The H2 Business Unit (H2BU) will be<br />

the Group‘s new arm <strong>for</strong> the development<br />

<strong>of</strong> green hydrogen projects, while the dedicated<br />

storage unit, built in EDPR NA, will<br />

aim to achieve a storage capacity <strong>of</strong> 1 GW<br />

within five years.<br />

The green hydrogen market represents<br />

one <strong>of</strong> the growth axes <strong>for</strong> EDP, the result <strong>of</strong><br />

not only the decarbonization objectives, but<br />

also <strong>of</strong> the cost reduction that has been<br />

achieved <strong>and</strong> is expected to achieve competitiveness<br />

over the course <strong>of</strong> this decade. As a<br />

leader in the energy transition, EDP efficiently<br />

<strong>and</strong> dynamically supports the decarbonization<br />

<strong>of</strong> all sectors <strong>of</strong> the economy.<br />

With the creation <strong>of</strong> the new business<br />

unit, EDP aims to strengthen the integration<br />

<strong>of</strong> green hydrogen into the Group‘s<br />

portfolio in a strategic <strong>and</strong> cross-cutting<br />

way <strong>and</strong> promote investment in renewable.<br />

H2BU will be led by Ana Quelhas, director<br />

<strong>of</strong> Energy Planning <strong>of</strong> the EDP Group.<br />

H2BU will focus its opportunity development<br />

ef<strong>for</strong>ts <strong>for</strong> green hydrogen in promising<br />

sectors such as the industries <strong>of</strong> steel,<br />

chemistry, refineries <strong>and</strong> cements, as well<br />

as long-haul heavy transports. Priority<br />

markets will be the United States <strong>and</strong> Europe,<br />

leveraging the existing renewable<br />

<strong>and</strong> active pipeline <strong>and</strong> complementing the<br />

decarbonization solutions that the Group<br />

<strong>of</strong>fers to its customers.<br />

New unit to aggregate<br />

energy storage projects<br />

In strengthening its crucial role in the energy<br />

transition, EDP Renováveis (EDPR)<br />

has created a new business unit dedicated<br />

to the development <strong>of</strong> energy storage technologies.<br />

This unit, which will be associated<br />

with EDPR‘s operation in the United<br />

States, will focus on the analysis <strong>of</strong> storage<br />

technology, <strong>and</strong> is another step in EDP‘s<br />

commitment to innovation in clean energy<br />

generation.<br />

The creation <strong>of</strong> this unit comes to give<br />

shape to EDP‘s plan in the United States,<br />

called „Re-charge,“ which aims to achieve<br />

1 GW in energy storage projects by 2026.<br />

For EDP CEO, Miguel Stilwell de Andrade,<br />

„the creation <strong>of</strong> these business units<br />

rein<strong>for</strong>ces EDP‘s leadership in the energy<br />

transition. The growing penetration <strong>of</strong> renewable<br />

energy sources increasingly requires<br />

integration with storage systems,<br />

such as batteries, to provide the necessary<br />

flexibility to the electrical system <strong>and</strong> thus<br />

enhance the growth <strong>of</strong> renewable energy<br />

sources themselves. In addition, the combination<br />

<strong>of</strong> renewable energy sources in electricity<br />

generation with the electrification <strong>of</strong><br />

12


<strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Members´News<br />

consumption, will be the most cost-effective<br />

way <strong>for</strong> decarbonization <strong>for</strong> most <strong>of</strong><br />

the final energy uses. But if we want to<br />

meet the goals <strong>of</strong> carbon neutrality, we will<br />

need to use other energy vectors, such as<br />

green hydrogen, to respond to sectors<br />

where electricity is not a technically viable<br />

or economically attractive option. „<br />

Strengthening ambition on an already<br />

walked upon path<br />

In the case <strong>of</strong> both green hydrogen <strong>and</strong><br />

energy storage, the EDP Group has undertaken<br />

several initiatives that have served to<br />

gain knowledge <strong>and</strong> test the potential <strong>of</strong><br />

these clean energy solutions.<br />

In the case <strong>of</strong> hydrogen, EDP has a pilot<br />

project in the Ribatejo Central, the partnership<br />

in H2Sines <strong>and</strong> a collaboration with<br />

Alenquer City Council, among other entities.<br />

At an international level, EDP is developing<br />

the Behyond project, a partnership<br />

between Portugal <strong>and</strong> Norway to study the<br />

feasibility <strong>of</strong> <strong>of</strong>fshore hydrogen production,<br />

<strong>and</strong> is also involved in creating an European<br />

hydrogen market with European<br />

Alliance Clean.<br />

Also in energy storage, EDPR‘s commitment<br />

to this technology is clear. In 2018,<br />

the company opened a pioneering facility<br />

<strong>for</strong> the storage <strong>of</strong> wind power in batteries<br />

<strong>of</strong> the Cobadin wind farm, in Romania. As<br />

early as 2019, EDPR launched a battery system<br />

associated with a solar park, also in<br />

Romania, <strong>and</strong> also announced the development<br />

<strong>of</strong> the solar project Sonrisa, in the<br />

state <strong>of</strong> Cali<strong>for</strong>nia, corresponding to a PPA<br />

<strong>of</strong> 200 MW <strong>and</strong> an energy storage capacity<br />

<strong>of</strong> 40 MW.<br />

LL<br />

www.edp.com (211101649)<br />

Energie AG verdreifacht Leistung<br />

von Kraftwerk Dürnau<br />

(energie-ag) „Oberösterreich wird zum<br />

L<strong>and</strong> der erneuerbaren Energien. Dieses<br />

wichtige Ziel wird nicht nur vom L<strong>and</strong><br />

Oberösterreich, sondern auch von der<br />

Energie AG Oberösterreich verfolgt und ist<br />

ein wichtiger Beitrag zur Energiewende<br />

und zum Klimaschutz. Mit der Energie AG<br />

gemeinsam wird derzeit an drei Schwerpunkten<br />

gearbeitet: Adieu Öl – also Raus<br />

aus dem Heizen mit Öl, Energie vom Dach<br />

– volle Power für Sonnenstrom in OÖ sowie<br />

verstärkte Nutzung der Wasserkraft als<br />

Grundlage der oberösterreichischen<br />

Stromversorgung“, erklärt Aufsichtsratsvorsitzender<br />

Wirtschafts- und Energie-L<strong>and</strong>esrat<br />

Markus Achleitner beim Pressegespräch<br />

zum Ersatzneubau des Kraftwerks<br />

Dürnau in Vöcklabruck. Das Kraftwerk<br />

wird mit einer Leistung von 1,2 MW künftig<br />

etwa 1.400 Haushalte mit Strom versorgen.<br />

Die Energie AG und das L<strong>and</strong> Oberösterreich<br />

<strong>for</strong>cieren gemeinsam den weiteren<br />

Ausbau der Wasserkraft. Zwei weitere Projekte,<br />

eines am Traunfall und eines in Weißenbach,<br />

befinden sich derzeit in Planung.<br />

In Oberösterreich sind wir in der glücklichen<br />

Lage viele Gewässer als Energiequelle<br />

nutzen zu können. Darüber hinaus ist die<br />

Wasserkraft wichtig für die wirtschaftliche<br />

Entwicklung unseres L<strong>and</strong>es und liefert<br />

wichtige Beiträge zur Versorgungssicherheit<br />

auch über die Grenzen von Oberösterreich<br />

hinaus. „Oberösterreich ist ein L<strong>and</strong><br />

der Wasserkraft: 63 Prozent der Stromerzeugung<br />

bzw. 87 Prozent des in OÖ erzeugten<br />

erneuerbaren Stroms kommen aus<br />

Wasserkraft“, so L<strong>and</strong>esrat Achleitner. Die<br />

Wasserkraft hat zudem zahlreiche weitere<br />

positive Effekte in den Bereichen Hochwasserschutz<br />

bzw. -management, Sohlstabilisierung,<br />

Lebens- und Erholungsraum,<br />

Tourismus und Schifffahrt. „Darüber hinaus<br />

haben Investitionen in Wasserkraft einen<br />

sehr hohen heimischen Wertschöpfungsanteil:<br />

Mehr als 80 Prozent der Investitionssumme<br />

fließen in die österreichische<br />

Gesamtwirtschaft. Auch zahlreiche oberösterreichische<br />

Betriebe sind hier mit ihrem<br />

Know-How führend tätig und können<br />

durch Wasserkraftprojekte weitere Arbeitsplätze<br />

in Oberösterreich schaffen bzw. absichern“,<br />

hebt Wirtschafts- und Energie-L<strong>and</strong>esrat<br />

Markus Achleitner hervor.<br />

Von den Anfängen der Energie AG<br />

bis zum heutigen Energie- und<br />

Dienstleistungskonzern<br />

Seit 1892 versorgen die Energie AG und<br />

ihre Vorgängerunternehmen unser L<strong>and</strong><br />

mit elektrischer Energie. Mit dem Beginn<br />

der Planungen für das Dampfkraftwerk in<br />

St. Wolfgang wurde die Ära der öffentlichen<br />

Stromversorgung in Oberösterreich<br />

eingeläutet. Die Erfolgsgeschichte unseres<br />

L<strong>and</strong>es ist somit eng mit der Geschichte<br />

des Unternehmens verbunden. Im Sinne<br />

des Mottos „Wir denken an morgen“<br />

bestimmen Nachhaltigkeit und verantwortungsvoller<br />

Umgang mit Ressourcen<br />

über <strong>Generation</strong>en hinweg das H<strong>and</strong>eln<br />

der Energie AG.<br />

Heute ist die Energie AG Oberösterreich<br />

mit ihren 4.500 Mitarbeitern viel mehr als<br />

ein reiner Energieerzeuger und -versorger.<br />

Mit einem breiten Spektrum an Dienstleistungen<br />

und Produkten für Privat-, Gewerbe-,<br />

Industrie- und Kommunalkunden hat<br />

man sich zu einem modernen und leistungsfähigen<br />

Umwelt- und Nachhaltigkeitskonzern<br />

entwickelt. In den Bereichen<br />

Strom, Gas, Wärme, Wasser sowie bei den<br />

Entsorgungs-, Kommunikations- und Daten-Dienstleistungen<br />

bedient die Energie<br />

AG als verlässlicher Partner die Kunden<br />

und insbesondere auch die Gemeinden in<br />

ihrem Versorgungsgebiet.<br />

„Die Energie AG ist stark in unserem L<strong>and</strong><br />

verankert und mit den Regionen verbunden.<br />

Bei uns wird der Strom dort erzeugt,<br />

wo er auch verbraucht wird. Das Kraftwerk<br />

Dürnau ist dabei eines der ältesten im Anlagenverbund<br />

der Energie AG.“<br />

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Members´News <strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Gemeinsam unsere<br />

Energiezukunft gestalten<br />

„Die kommunizierten Ziele der Bundesregierung<br />

sind sehr ambitioniert und stellen<br />

hohe An<strong>for</strong>derungen an unsere Erzeugungseinheiten“,<br />

betont Generaldirektor<br />

Werner Steinecker in Hinblick auf die Regierungsverh<strong>and</strong>lungen<br />

zum Erneuerbaren-Ausbau-Gesetz,<br />

die sich lange über das<br />

Ende der Begutachtungsfrist hinausgezögert<br />

haben. Die endgültige Beschlussfassung<br />

des Gesetzes im Nationalrat ist aufgrund<br />

der er<strong>for</strong>derlichen 2/3-Mehrheit<br />

weiterhin noch nicht absehbar. „Die fehlende<br />

Planbarkeit erschwert zudem den gemeinsamen<br />

Kampf für eine saubere Energiezukunft.<br />

Jedenfalls kommt uns als Energie<br />

AG zugute, bereits sehr früh eine Dekarbonisierungsstrategie<br />

verfolgt zu haben“,<br />

so Werner Steinecker. Das Vorhaben<br />

der Bundesregierung, bis 2030 heimischen<br />

Strom ausschließlich aus erneuerbaren<br />

Energien zu erzeugen, er<strong>for</strong>dert einen raschen<br />

Ausbau der Erzeugungsanlagen.<br />

„Oberösterreich ist bereits das Wasserkraftbundesl<strong>and</strong><br />

Nr. 1 in Österreich. Auch<br />

im Bereich der Photovoltaik trägt die Energie<br />

AG einen wesentlichen Teil dazu bei,<br />

dass Oberösterreich eine Vorreiterrolle<br />

einnimmt. Die Bedeutung der Windkraft<br />

ist in unserem Bundesl<strong>and</strong> aufgrund der<br />

oberösterreichischen Topografie eine relativ<br />

geringe, soll jedoch im Rahmen der<br />

Möglichkeiten bestmöglich genützt werden“,<br />

ist Steinecker überzeugt.<br />

Damit Österreich das Ziel von 100 % Stromerzeugung<br />

aus Erneuerbaren bis 2030<br />

erreicht, ist eine Erhöhung der nachhaltigen<br />

Energieproduktion um rund 50 % notwendig.<br />

Dabei muss angemerkt werden,<br />

dass das technische Ausbaupotenzial von<br />

Wasserkraft in Oberösterreich bereits zu<br />

über 90 % erreicht ist.<br />

Wasserkraft hat hohen Stellenwert<br />

in der Energie AG<br />

Seit bald 130 Jahren setzt die Energie AG<br />

auf nachhaltige Stromerzeugung. Wasserkraft<br />

und <strong>and</strong>ere erneuerbare Energiequellen<br />

spielten damals wie heute eine wichtige<br />

Rolle. 43 Wasserkraftwerke, 19 Photovoltaikanlagen<br />

und 13 Windkraftanlagen<br />

erzeugen CO 2 -freien sauberen Strom. Der<br />

stetige Ausbau der Stromerzeugung aus erneuerbaren<br />

Energieträgern und deren<br />

bestmögliche Nutzung ist für die Energie<br />

AG dabei selbstverständlich - Energie von<br />

und für Oberösterreich.<br />

Wasserkraft wichtige Säule der Produktion<br />

Die 43 Wasserkraftwerke der Energie AG<br />

reichen von Ranna im Mühlviertel über<br />

zahlreiche Kraftwerke an Traun und Steyr<br />

bis nach Großarl im Salzburgerl<strong>and</strong>. Sie<br />

sind heute – zum Teil mehr als 100 Jahre<br />

nach Inbetriebnahme – die wesentliche<br />

Säule für die Stromversorgung in Oberösterreich.<br />

Von diesem generationenübergreifenden<br />

Denken bei der Wasserkraftnutzung<br />

pr<strong>of</strong>itiert heute das ganze L<strong>and</strong>.<br />

„Wasserkraft ist die wesentliche Säule zum<br />

Aufbau einer erneuerbaren Energiezukunft<br />

und dafür zählt jeder Baustein!“, sagt<br />

Technikvorst<strong>and</strong> Stefan Stallinger. So können<br />

wir unsere Haushaltskunden mit unserer<br />

Wasserkraft versorgen. Sie erhalten<br />

Strom aus heimischer Wasserkraft – aus<br />

eigenen Kraftwerken in Oberösterreich,<br />

Salzburg und der Steiermark sowie aus<br />

Kraftwerken in Österreich an denen die<br />

Energie AG beteiligt ist bzw. Bezugsrechte<br />

hat. In Summe verfügt die Energie AG über<br />

eine saubere Stromerzeugung aus Wasserkraft<br />

von rund 2.500 GWh im Jahr. Dies<br />

entspricht dem durchschnittlichen Jahresverbrauch<br />

von mehr als 700.000 Haushalten<br />

und ist somit mehr als die Anzahl der<br />

Haushalte in Oberösterreich.<br />

Baustelle des Kraftwerks Dürnau. Generaldirektor Werner Steinecker, Technikvorst<strong>and</strong> Stefan<br />

Stallinger, L<strong>and</strong>esrat Markus Achleitner und Geschäftsführer Norbert Rechberger<br />

© Energie AG/Kressl<br />

Energie AG <strong>for</strong>ciert den Ausbau<br />

von Energie aus Wasser<br />

Wasserkraft ist der Champion der erneuerbaren<br />

Energien. Die Energie AG <strong>for</strong>ciert<br />

daher gemeinsam mit dem Haupteigentümer<br />

L<strong>and</strong> Oberösterreich den Ausbau der<br />

sauberen Wasserkraft. Neben dem Ersatzneubau<br />

des Kraftwerks Dürnau befinden<br />

sich aktuell zwei weitere Projekte in Planung.<br />

Es h<strong>and</strong>elt sich dabei um den Ersatzneubau<br />

des Kraftwerks Traunfall und die<br />

Projektidee des Kraftwerks Weißenbach,<br />

welche das Ziel verfolgt, in der Gemeinde<br />

Bad Goisern den Hochwasserschutz mit<br />

sauberer Stromerzeugung aus Wasserkraft<br />

zu kombinieren. Mit den angeführten Wasserkraftwerks-Projekten<br />

kann eine Steigerung<br />

der Erzeugung von sauberem Strom<br />

von bis zu 65 Mio. Kilowattstunden erreicht<br />

werden. Dies würde eine Einsparung von<br />

55.000 Tonnen CO 2 pro Jahr bedeuten.<br />

Ersatzneubau Kraftwerk Dürnau<br />

Das im Jahr 1897 errichtete Wasserkraftwerk<br />

Dürnau war eines der ältesten Kraftwerke<br />

der Energie AG und kann durch den<br />

Ersatzneubau die Leistung verdreifachen.<br />

Mit dem jetzigen Ersatzneubau beträgt die<br />

Leistung des Kraftwerks 1,2 Megawatt. Das<br />

entspricht dem Jahresstromverbauch von<br />

rund 1.400 Haushalten, also in etwa der<br />

Ortschaft Dürnau.<br />

Am Schöndorfer-Werkskanal in Vöcklabruck<br />

wurden bisher vier Kraftwerke in einem<br />

aus der Ager ausgeleiteten Werkskanal<br />

betrieben. Eines davon, das Kraftwerk<br />

Dürnau, befindet sich im Besitz der Energie<br />

AG und er<strong>for</strong>derte aufgrund der in die Jahre<br />

gekommene Anlageninfrastruktur (Baujahr<br />

1897) einen Neubau. Im Zuge dieses<br />

Neubaus wurde der Werkskanal verlegt<br />

und ein Laufkraftwerk direkt in der Ager<br />

errichtet. Damit kann die Restwasserstrecke<br />

in der Ager deutlich verkürzt und ökologisch<br />

aufgewertet werden.<br />

Das in den 70er Jahren aufgelassene ursprüngliche<br />

Agerflussbett wird als neuer<br />

Werkskanal für die drei verbleibenden Ausleitungskraftwerke<br />

reaktiviert und nach<br />

den heutigen gewässerökologischen St<strong>and</strong>ards<br />

gestaltet. Zum Schutz des Siedlungsgebiets<br />

Dürnau wurde entlang der Ager<br />

zusätzlich ein Hochwasserschutz errichtet.<br />

Im September 2019 wurde mit der Errichtung<br />

des neuen Werkskanals und weiteren<br />

notwendigen Vorbereitungsmaßnahmen<br />

für die Außerbetriebnahme des bestehenden<br />

alten Kraftwerks Dürnau begonnen.<br />

Mit Anfang März 2020 wurde die Ausleitung<br />

für das bestehende Kraftwerk beendet<br />

und mit den Arbeiten der Hauptbaugrube<br />

des neuen Krafthauses begonnen.<br />

Von September 2019 bis Februar 2020 wurde<br />

der neue Werkskanal samt Einlaufbauwerk<br />

im alten Agerflussbett errichtet. Zur<br />

Überführung der Straße wurde eine Brücke<br />

gebaut und auch die Querung der Wasserversorgungsleitung<br />

wurde sichergestellt.<br />

14


<strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Members´News<br />

Im Februar 2020 wurde die Altanlage stillgelegt und abgetragen<br />

sowie der alte Werkskanal verfüllt. Anschließend wurde<br />

mit dem Tiefenaushub und der Fundamentierung des neuen<br />

Kraftwerkes begonnen. Zugleich wurde die Altanlage abgetragen<br />

und der alte Werkskanal verfüllt.<br />

Ende Jänner <strong>2021</strong> war das Krafthaus im Rohbau fertig gestellt.<br />

Unmittelbar darauf folgend begann der Ausbau der<br />

Energietechnik. Am 9. März <strong>2021</strong> begann der Einbau der Turbine,<br />

welche im Mai <strong>2021</strong> erstmals in Probebetrieb gehen<br />

wird.<br />

Eckdaten Kraftwerk Dürnau<br />

• Leistung<br />

1,2 MW<br />

• Jahreserzeugung<br />

5,8 GWh<br />

(ca. 1.400 Haushalten)<br />

• Nutzbare Wassermenge 30 m 3 /s<br />

• Fallhöhe<br />

4,8 m<br />

LL<br />

www.evn.at (211101654)<br />

eins hat alle Motorlieferungen<br />

in Altchemnitz erhalten<br />

(eins) Die Umgestaltung der Energieerzeugung in Chemnitz<br />

nimmt weiter Fahrt auf – und das im wahrsten Sinne. Nachdem<br />

in dieser Woche die Anlieferung des fünften und damit<br />

letzten Motormoduls für das neue Motorenheizkraftwerk in<br />

Altchemnitz abgeschlossen wurde, rollen ab morgen am<br />

St<strong>and</strong>ort Nord die Schwerlasttransporter an. Bis Mitte Mai<br />

werden dort insgesamt sieben Motormodule angeliefert und<br />

in das neue Gebäude eingebracht.<br />

C<br />

Mit den beiden Motorenheizkraftwerken (MHKWs) will eins M<br />

die Energieerzeugung zukünftig noch umweltschonender und<br />

Y<br />

deutlich flexibler gestalten. Die mit Methan betriebenen MH-<br />

KWs können Erdgas, Biogas oder synthetisches Gas verbren-Cnen.<br />

Am St<strong>and</strong>ort Heizkraftwerk Chemnitz Nord entsteht ein<br />

MY<br />

Motorenheizkraftwerk mit insgesamt 7 Motormodulen, einer<br />

CY<br />

thermischen Leistung von ca. 80 MW und einer elektrischen<br />

Leistung von ca. 88 MW. Das typgleiche Motorenheizkraft-CMwerk<br />

in Altchemnitz wird aus fünf Modulen bestehen und er-<br />

K<br />

reicht eine thermische Leistung in Höhe von mindestens 55<br />

Megawatt und eine elektrische Leistung von ca. 63 MW.<br />

Allein die Motoren wiegen jeweils 100 Tonnen und haben<br />

Maße von 8,6 Metern Länge, 3,60 Metern Breite und 4,20 Metern<br />

Höhe. Geliefert werden sie einzeln auf Schwerlasttransportern,<br />

deren Gesamtlänge bei fast 38 Metern, einer Breite<br />

von 3,60 Metern und 4,40 Metern Höhe liegen wird. Bei einer<br />

Motorenlieferung rollen sage und schreibe 179 Tonnen über<br />

die Straßen. Dazu kommen Generatoren, die zwar etwas<br />

leichter sind, aber ebenfalls über Schwerlasttransporte angeliefert<br />

werden.<br />

LL<br />

www.eins.de (211101658)<br />

<strong>VGB</strong> Expert Event<br />

Ecology <strong>and</strong> Environment<br />

in Hydropower<br />

Live & OnLine!<br />

www.vgb.org<br />

19 <strong>and</strong> 20 May <strong>2021</strong><br />

The international event will bring together<br />

experts from leading operators,<br />

manufacturers <strong>and</strong> suppliers, authorities,<br />

scientists as well as related stakeholders<br />

to discuss important issues in the field<br />

<strong>of</strong> ecology <strong>and</strong> environment in hydropower.<br />

Check our website www.vgb.org<br />

<strong>for</strong> more recent in<strong>for</strong>mation!<br />

<strong>VGB</strong> PowerTech e.V.<br />

Deilbachtal 173<br />

45257 Essen<br />

Germany<br />

In<strong>for</strong>mationen<br />

Dr Hendrik Multhaupt<br />

Eva Silberer<br />

E-Mail<br />

vgb-ecol-hpp@vgb.org<br />

Phone<br />

+49 201 8128-207/202<br />

www.vgb.org<br />

15<br />

Live & OnLine


Members´News <strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

<strong>VGB</strong>-FACHTAGUNG | <strong>VGB</strong> CONFERENCE<br />

DAMPFTURBINEN UND DAMPFTURBINENBETRIEB <strong>2021</strong><br />

mit Fachausstellung<br />

STEAM TURBINES AND<br />

OPERATION OF STEAM TURBINES <strong>2021</strong><br />

with technical exhibition<br />

(31. MAI) 1. UND 2. JUNI <strong>2021</strong> | (31 MAY) 1 AND 2 JUNE <strong>2021</strong><br />

Live & OnLine<br />

Die <strong>VGB</strong>-Fachtagung „Dampfturbinen und Dampfturbinenbetrieb<br />

<strong>2021</strong>“ findet am 31. Mai, 1. und 2. Juni <strong>2021</strong> statt.<br />

Aufgrund der noch immer anhaltenden Corona-Situation haben<br />

wir uns dazu entschieden, die Veranstaltung nicht, wie geplant,<br />

als Präsenzveranstaltung in Köln, sondern OnLine durchzuführen.<br />

Die im Zweijahresrhythmus stattfindende Veranstaltung richtet sich<br />

an Hersteller, Planer, Betreiber, Versicherer und alle an der Technik<br />

und deren Umfeld interessierte Fachleute, Forscher und Verantwortungsträger.<br />

Die Unterstützung des Erfahrungsaustauschs ist ein wichtiger Aspekt<br />

dieser Fachtagung, um den Dampfturbinenbetrieb auch in<br />

Zukunft mit einer hohen Verfügbarkeit und guten Wirkungsgraden<br />

zu gewährleisten.<br />

Sich ändernde politische Weichenstellungen und nicht zuletzt damit<br />

verbundene Umgestaltungen des Marktes bedingen entsprechende<br />

Anpassungen auf der Hersteller- und Betreiberseite sowie<br />

im gesamten Servicebereich.<br />

Personen wechseln, junge Kollegen kommen hinzu. Hier kann der<br />

Erfahrungsaustausch seinen Beitrag leisten, um die vor uns stehenden<br />

Aufgaben zu meistern.<br />

The <strong>VGB</strong> Conference “Steam Turbines <strong>and</strong> Operation<br />

<strong>of</strong> Steam Turbines <strong>2021</strong>” will take place on<br />

31 May, 1 <strong>and</strong> 2 June <strong>2021</strong>.<br />

Due to the still ongoing Corona situation, we decided not to hold<br />

the event as a face-to-face event in Cologne, as planned, but online.<br />

This biennial event is addressed to all manufacturers, planners,<br />

operators, insurers, researchers, authorities <strong>and</strong> experts, interested<br />

in technology <strong>and</strong> its environment.<br />

The aim <strong>of</strong> the conference is to ensure the steam turbine operation<br />

on a high availability <strong>and</strong> effectiveness also in the future.<br />

A changing political context <strong>and</strong>, not least, the associated changes<br />

in the market require corresponding adjustments on the manufacturer<br />

<strong>and</strong> operator side as well as in the entire service area.<br />

People change, young colleagues join in. Against this background,<br />

the exchange <strong>of</strong> experience can make its contribution<br />

to mastering the tasks facing us.<br />

TAGUNGSPROGRAMM<br />

CONFERENCE PROGRAMME<br />

(Änderungen vorbehalten/Subject to changes)<br />

16:00<br />

18:00<br />

MONTAG, 31. MAI <strong>2021</strong><br />

MONDAY, 31 MAY <strong>2021</strong><br />

Besuchen Sie die Ausstellung und lernen Zummit kennen<br />

Visit the exhibition <strong>and</strong> get to know Zummit<br />

DIENSTAG, 1. JUNI <strong>2021</strong><br />

TUESDAY, 1 JUNE <strong>2021</strong><br />

Tagungsleitung | Conference chairs<br />

Dipl.-Ing. Hartmut Strangfeld,<br />

RWE Power AG, Grevenbroich,<br />

Heiko Höhne, Uniper Kraftwerke GmbH, Düsseldorf,<br />

Dipl.-Ing. Thomas-Michael Scholbrock,<br />

BASF SE, Ludwigshafen, <strong>and</strong><br />

Dipl.-Ing. Peter Richter, <strong>VGB</strong> PowerTech e.V., Essen<br />

Moderation<br />

Dr. Bernhard Leidinger, leidinger.technology,<br />

Mülheim an der Ruhr<br />

08:00 Besuchen Sie die Ausstellung | Visit the exhibition<br />

Lernen Sie Zummit kennen | Get to know Zummit<br />

09:30 Eröffnung der Fachtagung<br />

Opening <strong>of</strong> the conference by<br />

Dipl.-Ing. Hartmut Strangfeld,<br />

RWE Power AG, Grevenbroich<br />

09:45<br />

V01<br />

10:15<br />

V02<br />

Erfahrungen beim Einsatz von flexiblen<br />

Dampfturbinen bei der Nutzung von Dampf<br />

aus der Klärschlammverbrennung<br />

Experience with flexible steam turbines using steam<br />

from sewage sludge incineration<br />

Dipl.-Ing. Udo Attermeyer <strong>and</strong><br />

Dipl.-Ing. Cornelia Liebmann,<br />

Howden Turbo GmbH, Frankenthal<br />

Temporäre Druckanstiege in der Anzapfung<br />

einer Industriedampfturbine<br />

Temporary pressure rises in the extraction<br />

<strong>of</strong> an industrial steam turbine<br />

Dr. Ingolf Scholz, Siemens Energy, Goerlitz<br />

Aktuelle In<strong>for</strong>mationen zu dieser Veranstaltung finden Sie auf unserer Webseite:<br />

‣ www.vgb.org/veranstaltungen.html<br />

16


<strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Members´News<br />

10:45 Diskussion der Vorträge 1 und 2<br />

Discussion <strong>of</strong> lectures 1 <strong>and</strong> 2<br />

11:15 Mittagspause und Besuch der Ausstellung<br />

Lunch break <strong>and</strong> visit <strong>of</strong> the exhibition<br />

12:15<br />

V03<br />

12:45<br />

V04<br />

13:15<br />

V05<br />

Das Gleitlager – Plädoyer für ein<br />

unterschätztes Maschinenelement<br />

The bearing – plea <strong>for</strong> an underestimated<br />

machine element<br />

Dennis Brockhaus <strong>and</strong> Dr. Stefan Verstege<br />

Gleitlagertechnik Essen GmbH, Essen<br />

SCHWER eng! 13 to Generator-Stator eingebracht<br />

HEAVY closely! 13 to generator-stator placed<br />

Helmut Alborn, August Alborn GmbH & Co. KG, Dortmund<br />

Innovative Reparaturmethoden<br />

an Dampfturbinenteilen<br />

Innovative repair methods on steam turbine parts<br />

Volkmar Patig, PATIG GmbH, Philippsburg<br />

13:45 Diskussion der Vorträge 3, 4 und 5<br />

Discussion <strong>of</strong> lectures 3, 4 <strong>and</strong> 5<br />

14:15 Besuch der Ausstellung<br />

Visit <strong>of</strong> the exhibition<br />

16:15 Ende des ersten Veranstaltungstages<br />

End <strong>of</strong> the first conference day<br />

MITTWOCH, 2. JUNI <strong>2021</strong><br />

WEDNESDAY, 2 JUNE <strong>2021</strong><br />

Tagungsleitung | Conference chairs<br />

Please visit our website <strong>for</strong> updates about V11<strong>VGB</strong>-Events!<br />

Dipl.-Ing. Hartmut Strangfeld,<br />

Aktuelle<br />

RWE Power<br />

In<strong>for</strong>mationen<br />

AG, Grevenbroich,<br />

zu unseren Veranstaltungen<br />

Heiko Höhne, Uniper Kraftwerke GmbH, Düsseldorf,<br />

Dipl.-Ing. finden Thomas-Michael Sie Scholbrock, auf unserer Webseite!<br />

09:00<br />

V06<br />

09:30<br />

V07<br />

BASF SE, Ludwigshafen, <strong>and</strong><br />

Dipl.-Ing. Peter Richter, <strong>VGB</strong> PowerTech e.V., Essen<br />

Moderation<br />

Newsletter: www.vgb.org<br />

Dr. Bernhard Leidinger, leidinger.technology,<br />

Mülheim an der Ruhr<br />

Betriebsvorteile und Anlagenvalidierung einer<br />

elektrischen Begleitheizung für große Dampfturbinen<br />

Operational benefits <strong>and</strong> plant validation <strong>of</strong> electrical<br />

trace heating <strong>for</strong> large steam turbines<br />

M.Sc. David Veltmann, Dr.-Ing. Yevgen Kostenko <strong>and</strong><br />

Dipl.-Ing. Martin Bennauer, Siemens Gas<br />

<strong>and</strong> Power GmbH & Co. KG, Mülheim an der Ruhr<br />

DT: Heizsysteme und Isolierung – Stillst<strong>and</strong>- und<br />

Wartungskonzepte<br />

ST: <strong>Heat</strong>ing Systems <strong>and</strong> Insulation – Hot St<strong>and</strong>by<br />

<strong>and</strong> Maintenance Concepts<br />

Andreas Riedinger, Heinrich Tapp GmbH, Mülheim an<br />

der Ruhr, <strong>and</strong> Karl Funken, Thermoprozess <strong>Heat</strong>ing-Systems<br />

GmbH, Mülheim an der Ruhr<br />

10:00 Diskussion der Vorträge 6 und 7<br />

Discussion <strong>of</strong> lectures 6 <strong>and</strong> 7<br />

10:15 Besuch der Ausstellung<br />

Visit <strong>of</strong> the exhibition<br />

10:45<br />

V08<br />

11:15<br />

V09<br />

11:45<br />

V10<br />

Empfehlungen für die Ausrüstung der<br />

Schwingungsüberwachung an Dampfturbinen<br />

von 0,8 MW bis 800 MW<br />

Recommendations <strong>for</strong> the equipment<br />

<strong>for</strong> vibration monitoring on steam turbines<br />

from 0.8 MW to 800 MW<br />

Dr.-Ing. Matthias Humer,<br />

Uniper Anlagenservice GmbH, Gelsenkirchen<br />

Chancen und Risiken von<br />

Predictive Maintenance Systemen<br />

Opportunities <strong>and</strong> risks <strong>of</strong><br />

predictive maintenance systems<br />

Dipl.-Ing. Stefan Thumm, Dipl.-Ing. Thomas Gellermann<br />

<strong>and</strong> Dipl.-Ing. Harald Pecher, Allianz Risk Consulting<br />

GmbH – Allianz Zentrum für Technik, München<br />

„Black Box“ Turbine? Moderne<br />

Diagnosemöglichkeiten für Anlagen<br />

von 0,8 – 800 MW<br />

“Black Box” steam turbine? Modern diagnostic<br />

options <strong>for</strong> power plants from 0.8 – 800 MW<br />

Dipl.-Ing. (FH) Clemens Bueren <strong>and</strong><br />

Dipl.-Ing. Jens Pfeiffer, Siempelkamp NIS Ingenieurgesellschaft<br />

mbH, Essen<br />

12:15 Diskussion der Vorträge 8, 9 und 10<br />

Discussion <strong>of</strong> lectures 8, 9 <strong>and</strong> 10<br />

12:45 Mittagspause und Besuch der Ausstellung<br />

Lunch break <strong>and</strong> visit <strong>of</strong> the exhibition<br />

13:45<br />

14:15<br />

V12<br />

14:45<br />

V13<br />

Optimierung der Lebensdauer und Effizienz durch<br />

innovative Schichtsilikat-basierte Schmierst<strong>of</strong>fadditive<br />

Lifetime <strong>and</strong> efficiency optimisation through innovative<br />

silicon-based lubricant Additives<br />

Dipl.-Ing. Stefan Bill <strong>and</strong> Dr. Petr Chizhik,<br />

REWITEC GmbH, Lahnau<br />

Ölanalysen bei Dampfturbinen – Monitoring<br />

von Schmierst<strong>of</strong>f und Turbine<br />

Oil analyses in steam turbines – monitoring<br />

<strong>of</strong> lubricant <strong>and</strong> turbine<br />

Stefan Mitterer <strong>and</strong> Marcel Giehl,<br />

OELCHECK GmbH, Brannenburg<br />

Störungsdiagnose und -bewertung durch<br />

Unterstützung der Laboranalytik<br />

Fault diagnosis <strong>and</strong> evaluation by supporting laboratory<br />

analysis<br />

Heiko Fingerholz,<br />

<strong>VGB</strong> PowerTech Service GmbH, Gelsenkirchen<br />

15:15 Diskussion der Vorträge 11, 12 und 13<br />

Discussion <strong>of</strong> lectures 11, 12 <strong>and</strong> 13<br />

15:45 Ende der Fachtagung<br />

End <strong>of</strong> the conference<br />

ONLINE REGISTRATION & INFORMATION<br />

L www.vgb.org/dampfturbinen_betrieb_<strong>2021</strong>.html<br />

Aktuelle In<strong>for</strong>mationen zu dieser Veranstaltung finden Sie auf unserer Webseite:<br />

‣ www.vgb.org/veranstaltungen.html<br />

17


<strong>VGB</strong> CONFERENCE<br />

Members´News <strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

DAMPFTURBINEN UND<br />

DAMPFTURBINENBETRIEB<br />

STEAM TURBINES AND<br />

OPERATION OF STEAM TURBINES<br />

PRACTICAL INFORMATION<br />

TAGUNGSORT<br />

Live & OnLine<br />

KONFERENZSPRACHE<br />

Die Konferenzsprachen sind Deutsch und Englisch.<br />

FACHAUSSTELLUNG | ONLINE<br />

<strong>VGB</strong> PowerTech Service GmbH<br />

Deilbachtal 173<br />

45257 Essen<br />

Angela Langen<br />

Tel.: +49 201 8128-310<br />

E-Mail: angela.langen@vgb.org<br />

ONLINEANMELDUNG<br />

L www.vgb.org/dampfturbinen_betrieb_anmelden.html<br />

TEILNAHMEBEDINGUNGEN<br />

<strong>VGB</strong>-Mitglieder € 490,00<br />

Nichtmitglieder * € 690,00<br />

Hochschule, Behörde, Ruheständler € 190,00<br />

* Auf Wunsch unterbreiten wir Ihnen gerne ein Angebot für eine <strong>VGB</strong>-<br />

Mitgliedschaft. Bitte sprechen Sie uns an. In<strong>for</strong>mationen hierzu können<br />

Sie vorab unserer Website entnehmen<br />

L www.vgb.org/mitglied_werden.html<br />

Die Teilnehmergebühren sind mehrwertsteuerfrei.<br />

Die Teilnahmegebühren schließen das Tagungsprogramm inkl. Teilnehmerverzeichnis<br />

und den Tagungsb<strong>and</strong> ein.<br />

Für Teilnehmende von Unternehmen mit Sitz in einem Mitgliedsl<strong>and</strong> der<br />

Europäischen Union außerhalb von Deutschl<strong>and</strong> ist zum Zwecke einer<br />

korrekten Rechnungslegung die Angabe der Umsatzsteuer-Identifikations-<br />

Nummer (Value-Added-Tax) zwingend er<strong>for</strong>derlich. Fehlt diese Angabe,<br />

ist die Annahme der Anmeldung nicht möglich.<br />

Bei Rücktritt werden folgende Gebühren einbehalten:<br />

Bis 14 Tage vor Beginn der Veranstaltung € 50,00<br />

Innerhalb von 14 Tagen vor Beginn der Veranstaltung 100 %<br />

Es werden ausschließlich schriftliche Stornierungen akzeptiert.<br />

TAGUNGSUNTERLAGEN/VERÖFFENTLICHUNGEN<br />

Ein Tagungsprogramm inklusive Teilnehmerverzeichnis sowie ein<br />

Tagungsb<strong>and</strong> werden den Teilnehmern zur Verfügung gestellt. Die Vorträge<br />

stehen den Teilnehmenden ab dem 7. Juni <strong>2021</strong> auf der <strong>VGB</strong>-Website<br />

zum Download zur Verfügung. Der Hinweis hierzu erfolgt im Tagungsprogramm.<br />

VENUE<br />

Line & OnLine<br />

CONFERENCE LANGUAGE<br />

The conference languages are German <strong>and</strong> English.<br />

TECHNICAL EXHIBITION | ONLINE<br />

<strong>VGB</strong> PowerTech Service GmbH<br />

Deilbachtal 173<br />

45257 Essen, Germany<br />

Angela Langen<br />

Tel.: +49 201 8128-310<br />

E-mail: angela.langen@vgb.org<br />

ONLINE REGISTRATION<br />

L www.vgb.org/en/steam_turbines_operation_registration.html<br />

ATTENDANCE FEES<br />

<strong>VGB</strong>-Members € 490.00<br />

Non-Member * € 690.00<br />

University, public authorities, retired € 190.00<br />

* We will be pleased to submit an <strong>of</strong>fer <strong>for</strong> a <strong>VGB</strong> membership on request.<br />

Please contact us. You can find in<strong>for</strong>mation on this in advance<br />

on our website:<br />

L www.vgb.org/en/becoming_a_member<br />

The attendance fees are VAT free.<br />

The attendance fees include the conference programme <strong>and</strong> participation<br />

listas well as lectures.<br />

For participants <strong>of</strong> companies based in a member state <strong>of</strong> the European<br />

Union outside <strong>of</strong> Germany, the indication <strong>of</strong> the value added tax identification<br />

number (Value-Added-Tax) is m<strong>and</strong>atory <strong>for</strong> the purpose <strong>of</strong> correct<br />

accounting. If this in<strong>for</strong>mation is missing, acceptance <strong>of</strong> the registration is<br />

not possible.<br />

The following processing fees will be charged <strong>for</strong> cancellation <strong>of</strong> the<br />

registration:<br />

Up to 14 days prior to the conference € 50.00<br />

Within 14 days prior to the conference 100 %<br />

Only written cancellations are accepted.<br />

CONFERENCE DOCUMENTS/PUBLICATIONS<br />

A conference programme, including a list <strong>of</strong> participants as well as the<br />

conference proceedings, will be made available <strong>for</strong> the participants.<br />

The lectures will be available <strong>for</strong> download on 7 June <strong>2021</strong> on the <strong>VGB</strong><br />

website. The in<strong>for</strong>mation will be printed in the conference programme.<br />

Foto: © TGM Kanis Turbinen GmbH<br />

ONLINE REGISTRATION & INFORMATION<br />

L www.vgb.org/dampfturbinen_betrieb_<strong>2021</strong>.html<br />

Kontakt/Contact: Diana Ringh<strong>of</strong>f | Tel.: +49 201 8128-232 | Fax: +49 201 8128-321| E-Mail: vgb-dampfturb@vgb.org<br />

<strong>VGB</strong> PowerTech e.V. | Deilbachtal 173 | 45257 Essen | Germany | www.vgb.org<br />

18


<strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Members´News<br />

EnBW steigert erneut das Ergebnis<br />

und erreicht trotz Corona die<br />

wirtschaftlichen Ziele für das<br />

Geschäftsjahr 2020<br />

• Adjusted EBITDA im vierten Jahr in<br />

Folge gesteigert<br />

• Erneut deutliches Ergebniswachstum<br />

bei den Erneuerbaren Energien<br />

• Wirtschaftliche Ziele der Strategie<br />

„EnBW 2020“ größtenteils übererfüllt<br />

• Nur moderate Auswirkungen der<br />

Corona-P<strong>and</strong>emie auf das<br />

Konzernergebnis<br />

(enbw) Die EnBW hat im Geschäftsjahr<br />

2020 trotz Corona ihr operatives Ergebniswachstum<br />

<strong>for</strong>tgesetzt und das Konzernergebnis<br />

zum vierten Mal in Folge gesteigert.<br />

Das Geschäftsjahr 2020 markiert zudem<br />

das Zieljahr der Strategie „EnBW 2020“,<br />

mit der das Unternehmen sich seit 2013<br />

nachhaltig an den Chancen der Energiewende<br />

ausgerichtet und seitdem einen fundamentalen<br />

W<strong>and</strong>el vollzogen hat.<br />

Die in der Strategie hinterlegten strategischen<br />

und wirtschaftlichen Ziele hat das<br />

Unternehmen nicht nur erreicht, sondern<br />

teilweise auch übererfüllt. „Die EnBW ist<br />

als Unternehmen nach Jahren des Umbaus<br />

neu aufgestellt. Dank der kontinuierlichen<br />

Anstrengungen des gesamten Teams in den<br />

vergangenen acht Jahren ist unser Portfolio<br />

konsequent an den An<strong>for</strong>derungen der<br />

Energiewende ausgerichtet. Die Organisation<br />

ist nun auch auf die Heraus<strong>for</strong>derungen<br />

und Chancen der kommenden Jahre<br />

vorbereitet“, erläutert EnBW-Chef Frank<br />

Mastiaux. Gleichzeitig sei mit konkreten<br />

neuen Projekten die Grundlage für weiteres<br />

Wachstum über das Geschäftsfeld Energie<br />

hinaus gelegt worden. „Wir kommen<br />

sowohl in unseren etablierten Wachstumsfeldern,<br />

zum Beispiel beim Ausbau der Erneuerbaren<br />

Energien, als auch in neuen<br />

Geschäftsfeldern, etwa der E-Mobilität<br />

oder Telekommunikation, gut voran“, so<br />

Mastiaux weiter.<br />

Trotz Corona erzielte das Unternehmen<br />

2020 ein deutliches Ergebnisplus. Das operative<br />

Konzernergebnis steigerte sich dabei<br />

um 14,3 Prozent auf 2,8 Milliarden Euro<br />

(Adjusted EBITDA) für das vergangenen<br />

Geschäftsjahr. “Wir haben erreicht, was<br />

wir uns 2013 für das Jahr 2020 vorgenommen<br />

haben, einen Großteil der Ziele sogar<br />

übertr<strong>of</strong>fen“, sagte Mastiaux bei der Vorlage<br />

der Geschäftszahlen in Stuttgart. Als<br />

Zielmarke für das Jahr 2020 war in der<br />

Strategie ein operatives Ergebnis von mindestens<br />

2,4 Milliarden Euro angestrebt<br />

worden. In den vergangenen Jahren wurde<br />

das Geschäftsportfolio vor allem hin zu erneuerbaren<br />

Energien und Netzen erfolgreich<br />

umgebaut, diese tragen heute rund<br />

80 Prozent zum Ergebnis bei.<br />

Das Ergebnis 2020 liegt ferner im Rahmen<br />

der Jahresprognose von 2,75 bis 2,9<br />

Milliarden Euro. Der Außenumsatz lag bei<br />

rund 19,69 Milliarden Euro, dies entspricht<br />

einem Plus von 1,3 Prozent gegenüber Vorjahr<br />

(19,44 Mrd. Euro). Die Zahl der Mitarbeiter*innen<br />

stieg auf 24.655, dies entspricht<br />

einem Plus von 5,8 Prozent gegenüber<br />

dem Vorjahr.<br />

Finanzvorst<strong>and</strong> Thomas Kusterer ordnet<br />

ein: „Maßgebliche Ergebnistreiber waren<br />

neben den Netzen vor allem die Erneuerbaren<br />

Energien, insbesondere unsere beiden<br />

neuen Offshore-Windparks EnBW Hohe<br />

See und Albatros. Fast jeden vierten Euro<br />

unserer Gesamtinvestitionen investierten<br />

wir 2020 in den Ausbau der Erneuerbaren<br />

Energien, seit Beginn unseres Unternehmensumbaus<br />

2012 in Summe annähernd<br />

fünf Milliarden Euro.“<br />

Die Corona-P<strong>and</strong>emie habe dank des robusten<br />

Geschäftsmodells nur moderate<br />

Auswirkungen auf das operative Geschäft<br />

gehabt, so Kusterer. „Unser erfolgreicher<br />

Portfolioumbau spiegelt sich in unserer Ertragslage<br />

und damit auch in unserer Dividendenentwicklung<br />

wider. Nach einer heraus<strong>for</strong>dernden<br />

Phase in den vergangenen<br />

Jahren können wir nun die Früchte unserer<br />

Anstrengungen ernten.“ Das Unternehmen<br />

verfüge über eine solide Innenfinanzierung<br />

und einen guten Kapitalmarktzugang.<br />

„Dies ist ein guter Ausgangspunkt für die<br />

Umsetzung unserer Strategie 2025, in der<br />

wir wachsen und unsere Ertragskraft weiter<br />

ausbauen wollen,“ so Kusterer weiter.<br />

Der Adjusted Konzernüberschuss für das<br />

Geschäftsjahr 2020 sank gegenüber dem<br />

Vorjahr um 104 Millionen Euro (-13,2 Prozent).<br />

Der Rückgang ist wesentlich auf die<br />

Marktbewertung von Wertpapieren zurückzuführen.<br />

Damit erzielte die EnBW im<br />

vergangenen Geschäftsjahr einen auf die<br />

Aktionäre der EnBW AG entfallenden Adjusted<br />

Konzernüberschuss von 682,8 Millionen<br />

Euro. Auf der diesjährigen Hauptversammlung<br />

wird die Ausschüttung einer<br />

Dividende in Höhe von einem Euro je Aktie<br />

vorgeschlagen.<br />

Ausblick <strong>2021</strong>: weitere<br />

Ergebnissteigerung im Visier<br />

Für das laufende Geschäftsjahr erwartet<br />

die EnBW weiter ein leicht ansteigendes<br />

Ergebnis. „Wir gehen davon aus, dass unser<br />

Adjusted EBITDA voraussichtlich in einer<br />

B<strong>and</strong>breite von 2,825 bis 2,975 Milliarden<br />

Euro liegen wird – das entspricht einer<br />

Steigerung von 2 bis 7 Prozent“, so Kusterer.<br />

Dabei werden die bisherigen vier Geschäftssegmente<br />

zukünftig in drei Geschäftsfeldern<br />

geordnet: Für das Geschäftsfeld<br />

„Nachhaltige Erzeugungsinfrastruktur“<br />

(Erneuerbare und konventionelle<br />

Erzeugung sowie H<strong>and</strong>el) wird ein Ergebnis<br />

zwischen 1.375 und 1.475 Millionen<br />

Euro erwartet. Der Geschäftsbereich „Systemkritische<br />

Infrastruktur“ (Netze) bleibt<br />

stabil und wird erwartungsgemäß rund 1,3<br />

bis 1,4 Milliarden Euro zum Ergebnis beitragen.<br />

Im Bereich „Intelligente Infrastruktur<br />

für Kund*innen“ (Vertriebe) wird mit<br />

einem Ergebnis zwischen 300 bis 375 Millionen<br />

Euro gerechnet, verstärkt getrieben<br />

durch den wachsenden Telekommunikationsbereich.<br />

Perspektive: neues Wachstum in Richtung<br />

2025<br />

Der Blick nach vorne sei durch die Strategie<br />

EnBW 2025 und das Zielbild eines<br />

nachhaltigen Infrastrukturunternehmens<br />

klar vorgezeichnet, so Mastiaux. Dabei stehen<br />

die Zeichen auf Wachstum: „Wir wollen<br />

2025 ein Ergebnis von über drei Milliarden<br />

Euro realisieren und hierfür bis dahin<br />

zwölf Milliarden Euro investieren – vornehmlich<br />

in den weiteren Ausbau der Erneuerbaren<br />

Energien, des Netz- sowie des<br />

Breitb<strong>and</strong>geschäfts, aber auch in neue Geschäftsfelder<br />

wie E-Mobilität, Telekommunikation<br />

und nachhaltige Quartiersentwicklung.“<br />

so der EnBW-Chef. Erst vor wenigen<br />

Wochen hat die EnBW mit dem Partner<br />

bp den Zuschlag für zwei große Areale<br />

in der Irischen See erhalten. Hier planen<br />

die beiden Unternehmen gemeinsam zwei<br />

Offshore-Windparks mit einer Leistung<br />

von insgesamt drei Gigawatt zu entwickeln,<br />

die ab 2028 in Betrieb gehen sollen.<br />

Das Thema Nachhaltigkeit wird bei allen<br />

unternehmensstrategischen Aktivitäten<br />

zukünftig nochmals an Gewicht gewinnen.<br />

Mastiaux: „Im vergangenen Jahr haben<br />

wir unsere nachhaltige Unternehmensstrategie<br />

weiter konkretisiert. Im Mittelpunkt<br />

eines 25 Maßnahmen starken Programms<br />

steht das Ziel, bis 2035 klimaneutral zu sein<br />

– auch im Branchenvergleich ein ehrgeiziger<br />

Anspruch. Bis 2030 werden wir unsere<br />

CO₂-Emissionen halbieren. Für das Ziel einer<br />

klimaneutralen EnBW richten wir künftige<br />

Entscheidungen und Investitionen und<br />

unser Wachstum noch konsequenter an Kriterien<br />

der Nachhaltigkeit aus.“<br />

Geschäftsjahr 2020: Entwicklung<br />

der einzelnen Bereiche<br />

Das Adjusted EBITDA des Segments Vertriebe<br />

liegt für das vergangenen Geschäftsjahr<br />

bei 335 Millionen Euro und stieg damit<br />

um 2,8 Prozent gegenüber dem Vorjahr.<br />

Dabei hat im Jahr 2020 das Telekommunikationsunternehmen<br />

Plusnet erstmals<br />

ganzjährig zum Ergebnis beigetragen.<br />

Das Geschäftsfeld Netze blieb 2020 nahezu<br />

auf Vorjahresniveau: Das Adjusted<br />

EBITDA liegt bei 1.346,6 Millionen Euro<br />

und ging damit um -0,6 Prozent gegenüber<br />

dem Vorjahreszeitraum zurück. Wesentlichen<br />

Einfluss auf die Ergebnisentwicklung<br />

haben die gestiegenen Erlöse aus der Netznutzung,<br />

insbesondere aufgrund gestiegener<br />

Investitionen in die Versorgungssicherheit<br />

und -zuverlässigkeit der Netze. Diesen<br />

steht ein moderater Ergebnisrückgang im<br />

Bereich der Verteilnetze gegenüber, der<br />

von den Auswirkungen der Corona-P<strong>and</strong>emie<br />

beeinflusst ist.<br />

19


Members´News <strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Im Segment Erneuerbare Energien stieg<br />

das Adjusted EBITDA 2020 deutlich auf<br />

835,6 Millionen Euro. Das entspricht einem<br />

starken Plus von 67,4 Prozent gegenüber<br />

dem Vorjahr. Diese Verbesserung ist<br />

wesentlich auf die Ergebnisbeiträge der<br />

Offshore-Windparks EnBW Hohe See und<br />

EnBW Albatros zurückzuführen. Darüber<br />

hinaus trugen bessere Windverhältnisse<br />

bei den Onshore-Windparks in Deutschl<strong>and</strong><br />

sowie das französische Tochterunternehmen<br />

Valeco zu der positiven Ergebnisentwicklung<br />

bei. Auch die aus den Laufwasserkraftwerken<br />

gelieferten Strommengen<br />

konnten am Terminmarkt zu höheren<br />

Großh<strong>and</strong>elsmarktpreisen als im Vorjahr<br />

abgesetzt werden.<br />

Das Segment Erzeugung und H<strong>and</strong>el erreichte<br />

im Geschäftsjahr 2020 ein Adjusted<br />

EBITDA von 442,2 Millionen Euro. Dies<br />

entspricht einem Anstieg von 3,7 Prozent.<br />

Im Vergleich zum Vorjahr konnte der eigenerzeugte<br />

Strom zu höheren Großh<strong>and</strong>elsmarktpreisen<br />

abgesetzt werden, darüber<br />

hinaus trugen H<strong>and</strong>elsaktivitäten positiv<br />

zum Ergebnis des Segments bei.<br />

Die Investitionen des EnBW-Konzerns lagen<br />

2020 mit 2,53 Milliarden unter dem<br />

Niveau des Vorjahres (3,32 Mrd.). Im Wesentlichen<br />

ist dies auf die 2019 getätigten<br />

Zukäufe des französischen Wind- und Solarunternehmens<br />

Valeco und des Kölner<br />

Telekommunikations-anbieters Plusnet sowie<br />

die Fertigstellung der Wind-Offshore-Projekte<br />

zurückzuführen. Von den gesamten<br />

Bruttoinvestitionen entfielen rund<br />

68 Prozent auf Wachstumsprojekte in erster<br />

Linie in den Bereichen Netzausbau und<br />

Erneuerbare Energien.<br />

LL<br />

www.enbw.com (211110805)<br />

EnBW und MVV erhalten<br />

Aufsuchungserlaubnis<br />

für Feld „Hardt“<br />

• In den kommenden rund 18 Monaten<br />

stehen geologische Voruntersuchungen<br />

zur Nutzung der Erdwärme im<br />

Großraum Schwetzingen an<br />

(enbw) Das zuständige L<strong>and</strong>esamt für<br />

Geologie, Rohst<strong>of</strong>fe und Bergbau (LGRB)<br />

am Regierungspräsidium Freiburg hat die<br />

Aufsuchungserlaubnis für das sogenannte<br />

Gebiet „Hardt“ an die EnBW und MVV vergeben.<br />

Die beiden baden-württembergischen<br />

Energieunternehmen wollen nun im<br />

Rahmen ihres gemeinsamen Vorhabens die<br />

Möglichkeiten zur Nutzung der Erdwärme<br />

im Oberrheingraben untersuchen. Das<br />

Aufsuchungsgebiet rund um Schwetzingen<br />

umfasst eine Fläche von knapp 270 Quadratkilometern<br />

und reicht rechtsrheinisch<br />

vom Mannheimer Süden bis Reilingen. Die<br />

Aufsuchungserlaubnis ist eine bergrechtliche<br />

Erlaubnis, bei der es sich um das<br />

grundlegende Recht h<strong>and</strong>elt, das vorh<strong>and</strong>ene<br />

Potenzial in einem festgelegten Gebiet<br />

zu untersuchen.<br />

Der Fokus in dem langfristig angelegten<br />

Projekt liegt auf der Wärmenutzung aus<br />

der Erdwärme. Das regional vorh<strong>and</strong>ene<br />

Potenzial an Erdwärme leistet als erneuerbare,<br />

klimaneutrale und CO 2 -freie Wärmequelle<br />

einen wesentlichen Beitrag zu einer<br />

nachhaltigen und klimafreundlichen Wärmeversorgung<br />

der Zukunft und damit zur<br />

Erreichung der Klimaziele. So soll die gewonnene<br />

Energie in das durch das Erlaubnisfeld<br />

führende Fernwärmenetz eingespeist<br />

und so für die Region und ihre Bewohner<br />

direkt nutzbar gemacht werden.<br />

Die beiden Unternehmen wollen nun<br />

nach der rechtskräftigen Erteilung der Aufsuchungserlaubnis<br />

gemeinsam das vorh<strong>and</strong>ene<br />

Potenzial in der Region verantwortungsvoll<br />

prüfen. Dazu planen EnBW und<br />

MVV die Gründung eines Gemeinschaftsunternehmens,<br />

das in den nächsten Tagen<br />

auch beim zuständigen Bundeskartellamt<br />

angemeldet werden wird. Das Unternehmen<br />

soll seinen Sitz in Schwetzingen haben.<br />

Zunächst stehen in den kommenden 18<br />

Monaten grundlegende geologische und<br />

hydrogeologische Voruntersuchungen<br />

über das gesamte Aufsuchungsgebiet an.<br />

Es kommen ausschließlich analytische und<br />

sensorische oberirdische Messverfahren<br />

sowie Laboruntersuchungen von Wasserproben<br />

aus vorh<strong>and</strong>enen oberflächennahen<br />

Brunnen zum Einsatz. Die dabei gewonnenen<br />

aktuellen Messergebnisse werden<br />

mit vorh<strong>and</strong>enen Messdaten abgeglichen<br />

und ausgewertet. Ziel dieser ersten<br />

Projektphase ist die Prüfung und Bewertung<br />

der geologischen Gegebenheiten innerhalb<br />

des Aufsuchungsgebietes. Hieraus<br />

lassen sich dann potenzielle St<strong>and</strong>orte ableiten,<br />

deren Eignung anh<strong>and</strong> weiterer Kriterien<br />

zu prüfen sind. Danach erfolgt eine<br />

Priorisierung dieser St<strong>and</strong>orte. Die Erschließung<br />

der Erdwärme-Quellen setzt<br />

entsprechende eigene Genehmigungsverfahren<br />

voraus, um anschließend ein<br />

Heizwerk planen und errichten sowie die<br />

Anlage an das Fernwärmenetz anschließen<br />

zu können.<br />

Während des gesamten Projektverlaufs<br />

legen MVV und EnBW besonders großen<br />

Wert auf eine breite kontinuierliche In<strong>for</strong>mation<br />

der beteiligten Kommunen, Bürgerinnen<br />

und Bürger sowie Träger öffentlicher<br />

Belange. So wird es ein breites In<strong>for</strong>mationsangebot<br />

und geeignete Veranstaltungen<br />

geben, um einen <strong>of</strong>fenen und transparenten<br />

Dialog zu ermöglichen.<br />

LL<br />

www.geothermie-hardt.de<br />

www.enbw.com (211110806)<br />

Bei den Planungen zum Geothermieprojekt Hardt im Oberrheingraben hat die enge Abstimmung<br />

mit Kommunen und Bürgern für die Energieversorger EnBW und MVV oberste Priorität<br />

EnBW baut zwei weitere<br />

Photovoltaik-Großprojekte<br />

in Br<strong>and</strong>enburg<br />

• Förderfreie Solarenergie für rund<br />

90.000 Haushalte<br />

• Tiefbau mit archäologischer Begleitung<br />

• Tonnenweise Kampfmittel geborgen<br />

• Größter deutscher Solarpark „Weesow-<br />

Willmersdorf“ bereits in der Nähe<br />

errichtet<br />

(enbw) Die EnBW baut zwei weitere förderfreie<br />

Photovoltaik-Großprojekte in<br />

Br<strong>and</strong>enburg mit einer Leistung von jeweils<br />

150 Megawatt (MW). Zuvor hatte die<br />

EnBW bereits den derzeit größten deutschen<br />

Solarpark „Weesow-Willmersdorf“<br />

in Werneuchen in Br<strong>and</strong>enburg errichtet.<br />

Die beiden neuen Projekte liegen nur<br />

knapp 40 Kilometer entfernt im L<strong>and</strong>kreis<br />

20


<strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Members´News<br />

Märkisch-Oderl<strong>and</strong> auf jeweils rund 125<br />

Hektar in Alttrebbin und in Gottesgabe.<br />

„Mit dem Ausbau der Solarenergie können<br />

wir die Energiewende weiter substantiell<br />

voranbringen“, erklärt Thorsten Jörß,<br />

Leiter Projektentwicklung Photovoltaik bei<br />

EnBW. Ein jährlicher Zubau an Solarenergie<br />

von mindestens 10 Gigawatt sei er<strong>for</strong>derlich,<br />

um das für 2030 gesteckte 65-Prozent-Ziel<br />

an Erneuerbaren Energien in<br />

Deutschl<strong>and</strong> zu erreichen. „Die beiden förderfreien<br />

Solarparks in Alttrebbin und Gottesgabe<br />

werden einen großen Beitrag zur<br />

Energiewende leisten, ohne die Verbraucher<br />

über die EEG-Umlage zu belasten“, so<br />

Jörß weiter.<br />

Die EnBW rechnet mit einem Jahr Bauzeit.<br />

Insgesamt werden in beiden Parks<br />

700.000 Solarmodule errichtet. Diese können<br />

rechnerisch rund 90.000 Haushalte<br />

mit regenerativem Strom versorgen. Jährlich<br />

werden etwa 200.000 Tonnen CO 2 vermieden.<br />

Zusammenarbeit von mehr als 40 Firmen<br />

Der Bau der beiden Solarparks läuft parallel.<br />

Mehr als 40 Firmen sind an dem Bau<br />

beteiligt. Die Unterkonstruktion liefert<br />

Schletter Solar. Die Solarmodule von LON-<br />

Gi Solar werden neben der direkten Sonneneinstrahlung<br />

auch indirektes Licht auf der<br />

Modulrückseite zur Stromproduktion nutzen.<br />

Die Zentralwechselrichter kommen<br />

von Siemens. EnBW hat auch viele Firmen<br />

aus Br<strong>and</strong>enburg beauftragt für den Wegeund<br />

Leitungsbau, die Entsorgung, Vermessung,<br />

ökologische Baubegleitung, l<strong>and</strong>wirtschaftliche<br />

Arbeiten und weitere Aufgaben.<br />

Für die Netzanbindung baut die EnBW<br />

eigene Umspannwerke. Zwei 110-Kilovolt-Erdkabel<br />

werden bis zum Umspannwerk<br />

Metzdorf Nord des regionalen Stromnetzbetreibers<br />

e.dis laufen, das an der<br />

B167 zwischen Gottesgabe und Metzdorf<br />

liegt.<br />

Archäologe eingebunden und über<br />

hundert Hufeisen gefunden<br />

„Jede Baustelle hat ihre Besonderheiten“,<br />

sind sich die beiden EnBW-Projektleiter<br />

Jens Darocha und Philipp Herrmann aus<br />

Erfahrung einig. Auf der Fläche in Gottesgabe<br />

könnten Bodendenkmäler auftauchen.<br />

Deshalb arbeitet die EnBW eng mit<br />

der Denkmalschutzbehörde zusammen.<br />

Zudem begleitet ein Archäologe den Tiefbau.<br />

Der Kampfmittelräumdienst hat an<br />

beiden Orten tonnenweise Kampfmittel<br />

geborgen. Er f<strong>and</strong> aber auch über hundert<br />

Hufeisen. „Die bringen uns h<strong>of</strong>fentlich<br />

Glück für den Bau und viele Sonnenstunden“,<br />

sagt Herrmann.<br />

LL<br />

www.enbw.com (211110806)<br />

EnBW: Brüchlinger Wald:<br />

Forschung in 140 Metern Höhe<br />

• EnBW testet am Windpark Langenburg<br />

verschiedene Messtechniken für die<br />

Qualitätsprüfung von<br />

Windenergiest<strong>and</strong>orten<br />

(enbw) Im Brüchlinger Wald nimmt die<br />

EnBW einen neuen Windmessmast in Betrieb.<br />

In der kommenden Woche beginnen<br />

auf dem Gelände des Windparks Langenburg<br />

die Montagearbeiten für die Stahlgitterkonstruktion,<br />

die bis Ostern errichtet<br />

sein soll. Der Eingriff in die Natur ist nur<br />

minimal, da an der gewählten Stelle nur<br />

geringfügige Rodungen notwendig waren.<br />

Bis 2015 st<strong>and</strong> dort bereits ein vergleichbarer,<br />

120 Meter hoher Mast. Mit diesem<br />

wurde seinerzeit die Windhöffigkeit gemessen,<br />

um zu prüfen, ob das Gebiet<br />

nordöstlich der Stadt Langenburg für den<br />

Betrieb von Windenergieanlagen geeignet<br />

sei. Sein 20 Meter höherer Nachfolger nun<br />

dient allerdings ausschließlich zu Forschungszwecken.<br />

In den kommenden drei<br />

Jahren will die EnBW dort verschiedene<br />

Messverfahren prüfen und mitein<strong>and</strong>er<br />

vergleichen.<br />

Im Fokus der Testreihen steht der Vergleich<br />

von am Boden stationierten Li-<br />

DAR-Messgeräten und Scannern mit Messungen,<br />

die mittels meteorologischer Messmasten<br />

auf Windrad-Niveau durchgeführt<br />

werden. Besonderes Augenmerk wird dabei<br />

auf die gemessene Turbulenz des Windes<br />

im komplexen Gelände gelegt. Die in<br />

der Branche geläufigen Richtlinien und<br />

St<strong>and</strong>ards, beziehen sich momentan nur<br />

auf Turbulenzmessungen, welche mittels<br />

so genannter Schalenstern-Anemometern<br />

an Messmasten durchgeführt werden –<br />

also mit herkömmlichen Windmessern,<br />

wie man sie von Wetterstationen her kennt.<br />

„Die LiDAR-Technologie hat sich in den<br />

letzten Jahren für die Bestimmung des<br />

Windpotentials in den Normen und St<strong>and</strong>ards<br />

etabliert. Die Bestrebungen, dieses<br />

Verfahren auch für die Turbulenzmessung<br />

zuzulassen, möchten wir mit unseren Forschungsvorhaben<br />

unterstützen“, erklärt<br />

Dr. Carolin Schmitt von der EnBW.<br />

Optimaler St<strong>and</strong>ort für<br />

das Forschungsprojekt<br />

Für ihre Untersuchungen greift die EnBW<br />

auf den früheren Messst<strong>and</strong>ort zurück, der<br />

sich bereits für den Windpark Langenburg<br />

bewährt hatte. So kann das Forschungsteam<br />

auch die vorh<strong>and</strong>enen Daten des ersten<br />

Windmessmastes in die Untersuchungen<br />

mit einfließen lassen. Weiterhin können<br />

die gemessenen meteorologischen<br />

Werte direkt in Bezug zu der Leistung gesetzt<br />

werden, welche die dortigen Windräder<br />

während des Zeitraums der Messungen<br />

erbringen. „Hier können wir unter Realbedingungen<br />

beobachten, wie sich die meteorologischen<br />

Verhältnisse auf den Betrieb<br />

der bestehenden Windenergieanlagen auswirken.<br />

Wir nehmen an, auf der Basis von<br />

gezielten Messungen direkt an der Gondel<br />

einer Anlage, den Betrieb noch besser steuern<br />

und so den Leistungsertrag optimieren<br />

zu können“, so die Projektleiterin. Die besonderen<br />

Strömungsverhältnisse, für die<br />

die Topographie des Jagsttals und die Flora<br />

des Waldgebiets sorgen, machten die Messungen<br />

im Brüchlinger Wald zusätzlich interessant.<br />

Schmitt ist sich sicher: „Die Forschungsergebnisse<br />

aus Langenburg werden<br />

uns in unseren deutschl<strong>and</strong>weiten und<br />

internationalen Windprojekten sehr nützlich<br />

sein.“<br />

Hintergrundin<strong>for</strong>mation:<br />

Windmessung mit LiDAR<br />

Die LiDAR-Technologie (Abkürzung englisch:<br />

light detection <strong>and</strong> ranging) hat sich<br />

in den letzten Jahren in der Windbranche<br />

durchgesetzt und entspricht neben der<br />

Messung durch Messmasten dem aktuellen<br />

St<strong>and</strong> der Technik. Beim Fernerkundungsverfahren<br />

mittels LiDAR werden Laserstrahlen<br />

innerhalb kürzester Zeit nachein<strong>and</strong>er<br />

in verschiedene Himmelsrichtungen<br />

gesendet. Durch Rückstreuung an den Partikeln<br />

in der Atmosphäre (Dopplereffekt)<br />

können somit sehr genaue Rückschlüsse<br />

auf die aktuelle Windgeschwindigkeit und<br />

Windrichtung in verschiedenen Höhen bis<br />

zu 200 Meter über Grund gezogen werden.<br />

Zusätzlich zeichnen Sensoren die Temperatur<br />

und Luftfeuchtigkeit sowie den Luftdruck<br />

auf.<br />

LL<br />

www.enbw.com (211110807)<br />

Forschungsmessmast Langenburg (Quelle:<br />

EnBW, Markus Armbruster)<br />

21


Members´News <strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Borusan EnBW Enerji nimmt in der<br />

Türkei 20 Windkraftanlagen mit<br />

insgesamt 72 Megawatt in Betrieb<br />

• Borusan EnBW Enerji setzt seinen<br />

Wachstumskurs beim Ausbau der<br />

Erneuerbaren in der Türkei <strong>for</strong>t.<br />

• Nach rund einjähriger Bauzeit wurde<br />

mit der Inbetriebnahme von 20<br />

Windkraftanlagen die Erweiterung des<br />

Windparks Kiyiköy abgeschlossen.<br />

(enbw) Das deutsch-türkische Gemeinschaftsunternehmen<br />

Borusan EnBW Enerji<br />

setzt seinen Wachstumskurs beim Ausbau<br />

der Erneuerbaren Energien in der Türkei<br />

weiter <strong>for</strong>t. An dem Unternehmen sind die<br />

Partner EnBW und Borusan jeweils zur<br />

Hälfte beteiligt.<br />

Nach rund einjähriger Bauzeit wurde mit<br />

der Inbetriebnahme von 20 Windkraftanlagen<br />

des Typs Vestas V136 die Erweiterung<br />

des Windparks Kiyiköy abgeschlossen.<br />

Der Windpark im Nordwesten der Türkei<br />

ist mit einer Leistung von 28 Megawatt<br />

bereits seit 2015 in Betrieb. Mit dem Zubau<br />

von weiteren 72 Megawatt verfügt der<br />

Windpark nun über eine Gesamtleistung<br />

von 100 Megawatt. Damit können jährlich<br />

280 Gigawattstunden Strom erzeugt und<br />

rechnerisch der Strombedarf von 90.000<br />

Haushalten gedeckt werden.<br />

Borusan EnBW Enerji mit Sitz in Istanbul<br />

wurde im Sommer 2009 als Joint Venture<br />

von EnBW und dem türkischen Unternehmen<br />

Borusan gegründet. Ziel des Joint Venture<br />

ist es, in der Türkei Erzeugungskapazitäten<br />

im Bereich der erneuerbaren Energien<br />

aufzubauen. Mit der nun erfolgten Erweiterung<br />

haben EnBW und Borusan in der<br />

Türkei Erzeugungsanlagen mit rund 577<br />

Megawatt Leistung in Betrieb, darunter vor<br />

allem Onshore-Windanlagen, aber auch ein<br />

Wasserkraftwerk und zwei Solarparks.<br />

Die Fertigstellung und vollständige Inbetriebnahme<br />

eines weiteren Windparks (Saros)<br />

mit 146 Megawatt ist im ersten Quartal<br />

<strong>2021</strong> geplant.<br />

LL<br />

www.enbw.com (211110809)<br />

Orange joins <strong>for</strong>ces with ENGIE to<br />

deliver a global renewable energy<br />

supply solution<br />

(engie) Orange is joining <strong>for</strong>ces with EN-<br />

GIE, the leading developer <strong>of</strong> solar <strong>and</strong><br />

wind power in France, to deliver a global<br />

renewable energy supply solution in the<br />

country. This will involve creating new solar<br />

energy production capacities, managing<br />

the production <strong>of</strong> all renewable electricity<br />

capacities contracted by Orange<br />

with other producers <strong>and</strong> supplying additional<br />

volumes to cater to Orange‘s actual<br />

consumption.<br />

The 15-year Corporate Power Purchase<br />

Agreement (PPA) between Orange <strong>and</strong> EN-<br />

GIE covers the development <strong>of</strong> two new<br />

Der Windpark Kiyiköy im Nordwesten der Türkei deckt rechnerisch den Strombedarf von 90.000<br />

Haushalten (Quelle: Borusan EnBW Enerji)<br />

solar projects totalling 51 MWp in L’Epine<br />

(38 MWp) <strong>and</strong> Ribeyret (13 MWp), both<br />

located in the Hautes-Alpes region. These<br />

two solar farms will be operational by 1<br />

January 2023 at the latest.<br />

The regions covered by these solar projects<br />

will reap significant economic benefits:<br />

local companies will build, operate<br />

<strong>and</strong> maintain the sites, <strong>and</strong> rent will be collected<br />

<strong>and</strong> tax income generated by the facilities.<br />

Under this agreement, ENGIE will aggregate<br />

all <strong>of</strong> the renewable energy produced<br />

by the wind farms <strong>and</strong> solar plants <strong>for</strong><br />

which Orange France signed a power purchase<br />

agreement. Furthermore, ENGIE will<br />

put its expertise in energy management to<br />

use to deploy a continuous energy strip<br />

that caters as closely as possible to Orange‘s<br />

actual consumption pr<strong>of</strong>ile.<br />

Fabienne Dulac, Orange‘s Executive<br />

Vice-President <strong>and</strong> CEO <strong>of</strong> Orange France<br />

said: “Reducing our environmental footprint<br />

is a major part <strong>of</strong> Orange‘s strategy.<br />

By 2025, the Group plans to reduce 30% <strong>of</strong><br />

its direct CO 2 emissions compared to 2015<br />

<strong>and</strong> reach an electricity mix made up <strong>of</strong><br />

50% renewable energy. Signing this agreement<br />

with ENGIE is extremely important in<br />

this regard; it illustrates our desire to be a<br />

major player in the field <strong>of</strong> power purchase<br />

agreements in France. We are proud to<br />

contribute to the country‘s energy transition<br />

<strong>and</strong> also proud <strong>of</strong> the economic development<br />

<strong>of</strong> the regions where new solar<br />

power facilities will be built.“<br />

“We are proud to work with Orange<br />

France on building a prosperous, sustainable<br />

<strong>and</strong> low-carbon future. This PPA contributes<br />

to increasing the share <strong>of</strong> renewables<br />

on French territory <strong>and</strong> thus contributes<br />

to achieving the ambitious objectives<br />

<strong>of</strong> the multi-year energy program. This innovative<br />

contract illustrates ENGIE‘s expertise<br />

across the entire renewable electricity<br />

value chain <strong>and</strong> our ambition to accelerate<br />

our clients‘ energy transition. „,<br />

said Rosaline Corinthien, CEO <strong>of</strong> ENGIE<br />

France Renewables.<br />

LL<br />

www.engie.com (211110815)<br />

The Coalition <strong>for</strong> the Energy <strong>of</strong> the<br />

Future unveils its first seven<br />

concrete actions <strong>and</strong> welcomes<br />

three new members<br />

• 7 projects already being developed with<br />

first milestones to be reached as early as<br />

<strong>2021</strong><br />

• Airbus, Bureau Veritas <strong>and</strong> PSA<br />

<strong>International</strong> join the coalition<br />

• 14 members committed to accelerating<br />

the energy transition in transport <strong>and</strong><br />

logistics<br />

(engie) Launched in late 2019, the Coalition<br />

<strong>for</strong> the Energy <strong>of</strong> the Future aims at<br />

accelerating the development <strong>of</strong> future energies<br />

<strong>and</strong> technologies to sustain new<br />

green mobility models <strong>and</strong> reduce the impact<br />

<strong>of</strong> transport <strong>and</strong> logistics on climate<br />

change. The Coalition is pleased to announce<br />

the first milestones to be reached in<br />

<strong>2021</strong>.<br />

<strong>2021</strong>: A year <strong>of</strong> milestones with the<br />

development <strong>of</strong> the Coalition’s first<br />

7 projects<br />

<strong>2021</strong> will be a structuring year <strong>for</strong> the Coalition<br />

<strong>and</strong> its cross-industry working<br />

groups with 7 projects to be developed:<br />

Green hydrogen: capitalize on Carrefour<br />

projects Cathyope <strong>and</strong> H2Haul to experiment<br />

<strong>for</strong> the first time in Europe hydrogen-powered<br />

fuel cell long distance zero-emission<br />

trucks <strong>and</strong> propose a consolidated<br />

order book <strong>for</strong> goods’ transportation<br />

on French <strong>and</strong> European roads by end <strong>of</strong><br />

the first semester in order to accelerate hydrogen<br />

availability,<br />

Bi<strong>of</strong>uel: propose <strong>and</strong> test the first biocrude<br />

oil dedicated to maritime needs to<br />

increase the use <strong>of</strong> Bi<strong>of</strong>uel along the supply<br />

chain <strong>and</strong> develop the use <strong>of</strong> 3rd generation<br />

bi<strong>of</strong>uels,<br />

Carbon neutral liquefied natural gas<br />

(LNG): draw a pathway <strong>for</strong> bioLNG toward<br />

carbon neutrality, highlighting key issues<br />

to be addressed,<br />

Green electricity: identify & convert<br />

along the global supply chain the key ele-<br />

22


<strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Members´News<br />

ments (depots, terminals & warehouses…) into green<br />

self-sustained entities to accelerate the electric conversion in<br />

the transport chain,<br />

Zero emission vehicles <strong>for</strong> road, air <strong>and</strong> sea transportation:<br />

share by the end <strong>of</strong> the first quarter <strong>of</strong> <strong>2021</strong> a common vision<br />

<strong>and</strong> roadmap to develop nnovative R&D projects around new<br />

energies such as Hydrogen or Ammonia,<br />

Digital ecocalculator <strong>of</strong> the global transport chain: develop<br />

a digital eco-calculator certifying door-to-door CO 2 impact on<br />

any given transportation routing as well as proposing<br />

low-emission alternatives,<br />

Intermodal green hubs: propose a business plan to sustain<br />

port conversion into new green multimodal hubs using lower-impact<br />

routing with greener energy by end <strong>of</strong> <strong>2021</strong>.<br />

The 14 companies will continue to work closely together<br />

over the coming months to develop new concrete projects going<br />

further in the fight against climate change.<br />

Airbus, Bureau Veritas <strong>and</strong> PSA <strong>International</strong> join the<br />

Coalition <strong>for</strong> the Energy <strong>of</strong> the Future<br />

<strong>2021</strong> also marks the entry into the Coalition <strong>of</strong> three global<br />

companies recognized worldwide <strong>for</strong> their involvement into<br />

the emergence <strong>of</strong> technological innovations:<br />

• Airbus, an international reference in the aerospace sector<br />

<strong>and</strong> a pioneer <strong>of</strong> sustainable aviation<br />

• Bureau Veritas, a world leader in testing, inspection <strong>and</strong><br />

certification,<br />

• PSA <strong>International</strong>, a leading global port group <strong>and</strong> trusted<br />

partner to cargo stakeholders.<br />

They join AWS, Carrefour, CMA CGM Group, Cluster Maritime<br />

Français, Crédit Agricole CIB, ENGIE, Faurecia, Michelin,<br />

Schneider Electric, Total <strong>and</strong> Wärtsilä in the Coalition.<br />

Together, they will bring the Coalition additional resources<br />

<strong>and</strong> talents to take up the challenge <strong>of</strong> tomorrow’s sustainable<br />

transport <strong>and</strong> logistics.<br />

“Airbus has a leading role to play in the ambition <strong>for</strong> sustainable<br />

aviation, says Jean-Brice Dumont, Executive Vice President<br />

Engineering, Airbus. „We are convinced <strong>of</strong> the benefits<br />

that joint initiatives can bring in finding innovative solutions<br />

to reduce the CO 2 emissions <strong>of</strong> our industry -- because we<br />

know this challenge requires a collective ef<strong>for</strong>t. We believe<br />

this coalition will foster the development <strong>of</strong> creative projects<br />

with effective results that will pioneer new mobility models<br />

across the sector.”<br />

According to Matthieu de Tugny, President <strong>of</strong> Bureau Veritas<br />

Marine <strong>and</strong> Offshore, “Innovative projects <strong>and</strong> joint development<br />

programs will be certainly vital to make sure we are<br />

ready <strong>for</strong> the future. The different stakeholders <strong>and</strong> experience<br />

<strong>of</strong> this Coalition certainly brings real power across the<br />

shipping sector & supply chains to develop the innovative<br />

solutions we need. It is a collective approach <strong>and</strong> all our ef<strong>for</strong>ts<br />

definitely need to be connected to sustain new green<br />

transportation models.”<br />

Mr TAN Chong Meng CEO, PSA <strong>International</strong>, declares:<br />

“PSA is proud to be a part <strong>of</strong> the Coalition, which is in line<br />

with our mission to enable greener logistics choices <strong>for</strong> all by<br />

working with like-minded partners. We are excited to support<br />

the development <strong>of</strong> future energies <strong>and</strong> technologies, <strong>and</strong> to<br />

do our part to collectively create a more sustainable future <strong>for</strong><br />

transport <strong>and</strong> trade.”<br />

With these additional members, the Coalition continues to<br />

rally major industry leaders from different sectors <strong>and</strong> pursues<br />

its ambition to accelerate the development <strong>of</strong> energies<br />

<strong>and</strong> technologies sustaining new, lower-carbon models to<br />

reach carbon-neutral objectives in transport <strong>and</strong> logistics.<br />

<strong>VGB</strong> Webinar<br />

Maintenance <strong>of</strong> Wind<br />

Power Plants <strong>2021</strong><br />

Programme out now!<br />

www.vgb.org<br />

18 May <strong>2021</strong><br />

Live & OnLine<br />

| Life time extension<br />

| Service Optimization<br />

| Digitization<br />

<strong>VGB</strong> PowerTech e.V.<br />

Deilbachtal 173<br />

45257 Essen<br />

Germany<br />

Contacts<br />

Ulrich Langnickel<br />

Akalya Theivendran<br />

E-mail<br />

vgb-maint-wind@vgb.org<br />

Phone<br />

+49 201 8128-230/-238<br />

www.vgb.org<br />

23


Members´News <strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

An international coalition with a clear<br />

pathway towards carbon neutrality<br />

Launched in late 2019 during the French<br />

Maritime Economy Conference (Assises de<br />

l’Economie de la Mer), <strong>and</strong> supported by<br />

French President Emmanuel Macron, the<br />

Coalition <strong>for</strong> the Energy <strong>of</strong> the Future aims<br />

at accelerating the development <strong>of</strong> future<br />

energies <strong>and</strong> technologies to sustain new<br />

green mobility models to reduce the climate<br />

impact <strong>of</strong> transport <strong>and</strong> logistics.<br />

To achieve genuine technological breakthroughs<br />

with tangible results by 2030, the<br />

Coalition’s three main goals are:<br />

• To unlock a more extensive portfolio <strong>of</strong><br />

clean energy sources;<br />

• To decrease the energy consumption per<br />

kilometer-equivalent <strong>of</strong> goods mobility;<br />

• To reduce the proportion <strong>of</strong> emissions<br />

linked to transport <strong>and</strong> logistics.<br />

LL<br />

www.engie.com (211110815)<br />

Salzgitter AG, E.ON und Linde<br />

starten Betrieb einer industriellen<br />

Wasserst<strong>of</strong>fproduktion auf Basis<br />

von Strom aus Windkraft<br />

(s-ag, eon, avacon, linde) Die drei Projektpartner<br />

Salzgitter AG, E.ON Tochter Avacon<br />

und Linde haben einen wichtigen und<br />

bisher beispiellosen Schritt auf dem Weg<br />

zur Dekarbonisierung der Stahlindustrie<br />

vollzogen. Mit der Inbetriebnahme des in<br />

Deutschl<strong>and</strong> einzigartigen Sektorkopplungsprojekts<br />

„Windwasserst<strong>of</strong>f Salzgitter<br />

- WindH2“ wird auf dem Gelände des Hüttenwerks<br />

in Salzgitter künftig grüner Wasserst<strong>of</strong>f<br />

mit Strom aus Windenergie erzeugt.<br />

WindH2 bildet einen zentralen Baustein<br />

des von der Salzgitter AG entwickelten<br />

Technologie-projektes SALCOS® – Salzgitter<br />

Low CO 2 Steelmaking ab. SALCOS beschreibt<br />

den effizientesten und zeitnah<br />

umsetzbaren Weg zu einer Reduzierung<br />

von CO 2 -Emissionen, langfristig sogar zu<br />

einer fast CO 2 -freien Stahlherstellung. Dabei<br />

wird regenerativ erzeugter Wasserst<strong>of</strong>f<br />

den bislang für die Verhüttung von Eisenerzen<br />

er<strong>for</strong>derlichen Kohlenst<strong>of</strong>f substituieren.<br />

Die bislang betriebenen drei Hochöfen<br />

müssen dafür schrittweise durch eine<br />

Kombination aus Direktreduktionsanlagen<br />

und Elektrolichtbogenöfen ersetzt werden.<br />

Über eine solche Trans<strong>for</strong>mation der Stahlerzeugung<br />

könnten deren CO 2 -Emissionen<br />

bis zum Jahr 2050 um etwa 95 Prozent<br />

verringert werden.<br />

Die neu errichteten Anlagen wurden heute<br />

in Salzgitter der Öffentlichkeit vorgestellt.<br />

Bei der Eröffnung anwesend waren<br />

unter <strong>and</strong>erem Staatssekretär Andreas<br />

Feicht, Bundesministerium für Wirtschaft<br />

und Energie; Dr. Bernd Althusmann, Niedersächsischer<br />

Minister für Wirtschaft, Arbeit,<br />

Verkehr und Digitales; Olaf Lies, Niedersächsischer<br />

Minister für Umwelt, Energie,<br />

Bauen und Klimaschutz; Dr. Johannes<br />

Teyssen, Vorst<strong>and</strong>svorsitzender E.ON SE;<br />

Marten Bunnemann, Vorst<strong>and</strong>svorsitzender<br />

Avacon AG sowie Pr<strong>of</strong>. Dr.-Ing. Heinz<br />

Jörg Fuhrmann, Vorst<strong>and</strong>svorsitzender<br />

Salzgitter AG.<br />

Avacon betreibt auf dem Gelände der<br />

Salzgitter AG sieben neu errichtete Windkraftanlagen<br />

mit einer Leistung von insgesamt<br />

30 Megawatt (MW). Die Salzgitter<br />

Flachstahl GmbH hat zentral auf dem<br />

Werksgelände zwei Siemens 1,25 Megawatt-PEM-Elektrolyse-Einheiten<br />

installiert,<br />

die pro Stunde rund 450 Kubikmeter<br />

(m3) hochreinen Wasserst<strong>of</strong>f erzeugen<br />

werden. Schon heute wird in der Stahlherstellung<br />

Wasserst<strong>of</strong>f für Glühprozesse und<br />

in den Feuerverzinkungsanlagen eingesetzt.<br />

Der Industriegasproduzent Linde liefert<br />

das Gas zurzeit per Lkw und wird auch<br />

künftig die kontinuierliche Versorgung des<br />

Wasserst<strong>of</strong>fbedarfs absichern. Sämtliche<br />

Anlagen sind derzeit im Probebetrieb. Mit<br />

“WindH2“ wollen die Partner Know-how<br />

sowie Erfahrungen mit der Vor-Ort-Produktion<br />

von Windstrom und Wasserst<strong>of</strong>f,<br />

sowie deren Integration in die komplexen<br />

Abläufe und Prozesse eines integrierten<br />

Hüttenwerks sammeln. Die Kosten für das<br />

gesamte Projekt belaufen sich auf rund 50<br />

Millionen Euro. Der Bau der Elektrolyse<br />

wurde von der KfW gefördert.<br />

Statements der Redner der<br />

Eröffnungsveranstaltung:<br />

Pr<strong>of</strong>. Dr.-Ing. Heinz Jörg Fuhrmann, Vorst<strong>and</strong>svorsitzender<br />

der Salzgitter AG: „Wir<br />

sind stolz darauf, Vorreiter der industriellen<br />

Nutzung von grünem Wasserst<strong>of</strong>f in<br />

der Stahlindustrie zu sein. Wie mit unserem<br />

SALCOS-Projekt aufgezeigt, sind wir<br />

technologisch in der Lage, mittels Wasserst<strong>of</strong>f<br />

signifikante CO 2 -Reduzierungen zu<br />

erzielen. Die bislang in Deutschl<strong>and</strong> einzigartige<br />

Sektorkopplung „Windwasserst<strong>of</strong>f<br />

Salzgitter- WindH2“ ist ein bedeutender<br />

Baustein auf dem Weg in eine klimafreundliche<br />

Stahlproduktion.“<br />

Staatssekretär Andreas Feicht, Bundesministerium<br />

für Wirtschaft und Energie:<br />

„Das Projekt „Windwasserst<strong>of</strong>f Salzgitter –<br />

WindH2“ wurde durch das Bundesministeriums<br />

für Wirtschaft und Energie mit 1,1<br />

Millionen Euro aus der Bundesförderung<br />

für Energieeffizienz in der Wirtschaft unterstützt.<br />

Mit der Sektorkopplung von Windenergie<br />

und Wasserst<strong>of</strong>ferzeugung setzt<br />

das Vorhaben eines der Ziele der Nationalen<br />

Wasserst<strong>of</strong>fstrategie der Bundesregierung<br />

um: Die Verwendung von klimafreundlich<br />

hergestelltem Wasserst<strong>of</strong>f aus<br />

erneuerbaren Energien ist ein Schlüsselelement<br />

für die Dekarbonisierung in der Industrie.“<br />

Dr. Johannes Teyssen, Vorst<strong>and</strong>svorsitzender<br />

E.ON SE: „Grüne Gase haben das<br />

Zeug, zum „Grundnahrungsmittel“ der<br />

Energiewende zu werden und einen erheblichen<br />

Beitrag zur Dekarbonisierung von<br />

Industrie Mobilität und Wärme zu leisten.<br />

Das gemeinsam realisierte Projekt symbolisiert<br />

einen Meilenstein auf dem Weg zu einer<br />

nahezu CO 2 -freien Stahlherstellung<br />

und zeigt, dass durch intelligente Sektorkopplung<br />

fossile Brennst<strong>of</strong>fe ersetzt werden<br />

können.“<br />

Dr. Bernd Althusmann, Niedersächsischer<br />

Minister für Wirtschaft, Arbeit, Verkehr<br />

und Digitales: „Mit Blick auf die Klimaziele<br />

ist die Dekarbonisierung der Stahlherstellung<br />

mithilfe von grünem Wasserst<strong>of</strong>f<br />

für die deutsche Stahlindustrie ein<br />

Meilenstein. Umso mehr freue ich mich,<br />

dass Niedersachsen durch die Salzgitter<br />

AG bundesweit Wegbereiter dieser Entwicklung<br />

ist und mit WindH2 ein vielversprechendes<br />

Projekt an den Start bringt.<br />

Salzgitter liefert mit seiner Pionierarbeit<br />

die Blaupause für zukünftige klimaschonende<br />

Produktionstechnologien am deutschen<br />

Industriest<strong>and</strong>ort und sichert damit<br />

gleichzeitig qualifizierte Arbeitsplätze in<br />

Niedersachsen.“<br />

Marten Bunnemann, Vorst<strong>and</strong>svorsitzender<br />

Avacon AG: „Mit dem Windpark auf<br />

dem Industriegelände der Salzgitter AG<br />

liefern wir regenerativen Strom zur Produktion<br />

von grünem Wasserst<strong>of</strong>f. Dieser<br />

wird unmittelbar innerhalb der Produktionsprozesse<br />

eingesetzt und ersetzt fossile<br />

Energieträger. Der Einstieg in die Wasserst<strong>of</strong>fwirtschaft<br />

entsteht in regionalen Insellösungen<br />

wie in Salzgitter, die sich zunehmend<br />

zu einem Gesamtsystem verbinden.<br />

Wir werden diesen Prozess gemeinsam<br />

mit unseren Partnern in Politik, Wissenschaft<br />

und Industrie weiter<br />

vorantreiben.“<br />

Olaf Lies, Niedersächsischer Minister für<br />

Umwelt, Energie, Bauen und Klimaschutz:<br />

„Das, was viele vor einigen Jahren für eine<br />

wilde Zukunftsvision gehalten haben, geschieht<br />

hier: die schrittweise Dekarbonisierung<br />

der Stahlerzeugung. Klimaschutz im<br />

Energie- und Industriesektor ist viel mehr,<br />

als nur Strom aus Erneuerbaren Quellen.<br />

Hier geht es um die Sicherung von hochqualifizierten<br />

Arbeitsplätzen und die Weiterentwicklung<br />

unseres Industriest<strong>and</strong>ortes.<br />

Mit steigenden Kosten für CO 2 wird<br />

auch grüner Stahl zudem immer wirtschaftlicher<br />

werden. Die Welt schaut daher<br />

gespannt darauf, was hier entsteht. Die<br />

hier geleistete Pionierarbeit hat alle Chancen,<br />

sich zu einem Exportschlager ‚Made in<br />

Germany‘ zu entwickeln.“<br />

LL<br />

www.eon.com (211110817)<br />

24


<strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Members´News<br />

Offshore-Windpark Rampion:<br />

E.ON veräußert verbleibenden<br />

20-Prozent-Anteil an RWE<br />

• Erwerb erfolgt im Rahmen der<br />

vollständigen Umsetzung der<br />

Transaktion zwischen E.ON und RWE<br />

• E.ON veräußert seinen verbleibenden<br />

Anteil an der 400-Megawatt-Windfarm<br />

vor der Küste von Sussex<br />

(eon) E.ON hat seine verbleibenden 20<br />

Prozent am britischen Offshore-Windpark<br />

Rampion an RWE übertragen. Im Rahmen<br />

der umfassenden Transaktion mit RWE waren<br />

2019 bereits Anteile in Höhe von 30,1<br />

Prozent an RWE übergegangen. Der<br />

Offshore-Windpark wird bereits heute von<br />

RWE betrieben. Der Abschluss der Transaktion<br />

wird für das 1. Halbjahr <strong>2021</strong> erwartet.<br />

Zum Kaufpreis wurde Vertraulichkeit<br />

vereinbart.<br />

Rampion befindet sich 13 Kilometer vor<br />

der Küste von Sussex im Ärmelkanal. Die<br />

Inbetriebnahme des Windparks mit 116<br />

Turbinen erfolgte im April 2018. Die verbleibenden<br />

49,9 Prozent an Rampion halten<br />

ein von Macquarie geführtes Konsortium<br />

(25 Prozent) und der kanadische Energiekonzern<br />

Enbridge (24,9 Prozent).<br />

LL<br />

www.eon.com (211110818)<br />

EVN: Forschungsprojekt<br />

„Car2Flex“: E-Autos sollen Beitrag<br />

zur Systemstabilisierung leisten<br />

(evn) Das Projekt „Car2Flex“ betrachtet<br />

nicht nur die Nutzung der E-Mobilität in<br />

Privathaushalten, sondern in Firmenflotten<br />

und im Zuge des Car Sharings.<br />

Damit das Stromnetz stabil bleibt, müssen<br />

die Erzeugung und der Verbrauch immer<br />

im Gleichgewicht sein. Gerade in Zeiten<br />

in denen die volatile Stromerzeugung<br />

aus Wind und Sonne immer mehr zunimmt,<br />

gewinnt die Verbraucherseite immer<br />

mehr an Bedeutung, um ein stabiles<br />

System weiterhin zu gewährleisten. Und<br />

hier kommt als künftiger Großverbraucher<br />

die E-Mobilität ins Spiel. „Es braucht smarte<br />

und nachhaltige Mobilitätskonzepte, um<br />

Elektromobilität in das Energiesystem von<br />

morgen zu integrieren“, erläutert EVN-Experte<br />

Wolfgang Vitovec.<br />

Ein Beispiel: ein E-Aut<strong>of</strong>ahrer kommt<br />

nach seiner Arbeit nach Hause und muss<br />

sein Fahrzeug erst am nächsten Morgen<br />

wieder nutzen. Ihm könnte es also egal<br />

sein, ob das Fahrzeug in den Abend- oder<br />

Morgenstunden geladen wird.<br />

Die Idee hinter dem Forschungsprojekt<br />

„Car2Flex“ liegt nun darin, das Laden auf<br />

spätere Zeitpunkte zu verschieben, an denen<br />

ausreichend Strom, im Idealfall 100%<br />

Ökostrom, zur Verfügung steht und der<br />

sonstige Verbrauch gering ist – wahrscheinlich<br />

also eher in der Nacht und nicht<br />

während der Abendstunden, in denen es<br />

sowieso schon einen hohen Verbrauch gibt.<br />

Für den Aut<strong>of</strong>ahrer hätte das den Vorteil,<br />

dass er günstiger laden könnte. Für den<br />

Netzbetreiber ist es eine Entlastung für das<br />

Stromnetz. Bei einem einzigen Auto fällt<br />

dieser Schritt wohl nicht ins Gewicht. Geht<br />

man diesen Weg aber mit einer großen Anzahl<br />

an Fahrzeugen, ist man schnell in Größenordnungen,<br />

die einem Kraftwerk entsprechen:<br />

„Werden beispielsweise 10.000<br />

Autos, die an einer 11kW-Ladestation angesteckt<br />

sind, zu einem <strong>and</strong>eren Zeitpunkt<br />

geladen, sprechen wir hier von 110 MW<br />

Leistung, die hier verschoben wird“, rechnet<br />

Vitovec vor.<br />

Autobatterie als Batteriespeicher<br />

Noch interessanter aber auch komplexer<br />

wird es, wenn man die Autobatterie als<br />

Batteriespeicher nutzen und bei Bedarf<br />

auch entladen könnte. „Auch wenn die Stecker<br />

und Batterien in den aktuellen E-Autos<br />

für diese Zwecke noch selten geeignet<br />

sind, werden wir dieses Szenario in unserem<br />

Projekt untersuchen“, so Vitovec.<br />

Denn mit Lösungen, die beispielsweise den<br />

Eigenverbrauch der eigenen Photovoltaik-Anlage<br />

durch Zwischenspeicherung in<br />

der Batterie eines Fahrzeugs steigern,<br />

könnten neue finanzielle Anreize geschaffen<br />

werden. „Durch diese optimierte, flexible<br />

Batterie-Nutzung könnten der Anteil an<br />

Ökostrom erhöht und Kosten gespart werden“,<br />

erläutert Vitovec.<br />

Die Batteriegröße eines E-Autos ist normalerweise<br />

viel größer als ein Batteriespeicher<br />

im Keller – nämlich aktuell ca. 5 bis 8<br />

mal so groß. Wobei Praxistests zeigen, dass<br />

nur in den seltensten Fällen die volle Kapazität<br />

der Autobatterie benötigt wird. „Das<br />

bedeutet, dass in Zukunft, wenn sehr viele<br />

E-Autos unterwegs sind, die „freie“ Batteriekapazität<br />

zum Ausgleich von Erzeugung<br />

und Verbrauch genutzt werden kann. Voraussetzung<br />

ist dabei natürlich, dass das<br />

E-Auto am Stromnetz angesteckt ist“, so<br />

der EVN Experte.<br />

Intelligente Anwendungen<br />

Alle diese Anwendungen haben eine Gemeinsamkeit:<br />

es braucht Intelligenz beim<br />

Ladevorgang und im Energiesystem. „Sowohl<br />

Smart Meter als auch Apps wie unsere<br />

Joulie sind die Basis, um solche Ideen in<br />

die Wirklichkeit umzusetzen“, so der<br />

EVN-Experte. Daneben braucht es aber<br />

auch <strong>and</strong>ere Komponenten und Partner,<br />

wie etwa intelligente Wallboxen und geeignete<br />

Stecker- und Batteriesysteme.<br />

Car2Flex<br />

Um sich diesen Zukunfts-Szenarien anzunähern,<br />

hat sich im Rahmen des Innovationslabors<br />

Green Energy Lab, unter der Leitung<br />

der TU Wien – Institut für Energiesysteme<br />

und Elektrische Antriebe ein schlagfertiges<br />

Konsortium aus 19 Partnern gebildet:<br />

3 Technologieunternehmen, 5<br />

Energieversorger und Netzbetreiber, 5 potentielle<br />

Anwender und 6 Forschungsinstitutionen.<br />

Das Projekt „Car2Flex“ betrachtet<br />

nicht nur die Nutzung der E-Mobilität in<br />

Privathaushalten, sondern in Firmenflotten<br />

und im Zuge des Car Sharings. „Car-<br />

2Flex“ wird aus Mitteln des Klima- und<br />

Energiefonds gefördert und im Rahmen<br />

der FTI-Initiative „Vorzeigeregion Energie“<br />

durchgeführt.<br />

Über das Green Energy Lab<br />

Green Energy Lab ist das größte Innovationslabor<br />

für nachhaltige Energielösungen<br />

in Österreich und Teil der „Vorzeigeregion<br />

Energie“ des Klima- und Energiefonds. Das<br />

Innovationslabor schafft durch seine<br />

Struktur und durch die laufende Wissensgenerierung<br />

zum nachhaltigen Energiesystem<br />

einen erheblichen Mehrwert für alle<br />

Kooperationspartner. Bereits jetzt stellt es<br />

einen Magnet für mehr als 200 Partner dar<br />

und bietet einen In<strong>for</strong>mationspool zur<br />

Bündelung von Wissen und Erfahrung aus<br />

einer Vielzahl von Projekten.<br />

EVN Experten Wolfgang Vitovec und Christian Lechner wollen gemeinsam mit einem<br />

schlagkräftigen Konsortium und mit Hilfe von „Joulie“ für mehr Intelligenz im Energiesystem sorgen<br />

Fotocredits: EVN / Daniela Matejschek<br />

25


Ankündigung<br />

Members´News <strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

<strong>VGB</strong>-Konferenz „INSTANDHALTUNG<br />

IN KRAFTWERKEN <strong>2021</strong>“<br />

23. und 24 Juni <strong>2021</strong> | Neu: Live & OnLine<br />

Der Treffpunkt für alle Fachleute aus der konventionellen und nuklearen<br />

Erzeugung, Inst<strong>and</strong>halter aus den Kraftwerken und Servicefirmen,<br />

Gutachter und Behördenvertreter, die sich mit neuen Entwicklungen in den<br />

Bereichen Wartung, Inspektion und Inst<strong>and</strong>setzung befassen.<br />

Die <strong>VGB</strong>-Konferenz „Inst<strong>and</strong>haltung in Kraftwerken <strong>2021</strong>“ findet am<br />

23./24. Juni <strong>2021</strong> umständehalber Live & OnLine statt.<br />

Die Veranstaltung richtet sich an alle Fachleute aus dem konventionellen<br />

und nuklearen Bereich, an Inst<strong>and</strong>halter aus den Kraftwerken und<br />

Servicefirmen, aber auch an Gutachter und Behördenvertreter, die sich mit<br />

neuen Entwicklungen in den Bereichen Wartung, Inspektion und Inst<strong>and</strong>setzung<br />

befassen. Sie soll die aktuellen Tagesthemen zur Diskussion<br />

stellen und den intensiven Erfahrungsaustausch der Inst<strong>and</strong>halter von<br />

Kraftwerken pflegen.<br />

Ihre Ansprechpartnerin<br />

Diana Ringh<strong>of</strong>f (Konferenz)<br />

E-Mail<br />

vgb-inst-kw@vgb.org<br />

Telefon<br />

+49 201 8128-232<br />

Programm<br />

Das Vortragsprogramm zu den aktuellen Themen:<br />

ı Aktuelle Rahmenbedingungen<br />

Arbeitssicherheit; Prüf-, Überwachungs-, und Inst<strong>and</strong>haltungskonzepte;<br />

End-<strong>of</strong>-Life-Management; Industrie 4.0; Ressourcensteuerung;<br />

Outagemanagement, Digitalisierung in der Inst<strong>and</strong>haltung, Abwicklung<br />

von Revisionen unter P<strong>and</strong>emiebedingungen<br />

ı Qualitätssicherung<br />

Projektüberwachung; Freischaltwesen; Fremdfirmenmanagement;<br />

Mobile Inst<strong>and</strong>haltung, Dokumentation in der Inst<strong>and</strong>haltung<br />

ı Techniken, Erfahrungen, Schäden<br />

Kessel, Turbine, Generator, Nebenanlagen; Konservierung;<br />

3D-Druck/Additive Fertigung, Abwicklung von Revisionen<br />

Fachausstellung<br />

Die begleitende Online-Fachausstellung bietet qualifizierte In<strong>for</strong>mationen<br />

aus erster H<strong>and</strong> und die Möglichkeit zu Gesprächen mit Herstellern,<br />

Lieferanten und Dienstleistern aus dem Fachgebiet Inst<strong>and</strong>haltung.<br />

Konferenzsprachen<br />

Deutsch und Englisch<br />

ohne Simultanübersetzung<br />

Alle In<strong>for</strong>mationen zur Veranstaltung finden Sie hier:<br />

www.vgb.org/inst<strong>and</strong>haltung_kraftwerken<strong>2021</strong>.html<br />

<strong>VGB</strong> PowerTech e.V.<br />

Deilbachtal 173<br />

45257 Essen<br />

Deutschl<strong>and</strong><br />

Wir bitten ebenfalls um Mitteilung,<br />

falls Sie an einer Teilnahme als Aussteller interessiert sind:<br />

Ihr Ansprechpartner: Angela Langen<br />

E-Mail:<br />

angela.langen@vgb.org<br />

Telefon: +49 201 8128-310<br />

<strong>VGB</strong> PowerTech Service GmbH<br />

Deilbachtal 173<br />

45257 Essen<br />

Deutschl<strong>and</strong><br />

26


Announcement<br />

<strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Members´News<br />

<strong>VGB</strong> Conference<br />

“MAINTENANCE IN POWER PLANTS <strong>2021</strong>”<br />

23 <strong>and</strong> 24 June <strong>2021</strong> | New: Live & OnLine<br />

The meeting place <strong>of</strong> all experts <strong>of</strong> the conventional <strong>and</strong> nuclear division,<br />

to the experts <strong>of</strong> maintenance in power plants <strong>and</strong> service companies <strong>and</strong><br />

to the independent inspectors <strong>and</strong> deputies <strong>of</strong> governments, who are concerned<br />

with new developments in the divisions maintenance, inspection<br />

<strong>and</strong> repair.<br />

The <strong>VGB</strong> Conference "Maintenance in Power Plants <strong>2021</strong>" takes place<br />

Live & OnLine on 23/24 June <strong>2021</strong> due to the current Covid-19 crisis.<br />

This event is addressed to all experts <strong>of</strong> the conventional <strong>and</strong> nuclear<br />

division, to the experts <strong>of</strong> maintenance in power plants <strong>and</strong> service<br />

companies <strong>and</strong> to the independent inspectors <strong>and</strong> deputies <strong>of</strong> governments,<br />

who are concerned with new developments in the divisions<br />

maintenance, inspection <strong>and</strong> repair. This conference is to put up the<br />

current subjects in discussion <strong>and</strong> to cultivate the intensive exchange <strong>of</strong><br />

experiences especially <strong>for</strong> the experts <strong>of</strong> maintenance in power plants.<br />

Your Contact<br />

Diana Ringh<strong>of</strong>f (Conference)<br />

E-mail<br />

vgb-inst-kw@vgb.org<br />

Phone<br />

+49 201 8128-232<br />

Programme<br />

The following subjects are scheduled:<br />

ı Current general requirements<br />

Occupational safety; Test-, monitoring- <strong>and</strong> maintenance concepts;<br />

End <strong>of</strong> Life Management; Industry 4.0; Resource management; Outage<br />

management, Digitization in maintenance, Processing <strong>of</strong> revision under<br />

p<strong>and</strong>emic conditions<br />

ı Quality assurance<br />

Supervision <strong>of</strong> projects; Isolation measures; Service companies<br />

management; Mobile maintenance, Documentation in maintenance<br />

ı Techniques, experiences, damages<br />

Boiler, Turbine, Generator, Auxiliary plant units; Preservation;<br />

3D-print/additive manufacturing, Processing <strong>of</strong> revision<br />

Technical Exhibition<br />

The accompanying virtual trade exhibition <strong>of</strong>fers qualified first-h<strong>and</strong> in<strong>for</strong>mation<br />

<strong>and</strong> the opportunity to talk to manufacturers, suppliers <strong>and</strong> service<br />

providers from the field <strong>of</strong> maintenance <strong>for</strong> the energy sector.<br />

Conference languages<br />

German <strong>and</strong> English<br />

without simultaneous translation<br />

All in<strong>for</strong>mation can be accessed at:<br />

www.vgb.org/en/inst<strong>and</strong>haltung_kraftwerken<strong>2021</strong>.html<br />

<strong>VGB</strong> PowerTech e.V.<br />

Deilbachtal 173<br />

45257 Essen<br />

Germany<br />

We also ask you to let us know if you are interested<br />

in participating as an exhibitor:<br />

Your Contact: Angela Langen<br />

E-mail:<br />

angela.langen@vgb.org<br />

Phone: +49 201 8128-310<br />

<strong>VGB</strong> PowerTech Service GmbH<br />

Deilbachtal 173<br />

45257 Essen<br />

Germany<br />

27


Members´News <strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Durch den direkten Zugang zu mehr als 5<br />

Millionen Menschen über die als Gründungsmitglieder<br />

beteiligten Energieversorgungsunternehmen<br />

Wien Energie, EVN,<br />

Energie Burgenl<strong>and</strong> und Energie Steiermark<br />

bietet das Green Energy Lab ForscherInnen<br />

und Unternehmen eine einzigartige<br />

Möglichkeit, angreifbare Musterlösungen<br />

für die Energiezukunft auf ihre Markttauglichkeit<br />

zu testen.<br />

LL<br />

www.evn.at (211110825)<br />

www.greenenergylab.at<br />

EVN: Müllverbrennungsanlage auf<br />

Entschlackungskur<br />

• Dafür arbeiten Fachkräfte in Tag- und<br />

Nachtschichten insgesamt 4.500<br />

Arbeitsstunden.<br />

(evn) Den Frühling – der h<strong>of</strong>fentlich bald<br />

ins L<strong>and</strong> ziehen wird – nutzen viele, um<br />

sich von Ballast und Schadst<strong>of</strong>fen zu befreien.<br />

Auch der Müllverbrennungsanlage<br />

Dürnrohr steht eine solche Entschlackungskur<br />

bevor. Doch während das im<br />

persönlichen Bereich mit Fasten, Säften<br />

und Co bewerkstelligt wird, regieren in<br />

Dürnrohr Feuer, Stahl und Beton: Der 13<br />

Meter lange, 7 Meter hohe und 50 Tonnen<br />

schwere Nassentschlacker, der die Schlacke<br />

aufnimmt, die während der Verbrennung<br />

entsteht, wird per Schneidbrenner<br />

und Plasmaschneider zerlegt. Dafür arbeiten<br />

Fachkräfte in Tag- und Nachtschichten<br />

insgesamt 4.500 Arbeitsstunden.<br />

Eine recht aufwendige Entschlackungskur,<br />

die aber Gott sei Dank nur alle rund<br />

16-18 Jahre ansteht.<br />

EVN Abfallverwertung NÖ:<br />

Aus Müll wird Energie<br />

Die Thermische Abfallverwertungsanlage<br />

ist ein wichtiger Eckpfeiler des Energieknotens<br />

Dürnrohr. Das Energiepotenzial der<br />

Anlage beträgt 210 MW. Aus dem angelieferten<br />

Abfall entsteht Dampf, welcher zur<br />

Erzeugung von Strom sowie Fernwärme für<br />

die Gemeinde Zwentendorf und zwei Drittel<br />

der L<strong>and</strong>eshauptstadt St. Pölten verwendet<br />

wird. Zusätzlich wird die AGRANA Stärke<br />

GmbH mit Prozessdampf beliefert.<br />

Durch Energie aus Abfall werden dadurch<br />

fossile Energieträger eingespart. Ressourcenschonung,<br />

Verminderung von Emissionen<br />

und des Treibhauseffekts, eine erhöhte<br />

Luftqualität in der Region und eine Verbesserung<br />

der CO 2 -Bilanz sind das Ergebnis.<br />

LL<br />

www.evn.at (211110828)<br />

EVN Biomasselager in Peisching<br />

und Stockerau sichern<br />

Naturwärme-Versorgung auch<br />

bei klirrender Kälte<br />

(evn) Der Winter hat Ostösterreich fest im<br />

Griff. „Um auch bei den derzeit herrschenden<br />

eisigen Temperaturen jederzeit eine<br />

lückenlose Versorgung mit Naturwärme<br />

garantieren zu können betreibt die EVN<br />

zwei große Rundholzlager in Peisching<br />

und Stockerau“, erzählt EVN Sprecher Stefan<br />

Zach. Auf diesen beiden St<strong>and</strong>orten<br />

kann bis zu 10 % des Jahresbedarfs gelagert<br />

werden. Gelagert und getrocknet werden<br />

Schadholzsortimente, die für die industrielle<br />

Prozesskette nicht geeignet sind.<br />

Die Lagerplätze bieten außerdem genügend<br />

Fläche für kurzfristige Überkapazitäten<br />

an Schnittgut, welche bei unvorhergesehenen<br />

Ereignissen wie Windbruch oder<br />

Borkenkäferbefall benötigt werden. Zusätzlich<br />

gibt es noch an mehreren St<strong>and</strong>orten<br />

kleine Holzlager welche zusätzlich die<br />

Versorgung absichern.<br />

„Am St<strong>and</strong>ort des alten Kohle-Gaskraftwerks<br />

Peisching kann man heute den Umbau<br />

in ein erneuerbares Energiesystem besonders<br />

gut erkennen. Wo bis 1987 Kohle,<br />

Öl und Erdgas zur Stromerzeugung eingesetzt<br />

wurden, lagert heute der Rohst<strong>of</strong>f für<br />

Naturenergie aus heimischen Wäldern.<br />

Dafür kommt ausschließlich Holz aus der<br />

Durch<strong>for</strong>stung zum Einsatz.“<br />

EVN Unternehmenssprecher Stefan Zach vor dem alten Kohle-Gaskraftwerk Peisching<br />

Fotocredit: © EVN Matejschek<br />

Naturwärme und Naturstrom<br />

aus Biomasse<br />

Die EVN betreibt heute mit Partnern aus<br />

der L<strong>and</strong>wirtschaft und der Sägeindustrie<br />

bereits 80 Biomasseanlagen in ganz Niederösterreich.<br />

Mehr als zwei Drittel der<br />

gelieferten kommunalen Fernwärme wird<br />

aus Biomasse erzeugt. Als Österreichs<br />

größter Naturwärmeversorger investiert<br />

die EVN laufend in die Inst<strong>and</strong>haltung, die<br />

Modernisierung und den Neubau vom Biomasseheizwerken.<br />

Erst vor wenigen Wochen<br />

erfolgte der Baustart für ein modernes<br />

Biomasseheizkraftwerk in Krems.<br />

Durch diese Anlagen mit kombinierter<br />

Strom- und Wärmeproduktion können<br />

künftig 15.000 Haushalte mit sauberem<br />

Ökostrom und 30.000 Haushalte mit Naturwärme<br />

versorgt werden. Und auch in<br />

Biedermannsdorf im Bezirk Mödling plant<br />

die EVN die Errichtung eines Biomasseheizkraftwerkes.<br />

Diese Kraft-Wärme-Kopplunganlage<br />

würde eine jährliche CO 2 -Einsparung<br />

von 25.000 Tonnen ermöglichen.<br />

Biomasse sichert die<br />

regionale Wertschöpfung<br />

Durch die enge Kooperation der EVN mit<br />

der regionalen L<strong>and</strong>- und Forstwirtschaft<br />

bleibt die Wertschöpfung der Region erhalten.<br />

„Alleine in den letzten drei Jahren<br />

wurden rund 25 Mio. Euro an regionaler<br />

Wertschöpfung mit den eingesetzten Hackschnitzeln<br />

generiert“, so Zach. Die EVN<br />

setzt auf regionale Biomasse und arbeitet<br />

nur mit österreichischen Partnern – in der<br />

Regel aus einem Umkreis von maximal 70<br />

km. Für die Versorgung werden 2,0 Millionen<br />

Schüttraummeter eingesetzt. 40 %<br />

dieser Menge wird durch regionale l<strong>and</strong>wirtschaftliche<br />

Genossenschaften zu den<br />

jeweiligen St<strong>and</strong>orten geliefert. Die zwei<br />

größten Lieferanten sind Waldverb<strong>and</strong><br />

Niederösterreich und Maschinenring Niederösterreich.<br />

Weitere wichtige Lieferanten<br />

sind z.B. Stiftung Fürst Liechtenstein,<br />

Forstverwaltung Stift Heiligenkreuz, Stift<br />

Klosterneuburg, FWG Waldviertel, FWG<br />

Krumbach, FWHG Bad Vöslau.<br />

Ob Naturwärme oder Naturkälte – Biomasse<br />

kommt in der modernen Energiegewinnung<br />

eine immer größere Bedeutung<br />

zu. Der Rohst<strong>of</strong>f Holz hat einen unschlagbaren<br />

Vorteil gegenüber fossilen Brennst<strong>of</strong>fen<br />

– die Ressource ist in Österreich in<br />

mehr als bedarfsdeckender Menge verfügbar.<br />

In unserem Bundesl<strong>and</strong> sind 767.000<br />

Hektar Wald verfügbar, das entspricht 40<br />

% der Gesamtfläche von NÖ. Durch<br />

Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) werden aus<br />

Biomasse in einem Prozess sowohl Wärme<br />

als auch Strom erzeugt. Bei der Verbrennung<br />

von Biomasse wird nur so viel CO 2<br />

freigesetzt, wie die Pflanzen während ihres<br />

Wachstums aus der Luft aufgenommen haben,<br />

so dass dieser Energieträger als<br />

CO 2 -neutral bezeichnet wird.<br />

LL<br />

www.evn.at (211110829)<br />

28


<strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Members´News<br />

<strong>VGB</strong> Workshop<br />

EVN: Bild 2: Betriebsassistent Hans Linsmeyer vor dem Entschlacker<br />

Fotocredit: © EVN Matejschek<br />

EVN: Baustart für modernes<br />

Biomasseheizkraftwerk in Krems<br />

• Ab 2023 Ökostrom für 15.000 Haushalte und Naturwärme<br />

für bis zu 30.000 Haushalte in der Region<br />

(evn) Nach langer Wartezeit fällt nun endlich der Startschuss<br />

für den Bau des EVN Biomasseheizkraftwerkes im östlichen<br />

Kremser Industriegebiet. Direkt neben dem Gemeindeabwasserverb<strong>and</strong><br />

soll bis Frühjahr 2023 Waldhackgut aus der Region<br />

in wertvolle und nachhaltige Naturwärme und Ökostrom<br />

für die Region verw<strong>and</strong>elt werden.<br />

Ein Projekt, auf das die EVN und die Stadtgemeinde Krems<br />

länger warten mussten, als gedacht: Denn obwohl das Projekt<br />

C<br />

von einem breiten überparteilichen Konsens getragen und der<br />

M<br />

Genehmigungsprozess 2015 ohne einen einzigen Einspruch<br />

Y<br />

abgeschlossen wurde, musste das Projekt über fünf Jahre auf<br />

Mittel aus der Ökostromförderung warten.<br />

CM<br />

Umso mehr freut sich Bürgermeister Reinhard Resch, dass es<br />

MY<br />

nun endlich losgeht: „Krems hat sich ein ehrgeiziges energiepolitisches<br />

Ziel gesetzt: Bis zum Jahr 2030 wollen wir rech-<br />

CY<br />

nerisch unabhängig von Energieproduzenten außerhalb des CMY<br />

Bezirks werden, d.h. es soll jene Energie in unserer Stadt<br />

K<br />

selbst erzeugt werden, die wir im Schnitt täglich brauchen.<br />

Das geplante Biomasse-Heizkraftwerk ist dafür ein unverzichtbarer<br />

Meilenstein, weil es uns Strom und Wärme aus erneuerbaren<br />

Quellen zur Verfügung stellen kann. Und es gilt,<br />

keine Zeit zu verlieren.“<br />

Diese Freude teilt Gerhard Sacher, Geschäftsführer der EVN<br />

Wärme: „Wir haben in Krems eine sehr starke Nachfrage nach<br />

unserer Naturwärme, die durch die geplanten Klimaziele der<br />

Bundesregierung noch weiter steigen wird. Mit dem modernen<br />

Biomasseheizkraftwerk können wir diesen Bedarf aus<br />

nachhaltigen Rohst<strong>of</strong>fen aus der Region decken und auch das<br />

immer noch anfallende Schadholz verwerten. Wir freuen uns,<br />

dass wir endlich losstarten können.“<br />

Die Arbeiten für das Biomasseheizkraftwerk starten Anfang<br />

Februar. Wenn alles nach Plan läuft, soll die Anlage ab Anfang<br />

2023 Ökostrom und Naturwärme aus der Region für die Region<br />

liefern.<br />

Zum Projekt:<br />

• Leistungsdaten: elektrisch 5 MW, thermisch mind. 15 MW,<br />

• Ökostrom für umgerechnet 15.000 Haushalte und<br />

Naturwärme für umgerechnet bis zu 30.000 Haushalte<br />

• CO 2 -Einsparung: rd. 25.000 t/Jahr<br />

• Geplante Gesamt-Investitionen: rund 30 Mio. Euro, davon<br />

mind. 15 Mio. aus Österreich (das entspricht 150<br />

Personenjahren in Österreich)<br />

• Regionale Wertschöpfung durch Biomasse (inkl.<br />

Schadholz) aus der Region: jährlich mehr als 4 Mio. Euro -<br />

das entspricht rund 25 Arbeitsplätzen<br />

LL<br />

www.evn.at (211110830)<br />

ÖL IM KRAFTWERK<br />

Verfahrenstechnik Turbinenbetrieb mit<br />

Schwerpunktthema Ölsystem und<br />

Reinigung, Schwingungsanalyse<br />

während des Dampfturbinenbetriebes<br />

Neuer Termin!<br />

www.vgb.org<br />

1. und 2. September <strong>2021</strong><br />

Bedburg<br />

Oftmals treten nach Revisionen Fehler auf.<br />

Ziel des Workshops ist es, den Teilnehmern<br />

Möglichkeiten einer Analyse zu<br />

Schwingungsereignissen – verursacht durch<br />

Ausrichtungsfehler, Lagergeometrien und<br />

Ölqualität – aufzuzeigen.<br />

<strong>VGB</strong> PowerTech e.V.<br />

Deilbachtal 173<br />

45257 Essen<br />

Germany<br />

In<strong>for</strong>mationen<br />

Diana Ringh<strong>of</strong>f<br />

E-Mail<br />

vgb-oil-pp@vgb.org<br />

Telefon<br />

+49 201 8128-321<br />

www.vgb.org<br />

29<br />

Neuer Termin!


Members´News <strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Helen is strengthening its position<br />

in the wind power market: looking<br />

<strong>for</strong> European growth companies in<br />

addition to Finnish wind farm<br />

investments<br />

(helen) Helen’s wind power production<br />

will increase five-fold as a result <strong>of</strong> its wind<br />

farm investments last year. The company is<br />

still seeking new, interesting wind farm<br />

projects in Finl<strong>and</strong>. It is also studying several<br />

potential investment projects in European<br />

growth companies in the wind power<br />

sector.<br />

Helen has <strong>for</strong> long produced wind power<br />

through its associated company Suomen<br />

Hyötytuuli Oy. In 2020, investment decisions<br />

were made on wind power production,<br />

as a result <strong>of</strong> which Helen’s wind power<br />

capacity will increase five-fold in 2022.<br />

Suomen Hyötytuuli is building two new<br />

wind farms, <strong>and</strong> Helen is building its own,<br />

new wind farm with CPC Finl<strong>and</strong>.<br />

There are currently several ongoing wind<br />

power projects in Finl<strong>and</strong>, <strong>and</strong> Helen wants<br />

to be involved in them. The objective is to<br />

increase wind power shares through associated<br />

companies <strong>and</strong> with direct ownership.<br />

The company is interested in both<br />

onshore <strong>and</strong> <strong>of</strong>fshore wind.<br />

“The energy market is undergoing a transition,<br />

<strong>and</strong> the production is re<strong>for</strong>ming<br />

strongly as a result <strong>of</strong> carbon neutrality targets.<br />

Helen is seeking solutions not based<br />

on combustion in order to replace fossil<br />

fuels. We are studying, <strong>for</strong> example, industrial<br />

waste heat <strong>and</strong> the utilisation <strong>of</strong> sea<br />

water in the production <strong>of</strong> district heat.<br />

More wind power is needed along with the<br />

electrification <strong>of</strong> heating, <strong>and</strong> we want to<br />

be building it ourselves. We also want to<br />

develop the energy market through new<br />

innovations, which are <strong>of</strong>fered especially<br />

by growth companies,” outlines Harri Mattila,<br />

Helen’s director responsible <strong>for</strong> energy<br />

procurement <strong>and</strong> wholesale.<br />

Aiming to invest in European growth<br />

companies in the wind power sector<br />

Wind power has already established its<br />

position in electricity production: it is utilised<br />

<strong>and</strong> built widely throughout the<br />

world. There are many interesting alternatives<br />

<strong>and</strong> also many new innovations in<br />

projects related to wind farms, <strong>for</strong> example,<br />

potential electricity storage facilities or<br />

solar power plants in connection with wind<br />

farms. <strong>Electricity</strong> storage facilities can be<br />

used <strong>for</strong> balancing the rapid variations in<br />

wind speed or low wind conditions. Digitalisation<br />

<strong>and</strong> artificial intelligence are also<br />

taking wind power production <strong>for</strong>ward.<br />

“A strong line <strong>of</strong> growth companies has<br />

developed around wind power, <strong>of</strong>fering<br />

potential <strong>for</strong> service development <strong>and</strong> new<br />

innovations. Digitalisation plays a key role<br />

also in wind power production. For example,<br />

with artificial intelligence, it is easier<br />

to optimise wind power when the amount<br />

<strong>of</strong> wind power <strong>of</strong> variable output grows significantly.<br />

We are interested in growth<br />

companies related to artificial intelligence,”<br />

says Terhi Vapola, Helen’s director<br />

responsible <strong>for</strong> investment activities.<br />

Facts<br />

In 2020, Helen produced 86 gigawatt-hours<br />

<strong>of</strong> wind power through its associated<br />

company Suomen Hyötytuuli Oy.<br />

Helen’s wind power production will increase<br />

five-fold in 2022 as a result <strong>of</strong> investments<br />

made last year: with the Lakiakangas<br />

3 wind farm <strong>and</strong> the wind farms <strong>of</strong><br />

Alajoki-Peuralinna <strong>and</strong> Polusjärvi <strong>of</strong> Hyötytuuli<br />

Oy, Helen’s wind power production<br />

will grow to as high a level as 430 gigawatt-hours<br />

per year.<br />

Helen is still investigating suitable wind<br />

power investment projects in Finl<strong>and</strong>.<br />

Helen Ventures, which is responsible <strong>for</strong><br />

Helen’s investment activities, is seeking<br />

suitable investment projects among energy-related<br />

growth companies on a global<br />

scale also in relation to wind power.<br />

Investments by Helen Ventures so far:<br />

• Virta Oy, Finl<strong>and</strong>, e-mobility<br />

• EcoG, Germany, e-mobility<br />

• Gradyent, the Netherl<strong>and</strong>s, optimisation<br />

<strong>of</strong> district heat with artificial<br />

intelligence<br />

• Think Outside, Norway, hydropower<br />

production data <strong>and</strong> optimisation<br />

LL<br />

www.helen.fi (211110831)<br />

A first in Belgium: INEOS Phenol<br />

<strong>and</strong> ENGIE use hydrogen in<br />

industrial plant in Antwerp<br />

• Pilot project <strong>for</strong> the gradual<br />

replacement <strong>of</strong> natural gas by hydrogen<br />

• Tested <strong>for</strong> the first time in CHP<br />

installation to which industrial plant is<br />

connected in operation<br />

• Demonstrates potential <strong>for</strong> conversion<br />

<strong>of</strong> existing installations to hydrogen as a<br />

springboard <strong>for</strong> further industrial upscaling<br />

(ineos) For the first time in Belgium, hydrogen<br />

will be used in a commercial scale<br />

cogeneration plant designed to generate<br />

electricity <strong>and</strong> heat from natural gas. The<br />

aim <strong>of</strong> the pilot project by INEOS <strong>and</strong> EN-<br />

GIE is to replace natural gas with hydrogen<br />

used by the INEOS gas turbine.<br />

Initially 10% <strong>of</strong> the gas feed will be replaced<br />

by hydrogen. If this goes well the<br />

feed will be increased to 20%. This is the<br />

first time that such tests have been carried<br />

out on an industrial scale in Belgium. The<br />

CHP plant at the INEOS Phenol site in Doel,<br />

one <strong>of</strong> the first to be built in Belgium, has<br />

the ideal pr<strong>of</strong>ile to realize this test.<br />

Hydrogen is expected to become an important<br />

link in the transition towards climate-neutral<br />

energy across society. One<br />

possible evolution in the coming decades is<br />

the gradual replacement <strong>of</strong> natural gas by<br />

hydrogen <strong>and</strong> in time ‘green hydrogen’<br />

generated from renewable energy via electrolysis.<br />

This will gradually reduce the CO 2<br />

emissions <strong>of</strong> current processes based on<br />

natural gas.<br />

ENGIE is responsible <strong>for</strong> the design, installation<br />

<strong>and</strong> operation <strong>of</strong> the technology<br />

at the INEOS site. INEOS Phenol has experience<br />

in h<strong>and</strong>ling hydrogen as a raw material<br />

<strong>for</strong> its production processes <strong>and</strong> also<br />

has the necessary permits <strong>for</strong> the hydrogen<br />

project. The commercial scale project plays<br />

a pioneering role in the energy transition<br />

<strong>of</strong> the chemical industry. This practical exploration<br />

by ENGIE <strong>and</strong> INEOS will provide<br />

both partners with valuable insights <strong>and</strong><br />

data in the use <strong>of</strong> hydrogen in industrial<br />

facilities such as monitoring efficiency <strong>and</strong><br />

measuring emissions during combustion,<br />

which is essential in the development <strong>of</strong> a<br />

next generation <strong>of</strong> burners.<br />

ENGIE <strong>and</strong> INEOS are also joining <strong>for</strong>ces<br />

on the Power-to-Methanol project in the<br />

Port <strong>of</strong> Antwerp. Both companies sit on the<br />

consortium with other partners to produce<br />

green methanol by reusing captured CO₂<br />

in combination with sustainably generated<br />

hydrogen. INOVYN, an INEOS business,<br />

will operate this demonstration plant at<br />

the Lillo site.<br />

The initiative is part <strong>of</strong> the roadmap that<br />

INEOS defined at the end <strong>of</strong> last year <strong>for</strong> its<br />

Antwerp sites to become climate neutral by<br />

2050 <strong>and</strong> to reduce emissions by 55% by<br />

2030 compared to 1990. The roadmap consists<br />

<strong>of</strong> a combination <strong>of</strong> measures such as<br />

the reuse <strong>of</strong> hydrogen <strong>and</strong> CO 2 , further investments<br />

in electrification, the switch to<br />

recycled or bio-based raw materials where<br />

possible, <strong>and</strong> the use <strong>of</strong> ‚green heat‘ <strong>and</strong> renewable<br />

energy. To this end, last year INE-<br />

OS concluded two major contracts <strong>for</strong> the<br />

purchase <strong>of</strong> <strong>of</strong>fshore wind energy, including<br />

the largest Belgian industrial contract<br />

ever with ENGIE.<br />

Cedric Osterrieth, CEO ENGIE <strong>Generation</strong><br />

Europe, said, „ENGIE believes in hydrogen<br />

as a key link to a carbon-neutral<br />

economy <strong>and</strong> wants to take a pioneering<br />

role with these industrial-scale tests, both<br />

in terms <strong>of</strong> research <strong>and</strong> practical implementation.<br />

We can again count on the expertise<br />

<strong>and</strong> support <strong>of</strong> INEOS, a key partner<br />

<strong>for</strong> ENGIE in the energy transition. This<br />

pilot project will give us better insights into<br />

the use <strong>of</strong> hydrogen to reduce carbon emissions,<br />

bringing us one step closer to a carbon-neutral<br />

future. It is a strong complement<br />

to our already ongoing projects<br />

across the country in which we are developing<br />

hydrogen solutions <strong>for</strong> industrial<br />

<strong>and</strong> mobility applications, starting from<br />

our expertise in renewable energy production,<br />

storage <strong>and</strong> infrastructure.“<br />

30


<strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Members´News<br />

Hans Casier, CEO INEOS Phenol: „This<br />

test is fully in line with INEOS‘ strategy to<br />

avoid CO 2 emissions at source. It marks a<br />

further step <strong>for</strong> INEOS Phenol in Doel,<br />

where 20% green steam is already being<br />

purchased via the connection to the Ecluse<br />

network. Today, INEOS already produces<br />

300,000 tons <strong>of</strong> hydrogen on an annual basis<br />

as a ‚co-product‘ <strong>of</strong> its chemical processes.<br />

This hydrogen is largely used as a<br />

low-carbon fuel <strong>and</strong> as a raw material in its<br />

own production processes so that fewer<br />

fossil raw materials have to be used. INEOS<br />

recently started a new business activity<br />

that focuses on the development <strong>of</strong> ‚clean<br />

hydrogen capacity‘. For this, INEOS can<br />

rely on the expertise <strong>of</strong> INOVYN, which, as<br />

a chlorine <strong>and</strong> PVC producer within the<br />

group, specializes in electrolysis, an important<br />

technology <strong>for</strong> producing hydrogen.“<br />

LL<br />

www.ineos.com (211110834)<br />

BHKW der KMW –<br />

<strong>of</strong>fiziell in Betrieb<br />

Bei den Luftkühlern auf dem Dach des BHKW, v.l.n.r.: Thomas Scherer, Betriebsratsvorsitzender<br />

KMW AG, Oliver Malerius, Vorst<strong>and</strong>svorsitzender KMW AG, Stephan Krome, Vorst<strong>and</strong> KMW<br />

AG, Michael Ebling, Oberbürgermeister der Stadt Mainz, Gert-Uwe Mende, Oberbürgermeister<br />

der Stadt Wiesbaden, Jörg Höhler, Vorst<strong>and</strong> KMW AG<br />

(kmw) Am 12. Februar <strong>2021</strong> ist das Blockheizkraftwerk<br />

(BHKW) der KMW auf der<br />

Ingelheimer Aue <strong>of</strong>fiziell in Betrieb gegangen.<br />

Dieses Ereignis begleiteten auch Wiesbadens<br />

Oberbürgermeister Gert-Uwe Mende<br />

und Michael Ebling, Oberbürgermeister<br />

von Mainz sowie die drei Vorstände der<br />

KMW. Das BHKW verfügt über zehn gasbefeuerte<br />

Motoren die insgesamt 100 Megawatt<br />

elektrische und 90 Megawatt thermische<br />

Leistung liefern. Die Investitionssumme<br />

des im April 2017 gestarteten Baus liegt<br />

bei 115 Millionen Euro und damit 5 Millionen<br />

Euro unter Plan.<br />

„Um die Auswirkungen des Klimaw<strong>and</strong>els<br />

in einem Rahmen zu halten, der von<br />

Menschen bewältigt werden kann, müssen<br />

wir den CO 2 -Ausstoß in den nächsten Jahren<br />

deutlich reduzieren. Trotzdem sollen<br />

Menschen und Industrie weiter zuverlässig<br />

mit Strom und Wärme versorgt werden.<br />

Beide Ziele gleichzeitig zu verwirklichen,<br />

ist eine große Heraus<strong>for</strong>derung. Die KMW<br />

leistet mit dem neuen Blockheizkraftwerk<br />

einen wichtigen Beitrag dazu.“ betont<br />

Gert-Uwe Mende, der auch das Amt als<br />

Aufsichtsratsvorsitzender bei der KMW AG<br />

besetzt. Michael Ebling ergänzt „Das<br />

BHKW liefert auf kurzem Weg rund 20 Prozent<br />

der in Mainz benötigten Wärme für<br />

die Gebäudeheizung. Dazu kommen Großabnehmer<br />

– von der Uni bis zur OPEL ARE-<br />

NA. Eine kom<strong>for</strong>table Lösung, denn die<br />

Fernwärme steht ganzjährig zur Verfügung,<br />

kann direkt genutzt werden.”<br />

Das BHKW verfügt über zehn gasbefeuerte<br />

Motoren, die insgesamt 100 Megawatt<br />

elektrische und 90 Megawatt thermische<br />

Leistung liefern. Die entstehende Wärme<br />

wird in das Mainzer Fernwärmenetz eingespeist<br />

– oder kann in den drei Wärmespeicher-Großtanks<br />

auch mehrere Tage zwischengespeichert<br />

werden. Noch eine gute<br />

Nachricht für Anwohner im Umfeld der<br />

Ingelheimer Aue: Dank modernster Technik<br />

ist die Anlage sehr geräuscharm und<br />

unterschreitet kontinuierlich die Emissionsgrenzwerte.<br />

„Dank des schnellen Hochfahrens von unter<br />

drei Minuten können wir besonders<br />

kurzfristig auf die An<strong>for</strong>derungen des<br />

Energiemarkts reagieren,“ erklärt Jörg<br />

Höhler, Mitglied des Vorst<strong>and</strong>es der KMW.<br />

„Damit erreichen wir eine hohe Wertschöpfung<br />

und stabilisieren letztendlich<br />

das gesamte Stromsystem Deutschl<strong>and</strong>s.<br />

Das BHKW ist die ideale Ergänzung für die<br />

Erneuerbaren Energien – so können wir die<br />

Lücke schließen, wenn der Wind nicht<br />

weht oder die Sonne nicht scheint.” Mit<br />

diesem neuen Kraftwerk schreibe KMW<br />

wieder ein Stück Zukunftsgeschichte zum<br />

Umbau der Energieversorgung in Deutschl<strong>and</strong>.<br />

Und was ihn als Personalvorst<strong>and</strong><br />

besonders freue, sei die langfristige Sicherung<br />

der Arbeitsplätze in schwierigen Zeiten.<br />

„Mit dem heutigen Tag überqueren wir<br />

endlich die Ziellinie eines bautechnischen<br />

Marathons mit außergewöhnlich intensiven<br />

Heraus<strong>for</strong>derungen. Die Strecke hat<br />

uns allen viel abverlangt. Jetzt aber können<br />

wir mir Recht stolz sein auf das Endergebnis.“<br />

betont Vorst<strong>and</strong>smitglied Stephan<br />

Krome.<br />

Dr. Oliver Malerius, seit 1. Februar <strong>2021</strong><br />

Vorst<strong>and</strong>svorsitzender der KMW lobt: „In<br />

unserem Blockheizkraftwerk wird die<br />

Energie hocheffizient produziert. Neben<br />

der für die Wärmeversorgung wichtigen<br />

Fernwärme liefert das BHKW Strom, der<br />

umweltbelastenden Kohlestrom verdrängt.<br />

Wir blicken zuversichtlich nach vorne auf<br />

mindestens 20 Jahre, in denen das BHKW<br />

zuverlässig Strom und Fernwärme für die<br />

Menschen in unserer Heimat liefert. Ich<br />

freue mich, nun auch Teil dieses hochqualifizierten<br />

Teams zu sein und bin mir sicher,<br />

dass wir auch in Zukunft einiges bewegen<br />

können. Für die Region – für die Menschen<br />

– und für uns als KMW.“<br />

LL<br />

www.kmw-ag.de (211110836)<br />

KELAG Energie & Wärme GmbH:<br />

Spatenstich für einen großen<br />

Pufferspeicher für die Fernwärme<br />

Villach<br />

(kelag) Die KELAG Energie & Wärme<br />

GmbH realisiert in ihrem Fernwärmesystem<br />

in Villach eine energiewirtschaftliche<br />

Innovation.<br />

Um die Abwärme der Kärntner Restmüllverwertungs<br />

GmbH (KRV) aus Arnoldstein<br />

und die Erzeugung der Biomasseanlagen<br />

noch effizienter nutzen zu können, errichtet<br />

das Tochterunternehmen der Kelag in<br />

Villach-Warmbad einen großen Pufferspeicher.<br />

Er hat ein Volumen von 450 m³ und<br />

kann rund 20.000 kWh Wärme speichern.<br />

Mit der Wärme aus dem Pufferspeicher<br />

deckt die KELAG Energie & Wärme GmbH<br />

in Zukunft kurzfristige Bedarfsspitzen in<br />

ihrem Villacher Fernwärmesystem.<br />

Am Spatenstich für dieses Klimaschutzprojekt<br />

nahmen mehrere Ehrengäste teil,<br />

unter ihnen L<strong>and</strong>eshauptmann Peter Kaiser,<br />

L<strong>and</strong>esrätin Sara Schaar, der Villacher<br />

Bürgermeister Günther Albel, der Vizebürgermeister<br />

von Arnoldstein Reinhard Antolitsch,<br />

der Villacher Magistratsdirektor<br />

Christoph Herzeg, Kelag-Vorst<strong>and</strong>ssprecher<br />

Manfred Freitag, Kelag-Vorst<strong>and</strong> Danny<br />

Güthlein und die Geschäftsführer der<br />

KELAG Energie & Wärme GmbH, Adolf<br />

Melcher und Michael Wagner.<br />

31


Members´News <strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

„Mit der Abwärme der KRV aus Arnoldstein<br />

und der Wärme aus Biomasseanlagen<br />

verfügen wir in Villach über grüne und umweltfreundliche<br />

Wärmequellen“, sagt<br />

Manfred Freitag, Sprecher des Vorst<strong>and</strong>es<br />

der Kelag. „Trotzdem wird heute noch Erdgas<br />

benötigt, um Bedarfsspitzen der Kunden<br />

zu decken. In Zukunft wird diese Funktion<br />

zu einem sehr großen Teil der neue<br />

Pufferspeicher übernehmen“, erläutert<br />

Freitag. „Wir können die Effizienz deutlich<br />

verbessern, indem wir mehr Abwärme aus<br />

Arnoldstein und mehr Wärme aus Biomasseanlagen<br />

nutzen und gleichzeitig den Erdgaseinsatz<br />

verringern. Dieser Schritt entspricht<br />

genau unserer Unternehmensstrategie,<br />

grüne Energie möglichst effizient<br />

einzusetzen.“<br />

Umweltfreundliche Wärme<br />

für 1.000 Wohnungen<br />

„Die Pufferspeicher-Anlage in Villach-Warmbad<br />

ist eine sehr innovative Lösung“,<br />

betont Adolf Melcher, Geschäftsführer<br />

der KELAG Energie & Wärme GmbH.<br />

„In Villach betreiben wir unser größtes<br />

Fernwärmesystem mit einer sehr komplexen<br />

Wärmeaufbringung. Wir beziehen Abwärme<br />

aus verschiedenen Quellen, vor allem<br />

aus Arnoldstein, erzeugen selbst Wärme<br />

aus Biomasse und betreiben ergänzend<br />

Erdgaskessel als Ausfallsreserve. Diese<br />

Aufbringungsstruktur und die Größe des<br />

Villacher Fernwärmenetzes sind die Voraussetzungen<br />

dafür, dass sich der Pufferspeicher<br />

wirtschaftlich rechnet und wir so<br />

die Effizienz unseres Gesamtsystems deutlich<br />

verbessern können. In Zukunft werden<br />

die Erdgaskessel rund fünf Millionen Kilowattstunden<br />

weniger Wärme bereitstellen,<br />

weil wir diese Energie aus Abwärme und<br />

Biomasse ersetzen können. So ersparen<br />

wir der Umwelt rund 1.000 t CO 2 pro Jahr<br />

und tragen aktiv zum Umweltschutz bei.<br />

Damit Sie eine Vorstellung von der Größenordnung<br />

haben: Fünf Millionen Kilowattstunden<br />

Wärme entspricht dem Wärmebedarf<br />

von 1.000 Wohnungen!“<br />

Zahlen und Daten<br />

Die Pufferspeicher-Anlage besteht aus<br />

drei jeweils 16 m hohen, gedämmten Behältern<br />

mit einem Durchmesser von 3,6 m.<br />

Sie fassen jeweils 150 m³ Wasser. Das Wasser<br />

wird mit der Abwärme aus Arnoldstein<br />

und Wärme aus den Biomasseanlagen auf<br />

bis zu 110 °C erhitzt. Ab September <strong>2021</strong><br />

wird der Pufferspeicher kurzfristige Leistungsschwankungen<br />

ausgleichen, die Temperatur<br />

des Wasser im Speicher kann bis<br />

auf 60 °C gesenkt werden. Bei einer Differenz<br />

zwischen 110 Grad und 60 °C können<br />

20.000 Kilowattstunden nutzbare Wärme<br />

gespeichert werden. Bis zu 20 MW Leistung<br />

kann innerhalb weniger Minuten in<br />

das Villacher Fernwärmesystem eingespeist<br />

werden. Zum Vergleich: Die Leistungsspitze<br />

im Villacher Fernwärmenetz<br />

beträgt rund 90 MW.<br />

Die KELAG Energie & Wärme GmbH investiert<br />

knapp 1 Mio. Euro in den Bau des<br />

Pufferspeichers. Er ist als Tages- und Spitzenlastspeicher<br />

konzipiert und kann sehr<br />

flexibel auf die aktuelle Bedarfs- und Erzeugungssituation<br />

reagieren. In Zeiten geringerer<br />

Abnahme wird die Mehrleistung<br />

der regenerativen Erzeugung gespeichert<br />

und in Zeiten hoher Abnahme die gepufferte<br />

Wärme mit einer Leistung von bis zu 20<br />

MW bereitstellt. Mit dem Pufferspeicher<br />

können alle Erzeugungs- bzw. Wärmebezugsanlagen<br />

gleichmäßiger und effizienter<br />

betrieben werden.<br />

„Enkeltaugliche Klima- und Umweltpolitik“<br />

Reinhard Antolitsch, Vizebürgermeister<br />

der Marktgemeinde Arnoldstein wies beim<br />

Spatenstich auf die Rolle seiner Gemeinde<br />

für den Klimaschutz hin. „Enkeltaugliche<br />

Klima- und Umweltpolitik ist nur gemeinsam<br />

mit kompetenten und verlässlichen<br />

Partnern möglich, wie es das L<strong>and</strong> Kärnten,<br />

die Stadt Villach und die Kelag sind.<br />

„Arnoldstein hat dies bereits vor Jahren<br />

bewiesen, als es mit der nachhaltigen und<br />

vorausschauenden Entscheidung für die<br />

Restmüllverwertungsanlage Verantwortung<br />

für Kärnten übernommen hat. Der<br />

logische Schritt, dass durch die KELAG<br />

Energie & Wärme GmbH Abwärme aus Arnoldstein<br />

für die Fernwärmeversorgung in<br />

der Stadt Villach genutzt wird, ist eine weitere<br />

Maßnahme zur Reduktion von<br />

CO 2 -Belastungen gewesen. Dieser Weg<br />

wird nun mit der Errichtung des neuen<br />

Pufferspeichers <strong>for</strong>tgesetzt.“<br />

„Villach lebt grün“<br />

Günther Albel, Bürgermeister der Stadt<br />

Villach, unterstrich beim Spatenstich die<br />

Bemühungen seiner Stadt um den Klimaschutz:<br />

„Bereits vor sechs Jahren wurde Villach<br />

von der EU für seine erstklassigen Umweltst<strong>and</strong>ards<br />

als vorbildliche Kleinstadt<br />

ausgezeichnet. Das hatte und hat viel mit<br />

dem hohen Grad an Fernwärme-Versorgung<br />

zu tun. Mit der Kelag haben wir hier<br />

den optimalen Partner. Dass nun durch den<br />

Pufferspeicher weitere 1.000 t CO 2 pro Jahr<br />

eingespart werden können, passt perfekt zu<br />

unserem konsequent umweltbewussten<br />

Weg. Die Initiative stärkt das Stadt-Motto<br />

?Villach lebt grün? nachhaltig.“<br />

Klimaschutz-Musterbeispiel<br />

Umweltl<strong>and</strong>esrätin Sara Schaar betont<br />

den Umweltaspekt des neuen Projektes in<br />

Villach. „Mit gezielten Maßnahmen zur<br />

Energieeffizienzsteigerung werden wir die<br />

Energiewende schaffen! Dieses Projekt ist<br />

ein Musterbeispiel, wie man klimaschädliches<br />

CO 2 einsparen und die erzeugte Wärme<br />

bestmöglich nutzen kann. Kärnten ist<br />

Vorreiter im Bereich der erneuerbaren<br />

Energien. Der Anteil der Wärme aus erneuerbaren<br />

Quellen liegt bei über 70 %, jener<br />

der Fernwärme gar bei rund 90 %. Auch in<br />

Villach haben wir weitere Ausbaumöglichkeiten.<br />

Ich rufe dazu auf, die Förderungen<br />

des L<strong>and</strong>es in Anspruch zu nehmen!“<br />

„Kelag leistet Beitrag zum Kärntner<br />

Umwelt- und Klimaschutz“<br />

L<strong>and</strong>eshauptmann Peter Kaiser sagte<br />

beim Spatenstich: „Mit der Errichtung dieses<br />

neuen Pufferspeichers beweist die Kelag<br />

einmal mehr, welch wichtige Partnerin<br />

in der Versorgung der Bevölkerung sie für<br />

das L<strong>and</strong> Kärnten ist. Darüber hinaus, trägt<br />

die Kelag damit auch dem Anspruch und<br />

dem Ziel des L<strong>and</strong>es Rechnung, alles zu<br />

tun, um unseren Kindern und Enkelkindern<br />

eine gesunde und lebenswerte Umwelt<br />

zu übergeben. Mit der konsequenten<br />

Steigerung unseres Anteils erneuerbarer<br />

Energie und mit zukunftsorientierten neuen<br />

Technologien, wie sie auch in und mit<br />

dem Pufferspeicher zur Fernwärmeversorgung<br />

zur Anwendung kommen, leistet die<br />

Kelag einen wesentlichen Beitrag zum<br />

Kärntner Umwelt- und Klimaschutz.“<br />

Fernwärme Villach<br />

Die KELAG Energie & Wärme GmbH betreibt<br />

seit 35 Jahren die Fernwärme in Villach.<br />

Über das 120 km lange Netz werden<br />

rund 190 Millionen Kilowattstunden Wärme<br />

an die Kunden geliefert. Beim Fernwärmesystem<br />

Villach h<strong>and</strong>elt es sich um das<br />

größte Fernwärmenetz der KELAG Energie<br />

& Wärme GmbH und jenes mit der komplexesten<br />

Erzeugungsstruktur. Im Jahr 2018<br />

wurde durch die Einbindung der Transportleitung<br />

von Arnoldstein nach Villach<br />

die Erzeugungsstruktur um einen weiteren<br />

sehr wesentlichen Einspeisepunkt erweitert.<br />

Die KELAG Energie & Wärme GmbH, ein<br />

Tochterunternehmen der Kelag, ist der<br />

größte österreichweit tätige Anbieter von<br />

Fernwärme auf der Basis von industrieller<br />

Abwärme und Biomasse. Das Unternehmen<br />

mit Sitz in Villach betreibt in Österreich<br />

85 Fernwärmenetze und rund 900<br />

Heizzentralen und liefert pro Jahr rund 1,8<br />

Milliarden Kilowattstunden Wärme an ihre<br />

Kunden. Die KELAG Energie & Wärme<br />

GmbH investiert gezielt in die Nutzung von<br />

Abwärme und Biomasse. In Kärnten betreibt<br />

die KELAG Energie & Wärme GmbH<br />

13 Fernwärmenetze.<br />

LL<br />

www.kelag.at (211110842)<br />

32


<strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Members´News<br />

KELAG: Solarthermische<br />

Großanlage für die Fernwärme<br />

Friesach<br />

(kelag) In Friesach betreibt die KELAG<br />

Energie & Wärme GmbH ein Biomasseheizwerk<br />

und liefert über ihr mehr als 10 km<br />

langes Fernwärmenetz rund 15 Millionen<br />

Kilowattstunden Wärme an ihre Kunden.<br />

„Unser Kraftwerk“ errichtet große<br />

Solarthermieanlage und Pufferspeicher<br />

Auf einem Areal südlich von Friesach errichtet<br />

„Unser Kraftwerk“ die solarthermische<br />

Großanlage, sie wird die größte Anlage<br />

dieser Art sein, die in Österreich bisher<br />

in einem Stück konzipiert worden ist. Sie<br />

besteht aus 436 großen Sonnenkollektoren<br />

mit insgesamt 5.750 Quadratmeter Fläche,<br />

die über eine 1,1 km lange Wärmeleitung<br />

mit dem 1.000 Kubikmeter großen Pufferspeicher<br />

verbunden werden, der beim bestehenden<br />

Biomasseheizwerk der KELAG<br />

Energie & Wärme GmbH situiert ist. Der<br />

Pufferspeicher hat einen Durchmesser von<br />

knapp 11 Meter und ist 11 Meter hoch, er<br />

wird mit 30 cm Dämmmaterial ummantelt.<br />

„Die Sonnenkollektoren haben eine maximale<br />

Leistung von 4 MW, sie werden Wasser<br />

auf bis zu 90 Grad Celsius erwärmen<br />

und in den Pufferspeicher leiten“, erläutert<br />

Gerhard Rabensteiner, Geschäftsführer<br />

von „Unser Kraftwerk“. „Die Solarthermie<br />

wird vor allem den Warmwasserbedarf der<br />

Kunden im Sommer decken, in der Übergangszeit<br />

aber auch zur Heizung beitragen.“<br />

Die Kollektoren werden in den Boden<br />

gerammt, beim Bau wird kein Beton verwendet,<br />

sie können auch einfach wieder<br />

demontiert werden. Doch das ist derzeit<br />

kein Ziel, im Gegenteil. „Unser Kraftwerk“<br />

und die KELAG Energie & Wärme GmbH<br />

haben einen Wärmeliefervertrag mit einer<br />

Laufzeit von 25 Jahren unterzeichnet.<br />

Meilenstein für den Klimaschutz<br />

Ab Sommer <strong>2021</strong> werden etwa 2,5 Millionen<br />

Kilowattstunden Wärme pro Jahr in<br />

Friesach aus Solarthermie kommen. „Das<br />

entspricht 15 % des Jahresbedarfes unserer<br />

Kunden beziehungsweise dem Jahresbedarf<br />

von rund 500 Wohnungen — das ist<br />

ein mutiger Schritt für den Klimaschutz in<br />

Kärnten“, betont Adolf Melcher, Geschäftsführer<br />

der KELAG Energie & Wärme GmbH.<br />

„Ein Solarthermieprojekt für die Fernwärme<br />

ist in dieser Größenordnung für Österreich<br />

neu, auch in <strong>and</strong>eren Bundesländern<br />

gibt es keine vergleichbaren Anlagen in<br />

dieser Dimension. Es müssen mehreren Voraussetzungen<br />

erfüllt sein, damit Solarthermie<br />

im großen Stil in ein Fernwärmesystem<br />

integriert werden kann“, erläutert<br />

Melcher. „Im Fernwärmesystem muss<br />

es auch im Sommer einen größeren Wärmebedarf<br />

der Kunden geben, in Friesach ist<br />

das der Fall. Zusätzlich sind geeignete Flächen<br />

für die Sonnenkollektoren in der<br />

Nähe des Fernwärmenetzes und einen großen<br />

Pufferspeicher notwendig, um auch<br />

einige Tage ohne Sonnenschein zu überbrücken.<br />

Unser Partner ?Unser Kraftwerk?<br />

erfüllt diese Voraussetzungen, sodass wir<br />

uns freuen, bereits im kommenden Sommer<br />

den kleineren Biomassekessel in unserem<br />

Heizwerk nur noch sporadisch betreiben<br />

zu müssen. In der Übergangszeit und<br />

im Winter können wir mit der Nutzung des<br />

großen Wärmespeichers den Einsatz der<br />

beiden Biomassekessel optimieren, das ist<br />

ein weiterer Vorteil.“<br />

Kärntner Sonnenkollektoren für<br />

Vorzeigeprojekt in Friesach<br />

Die Sonnenkollektoren für die größte Solarthermieanlage<br />

Österreichs produziert<br />

und liefert die Firma GREENoneTEC aus<br />

St. Veit an der Glan, Weltmarktführer in<br />

der Produktion von thermischen Sonnenkollektoren.<br />

Für Geschäftsführer Robert<br />

K<strong>and</strong>uth ist diese Anlage ein Vorzeigeprojekt.<br />

„Diese Anlage ist mit ihrer Konzeption<br />

die größte in Österreich. Nun müssen wir<br />

mit Interessierten nicht mehr nach Dänemark<br />

reisen, um ihnen zu zeigen, wie Solarthermie<br />

im großen Stil funktioniert.“<br />

K<strong>and</strong>uth freut sich, dass drei heimische<br />

Firmen dieses Projekt umsetzen, sein eigenes<br />

Unternehmen, „Unser Kraftwerk“ und<br />

die KELAG Energie & Wärme GmbH. „Solarthermie<br />

ist die günstigste erneuerbare<br />

Energie“, betont K<strong>and</strong>uth. „80 % der Wertschöpfung<br />

dieser Investition bleiben in<br />

Kärnten, ich h<strong>of</strong>fe, dass noch weitere Biomasseheizwerke<br />

mit Fernwärmesystemen<br />

in Österreich mit Solarthermie kombiniert<br />

werden.“<br />

Bürgerbeteiligung für die Solarthermie<br />

„Unser Kraftwerk“ finanziert die Investition<br />

von rund zwei Millionen Euro in die Solarthermieanlage<br />

und in den Pufferspeicher<br />

über ein Bürgerbeteiligungsmodell.<br />

Gerhard Rabensteiner: „Wir bieten interessierten<br />

Kleininvestoren den Kauf einzelner<br />

Sonnenkollektoren an und mieten sie gegen<br />

eine fixe jährliche Pacht von 3 % der<br />

Investitionssumme zurück. Es freut uns,<br />

dass wir für unsere Bürgerbeteiligungsmodelle<br />

sehr viele Investoren aus der Region<br />

gewinnen können, bei PV-Projekten haben<br />

wir sehr gute Erfahrungen mit dieser Form<br />

der Bürgerbeteiligung gemacht, sodass wir<br />

dieses Modell auch für die Solarthermie<br />

Friesach anwenden.“<br />

Grüne Stadt Friesach<br />

Die Vorbereitungen für das Solarthermieprojekt<br />

in Friesach haben einige Jahre in<br />

Anspruch genommen, mit tatkräftiger Unterstützung<br />

der Stadtgemeinde Friesach.<br />

Bürgermeister Josef Kronlechner: „Als familienfreundliche<br />

Gemeinde steht für uns<br />

der Umweltschutz ganz oben auf der Prioritätenliste.<br />

Wir freuen uns daher, ein<br />

wichtiger Partner bei der Umsetzung dieses<br />

Projektes zu sein.“<br />

Partnerschaft für den Klimaschutz<br />

„Das Beispiel der solarthermischen Großanlage<br />

in Friesach zeigt, dass für große Klimaschutz-Schritte<br />

<strong>of</strong>t die Zusammenarbeit<br />

von mehreren Partnern notwendig ist“,<br />

sagt Manfred Freitag, Sprecher des Vorst<strong>and</strong>es<br />

der Kelag. „Damit meine ich nicht<br />

nur ?Unser Kraftwerk?, GREENoneTEC<br />

und unser Tochterunternehmen KELAG<br />

Energie & Wärme GmbH, sondern auch die<br />

Stadtgemeinde Friesach, unsere Kunden in<br />

der Burgenstadt und auch die Politik, die<br />

solche Vorhaben fördert. Gemeinsam ist es<br />

möglich, Kärnten wieder ein Stück klimafreundlicher<br />

zu machen, das entspricht<br />

auch der Strategie unseres Unternehmens<br />

zur verstärkten Nutzung erneuerbarer<br />

Energieträger.“ „Das Beispiel Solarthermie<br />

Friesach zeige auch, dass es für den Klimaschutz<br />

notwendig ist, an neuen und innovativen<br />

Lösungsansätzen zu arbeiten“, betont<br />

Freitag.<br />

Musterprojekt für den Klimaschutz Energie-<br />

und Klimaschutzreferentin L<strong>and</strong>esrätin<br />

Sara Schaar unterstreicht die Bedeutung<br />

dieses Projektes für den Klimaschutz:<br />

„Die Errichtung dieser Solarthermieanlage<br />

ist ein Musterbeispiel dafür, wie große öffentliche<br />

Einrichtungen (wie z. B. das<br />

Krankenhaus Friesach) effizient mit emissionsfreier<br />

Sonnenwärme versorgt werden<br />

können. Gleichzeitig werden CO 2 eingespart<br />

und die Luftgüte verbessert — ein<br />

Musterprojekt im Sinne des Klimaschutzes<br />

und ein weiterer Vorreiter in der Kärntner<br />

Biomassefernwärmel<strong>and</strong>schaft!“<br />

LL<br />

www.kelag.at (211110843)<br />

Sieben hessische Unternehmen<br />

bieten L<strong>and</strong>esregierung<br />

Unterstützung beim Aufbau einer<br />

Wasserst<strong>of</strong>fwirtschaft an<br />

(mainova) Wasserst<strong>of</strong>f soll gemäß der nationalen<br />

und der europäischen Wasserst<strong>of</strong>fstrategie<br />

im Energiesystem von morgen<br />

eine zentrale Rolle spielen. Die Umsetzung<br />

erfolgt dabei auf L<strong>and</strong>esebene. Sieben führende<br />

hessische Unternehmen haben sich<br />

deshalb zusammengefunden und bieten<br />

der L<strong>and</strong>esregierung Unterstützung beim<br />

Aufbau einer hessischen Wasserst<strong>of</strong>fwirtschaft<br />

an. Dazu zählt auch die Mitarbeit bei<br />

der Gestaltung einer technologie<strong>of</strong>fenen<br />

und sektorübergreifenden Wasserst<strong>of</strong>fstrategie<br />

für Hessen. Die Partner Heraeus Precious<br />

Metals GmbH & Co. KG, Infraserv<br />

GmbH & Co. Höchst KG, Mainova AG, Messer<br />

Group GmbH, Opel Automobile GmbH,<br />

Rhein-Main-Verkehrsverbund GmbH und<br />

Viessmann Deutschl<strong>and</strong> GmbH wollen gemeinsam<br />

mit der L<strong>and</strong>espolitik Hessen zu<br />

einem führenden St<strong>and</strong>ort bei der Zukunftstechnologie<br />

Wasserst<strong>of</strong>f entwickeln.<br />

Wasserst<strong>of</strong>f birgt aus Sicht der beteiligten<br />

Unternehmen enormes Potenzial. Zum einen<br />

kann er einen signifikanten Beitrag zur<br />

Dekarbonisierung Hessens leisten, da er<br />

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Members´News <strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

fossile Energieträger in gleich mehreren<br />

Sektoren – Strom, Wärme, Industrie und<br />

Verkehr – ersetzen und somit wesentlich<br />

zum Erreichen der Klimaneutralität bis<br />

2050 beitragen kann. Zum <strong>and</strong>eren ergeben<br />

sich durch den Aufbau einer Wasserst<strong>of</strong>fwirtschaft<br />

große Wachstumschancen<br />

für die hessische Wirtschaft.<br />

Für den Erfolg einer Wasserst<strong>of</strong>fstrategie<br />

sind aus Sicht der Partner vier Bereiche<br />

zentral. Erstens die Versorgung mit Wasserst<strong>of</strong>f<br />

beispielsweise durch Erzeugung in<br />

Hessen. Zweitens die Verteilung von Wasserst<strong>of</strong>f<br />

durch Nutzung vorh<strong>and</strong>ener<br />

Transport- und Verteilnetze. Drittens die<br />

sektorenübergreifende Nutzung von Wasserst<strong>of</strong>f<br />

in möglichst allen Bereichen. Und<br />

viertens der Ausbau von Forschung und<br />

Entwicklung in Bezug auf Wasserst<strong>of</strong>f.<br />

Zudem halten die mitwirkenden Unternehmen<br />

hinsichtlich der inhaltlichen Ausgestaltung<br />

der Wasserst<strong>of</strong>fstrategie zwei<br />

Faktoren für wesentlich. So sollte bei der<br />

Erzeugung des Energieträgers bis zur Erreichung<br />

einer grünen Wasserst<strong>of</strong>fwirtschaft<br />

auf Technologie<strong>of</strong>fenheit gesetzt<br />

werden. Denn im Hinblick auf die bevorstehende<br />

Dekarbonisierung sollte auch das<br />

Klimaschutzpotenzial von blauem und türkisem<br />

Wasserst<strong>of</strong>f genutzt werden. Gleichzeitig<br />

ist Wasserst<strong>of</strong>f aus Sicht der Partner<br />

neben Industrie und Verkehr auch in der<br />

leitungsgebundenen Energiewirtschaft<br />

und im Gebäudesektor langfristig unverzichtbar.<br />

Zitate der Partner<br />

„Edelmetalle sind bedeutende Rohst<strong>of</strong>fe<br />

in der Erzeugung, im Transport und bei der<br />

Nutzung von Wasserst<strong>of</strong>f. Daher braucht<br />

jede erfolgreiche Wasserst<strong>of</strong>fstrategie<br />

auch eine Rohst<strong>of</strong>fstrategie. Als der größte<br />

Edelmetalldienstleister der Welt können<br />

wir signifikante Beiträge zum Aufbau einer<br />

erfolgreichen Wasserst<strong>of</strong>fwirtschaft leisten,“<br />

sagt André Christl, CEO von Heraeus<br />

Precious Metals.<br />

In Sachen Wasserst<strong>of</strong>f- und Brennst<strong>of</strong>fzellentechnologie<br />

ist Infraserv Höchst, die<br />

Betreibergesellschaft des 4,6 Quadratkilometer<br />

großen Industrieparks Höchst,<br />

schon seit vielen Jahren aktiv. So wurde<br />

bereits 2006 am Industriepark die erste<br />

Wasserst<strong>of</strong>f-Tankstelle für Pkw in Betrieb<br />

genommen. „Wir sind sehr stolz darauf,<br />

dass Infraserv Höchst und der Industriepark<br />

Höchst bei der Weiterentwicklung<br />

dieser Zukunftstechnologie einen Beitrag<br />

leisten können“, sagte Dr. Joachim Kreysing,<br />

Geschäftsführer von Infraserv<br />

Höchst. Die Chemie sei traditionell eine<br />

der Industriebranchen in Deutschl<strong>and</strong>, die<br />

innovative Technologien hervorbringt.<br />

„Auch die drängenden Fragen zur Energieversorgung<br />

und den Mobilitätskonzepten<br />

der Zukunft werden nur mit der Chemieindustrie<br />

beantwortet werden können“, sagte<br />

Dr. Kreysing.<br />

Dr. Constantin H. Alsheimer, Vorst<strong>and</strong>svorsitzender<br />

der Mainova AG, sagt: „Die<br />

Energiewirtschaft spielt in der künftigen<br />

Wasserst<strong>of</strong>fwirtschaft eine zentrale Rolle.<br />

Über das bestehende Gasnetz kann Wasserst<strong>of</strong>f<br />

transportiert und verteilt werden.<br />

Gleichzeitig kann er darin auch gespeichert<br />

und dann flexibel eingesetzt werden,<br />

wenn erhöhter Bedarf an Energie besteht.<br />

Zudem können in bisher fossilen Heizkraftwerken<br />

Wärme und Strom dank dann grünem<br />

Wasserst<strong>of</strong>f perspektivisch klimaneutral<br />

erzeugt werden.“<br />

Stefan Messer, Eigentümer und CEO der<br />

Messer Group GmbH, sagt: „Wir fokussieren<br />

uns auf die Entwicklung von Technologien,<br />

die die Produktionsabläufe unserer<br />

Kundschaft effizienter und umweltschonender<br />

machen. Dazu gehört auch grüner<br />

Wasserst<strong>of</strong>f. Als weltweit größter privat<br />

geführter Industriegasespezialist mit Sitz<br />

in Hessen ist es für uns eine Selbstverständlichkeit,<br />

das L<strong>and</strong> auf dem Weg zur Klimaneutralität<br />

effektiv zu unterstützen.“<br />

Michael Lohscheller, CEO der Opel Automobile<br />

GmbH, sagt: „Die Brennst<strong>of</strong>fzellen-Technologie<br />

ist ein wichtiger Baustein<br />

der emissionsfreien Mobilität der Zukunft.<br />

Opel hat eine lange Tradition in der Entwicklung<br />

von Wasserst<strong>of</strong>f-Fahrzeugen, auf<br />

der wir nun aufbauen. Wir glauben an die<br />

Brennst<strong>of</strong>fzelle – vor allem in größeren<br />

Fahrzeug-Klassen – und werden bereits in<br />

diesem Jahr eine Flotte von wasserst<strong>of</strong>f-betriebenen<br />

Vivaro-Transportern an den<br />

Start schicken. Um die Technologie allerdings<br />

in die Masse zu bringen, bedarf es<br />

noch großer gesamtgesellschaftlicher Anstrengungen,<br />

vor allem beim Ausbau der<br />

notwendigen Tankstellen-Infrastruktur.“<br />

Pr<strong>of</strong>. Knut Ringat, Geschäftsführer des<br />

Rhein-Main-Verkehrsverbunds, sagt: „Egal,<br />

ob auf der Schiene oder im Busverkehr –<br />

Wasserst<strong>of</strong>fantriebe eröffnen uns neue<br />

Möglichkeiten für eine noch klimafreundlichere<br />

Mobilität. Die Fahrzeuge sind lokal<br />

emissionsfrei unterwegs und dabei deutlich<br />

leiser als vergleichbare Diesel-Züge<br />

und -Busse. Der RMV hat deshalb 27 mit<br />

Wasserst<strong>of</strong>f betriebene Züge bestellt und<br />

bringt so die weltweit größte Zugflotte dieser<br />

Art im Personenverkehr auf die Schiene.<br />

Darüber hinaus beschaffen wir zwei<br />

mit Wasserst<strong>of</strong>f betriebene Busse, um weitere<br />

Erfahrungen zu sammeln, wie der öffentliche<br />

Nahverkehr die Vorteile dieses<br />

Treibst<strong>of</strong>fs noch besser nutzen kann.“<br />

Max Viessmann, Co-CEO der Viessmann<br />

Werke GmbH & Co.KG, sagt: „Wasserst<strong>of</strong>f<br />

kann und wird einen immensen Beitrag zur<br />

Gestaltung von Lebensräumen zukünftiger<br />

<strong>Generation</strong>en leisten, doch sein Potenzial<br />

im Wärmemarkt wird maßlos unterschätzt.“<br />

LL<br />

www.mainova.de (211110850)<br />

Klimaschutzministerin Gewessler<br />

besucht die illwerke vkw<br />

(illw) Klimaschutzministerin Leonore Gewessler<br />

hat im Rahmen ihres Vorarlberg-Aufenthalts<br />

am Montag auch dem<br />

größten Energiedienstleister des L<strong>and</strong>es,<br />

der illwerke vkw, einen Besuch abgestattet<br />

und sich mit den Vorständen Christ<strong>of</strong> Germann<br />

und Helmut Mennel über energiepolitische<br />

Themen ausgetauscht.<br />

„Gemeinsam arbeiten wir am Umbau unseres<br />

Energiesystems – damit wir 2030 100<br />

Prozent unseres Stroms aus Erneuerbaren<br />

Energien produzieren“, sagt die für Energie<br />

zuständige Klimaschutzministerin Gewessler.<br />

„Vom Erneuerbaren-Ausbau-Gesetz<br />

bis hin zum Erhalt der Biodiversität<br />

haben wir uns dazu heute über viele relevante<br />

Themen ausgetauscht.“<br />

„Der weitere ökologisch und ökonomisch<br />

vertretbare Ausbau der Wasserkraft ist eine<br />

wichtige Voraussetzung, um die gemeinsamen<br />

energiepolitischen Ziele in Vorarlberg<br />

zu erreichen“, so Helmut Mennel, Technikvorst<strong>and</strong><br />

der illwerke vkw. „Dass sich in<br />

Vorarlberg alle L<strong>and</strong>tagsparteien zu diesen<br />

Zielen bekennen, ist für die Realisierung<br />

unserer Projekte von großer Bedeutung“,<br />

ergänzt Christ<strong>of</strong> Germann, Finanzvorst<strong>and</strong><br />

der illwerke vkw, „entscheidend sind aber<br />

auch die gesetzlichen Rahmenbedingungen<br />

auf Bundesebene. Darüber konnten<br />

wir uns mit Klimaschutzministerin Gewessler<br />

sehr konstruktiv austauschen.“<br />

LL<br />

www.illwerke.at (211110853)<br />

LEAG plant mit EPNE Windpark<br />

auf Lausitzer Rekufläche<br />

• Bis zu 17 Windräder für Forst-Briesnig II<br />

geplant<br />

• Genehmigungsantrag im 1. Halbjahr<br />

(leag) Ihr erstes Windparkprojekt in der<br />

Lausitz plant die LEAG auf einer Rekultivierungsfläche<br />

des Tagebaus Jänschwalde<br />

in unmittelbarer Nachbarschaft des bestehenden<br />

Windparks Forst-Briesnig I der<br />

LHI-Gruppe. Derzeit bereitet der Projektentwickler<br />

EP New Energies GmbH (EPNE)<br />

das Vorhaben Windpark Forst-Briesnig II<br />

für das Lausitzer Energieunternehmen vor.<br />

Vorgesehen ist die Errichtung von bis zu 17<br />

Windenergieanlagen mit einer Höhe von<br />

bis zu 250 Metern. Erste Gespräche darüber<br />

mit Vertretern des Amtes Peitz, der<br />

Stadt Forst und der Anrainergemeinden<br />

sind bereits erfolgt. In den nächsten Wochen<br />

wird weiter über das Projekt in<strong>for</strong>miert<br />

werden. Ein entsprechender Genehmigungsantrag<br />

mit Umweltverträglichkeitsuntersuchung<br />

soll in der ersten Hälfte<br />

des Jahres <strong>2021</strong> beim L<strong>and</strong>esamt für Umwelt<br />

(LfU) eingereicht werden.<br />

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<strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Members´News<br />

Die Rekultivierungsfläche von etwa 320<br />

Hektar, auf der Forst-Briesnig II entstehen<br />

soll, befindet sich in der bergrechtlichen<br />

Verantwortung der LEAG. Derzeit wird sie<br />

gemeinsam mit der ARGE Heinersbrück für<br />

die l<strong>and</strong>wirtschaftliche Nutzung hergestellt.<br />

Neben der l<strong>and</strong>wirtschaftlichen Nutzung<br />

sollen die Flächen der erneuerbaren<br />

Energiegewinnung dienen. Derzeit werden<br />

Eignung und Potentiale weiterer Flächen<br />

zum Ausbau der erneuerbaren Stromerzeugung,<br />

insbesondere auch im PV-Bereich,<br />

geprüft..<br />

Die Inbetriebnahme des Windparks<br />

Forst-Briesnig II ist für Ende 2023 / Anfang<br />

2024 geplant. Der Windpark geht dann mit<br />

einer Kapazität ans Netz, mit der er etwa<br />

270.000 MWh Strom im Jahr einspeisen<br />

kann. Das entspricht rechnerisch dem Jahresstrombedarf<br />

von 77.000 Drei-Personen-Haushalten.<br />

Die EPNE ist die jüngste EPH-Tochter in<br />

Deutschl<strong>and</strong>. Sie entwickelt Erneuerbaren-Projekte<br />

für die LEAG und die MIBRAG<br />

in den Bereichen Sonne und Wind.<br />

LL<br />

www.leag.de (211110855)<br />

LEAG investiert in Gaskraftwerk<br />

Leipheim<br />

• Projekt stützt Energiewende durch<br />

Netzstabilität<br />

(leag) Einen weiteren wichtigen Schritt hin<br />

zu einem breit aufgestellten Energie- und<br />

Serviceunternehmen will die LEAG künftig<br />

mit Partnern in Süddeutschl<strong>and</strong> gehen.<br />

Hier erwirbt sie mit so<strong>for</strong>tiger Wirkung 100<br />

Prozent der Anteile an der Gaskraftwerk<br />

Leipheim GmbH & Co. KG (GKL), einer<br />

Projektgesellschaft der SWU Stadtwerke<br />

Ulm/Neu-Ulm GmbH, die das Projekt gemeinsam<br />

mit ihren Partnern Siemens Energy<br />

und STEAG entwickelt haben. Mit dem<br />

Erwerb der GKL ist die Investition in ein<br />

300-MW-Gasturbinenkraftwerk am St<strong>and</strong>ort<br />

Leipheim im Nordosten von Ulm verbunden.<br />

Ausgangspunkt für den Kraftwerksneubau<br />

ist ein Ausschreibungsverfahren<br />

des Übertragungsnetzbetreibers<br />

Amprion für ein besonderes netztechnisches<br />

Betriebsmittel, um in Notfallsituationen<br />

die Netzstabilität in Deutschl<strong>and</strong> gewährleisten<br />

zu können. Für dieses zukunftsweisende<br />

Projekt hat die GKL heute<br />

den Zuschlag erhalten.<br />

Mit dieser Investition übernimmt die<br />

LEAG als erfahrener Kraftwerksbetreiber<br />

auch im Süden Deutschl<strong>and</strong>s Verantwortung<br />

für eine sichere Energieversorgung.<br />

Wie auch die beiden bereits von der LEAG<br />

betriebenen Gasturbinenkraftwerke Thyrow<br />

und Ahrensfelde bei Berlin wird das<br />

Gaskraftwerk Leipheim nach seiner Fertigstellung<br />

der Netzstabilisierung dienen. Für<br />

den stabilen Netzbetrieb und damit für das<br />

Gelingen der Energiewende sind derartige<br />

Anlagen dringend er<strong>for</strong>derlich.<br />

„Die LEAG ist bestrebt, ihr Portfolio der<br />

Energieerzeugung zu erweitern, und setzt<br />

dies bereits u.a. in den Bereichen Erneuerbare<br />

und Speicher erfolgreich um“, so Hubertus<br />

Altmann, LEAG-Vorst<strong>and</strong> Kraftwerke.<br />

„In Gaskraftwerken sehen wir einen<br />

wichtigen Stützpfeiler der Energiewende,<br />

der unsere Stromnetze angesichts abnehmender<br />

gesicherter Kraftwerkskapazitäten<br />

stabilisiert und so die Folgen des Atomund<br />

Kohleausstiegs abfedert. Mit der Investition<br />

in Leipheim können wir unsere Rolle<br />

als Betreiber netzrelevanter Anlagen für<br />

die Zukunft ausbauen und leisten unseren<br />

Beitrag zum Erfolg der Energiewende in<br />

Deutschl<strong>and</strong>. Gleichzeitig dient die Investition<br />

auch der Lausitz, denn mit ihr sichern<br />

wir stabile Kapitalflüsse für die Wiedernutzbarmachung<br />

von Bergbaufolgel<strong>and</strong>schaften.“<br />

Die dafür vorgesehenen Vorsorgegesellschaften<br />

wurden 2019 mit Br<strong>and</strong>enburg<br />

und Sachsen gegründet, um parallel<br />

zu den h<strong>and</strong>elsrechtlichen Rückstellungen<br />

des Unternehmens ein<br />

Sondervermögen für die Rekultivierung<br />

der Tagebaue zu bilden.<br />

Das Gaskraftwerk Leipheim wird als besonderes<br />

netztechnisches Betriebsmittel<br />

(bnBm) gemäß § 11 Abs. 3 Energiewirtschaftsgesetz<br />

(EnWG) im Netzgebiet der<br />

Amprion errichtet. Derartige Anlagen sollen<br />

überall dort entstehen, wo es die Sicherheit<br />

und Zuverlässigkeit des Elektrizitätsversorgungsystems<br />

er<strong>for</strong>dert. In Süddeutschl<strong>and</strong><br />

ist dies insbesondere vor dem<br />

Hintergrund der bevorstehenden Stilllegung<br />

der verbleibenden Kernkraftwerke<br />

der Fall. Nach der geplanten Inbetriebnahme<br />

im August 2023 ist ein Leistungszeitraum<br />

von zehn Jahren vorgesehen. Am regulären<br />

Strommarkt wird das bnBm in<br />

Leipheim nicht teilnehmen, ein Aufruf dieses<br />

Kraftwerkes ist nur durch den Übertragungsnetzbetreiber<br />

Amprion erlaubt.<br />

Nach dem positiven Bescheid für<br />

Leipheim soll es nun zügig weitergehen.<br />

Die immissionsschutzrechtliche Genehmigung<br />

sowie die Planfeststellungsbeschlüsse<br />

für die Gas- und Stromtrasse liegen bei<br />

der GKL bereits vor. Bauvorbereitende<br />

Maßnahmen für eine neue Anschlussstraße<br />

laufen bereits und sollen noch im Februar<br />

mit der Baufeldberäumung intensiviert<br />

werden. Bereits im Sommer könnte Siemens<br />

Energy mit der Errichtung der Anlage<br />

beginnen. Betriebsführung und Inst<strong>and</strong>haltung<br />

vor Ort soll später ebenfalls Siemens<br />

Energy übernehmen, die Projektführung<br />

erfolgt aus der Lausitz. Nach der Inbetriebnahme<br />

wird die Anlage auch in das<br />

Leitsystem des LEAG-Kraftwerks Schwarze<br />

Pumpe eingebunden sein und von dort aus<br />

mit überwacht.<br />

LL<br />

www.leag.de (211110855)<br />

Baustart für LEAG-Solarpark<br />

Zschornewitz<br />

• Projektentwickler EPNE sieht 4,5-MW-<br />

PV-Park voll im Plan<br />

(leag) Es geht in großen Schritten voran<br />

beim Solarpark „Altes Kraftwerk“ Zschornewitz:<br />

Nachdem der Stadtrat Gräfenhainichen<br />

(LK Wittenberg, Sachsen-Anhalt)<br />

im vergangenen Dezember den Bebauungsplan<br />

verabschiedet hatte, beginnen<br />

heute die Bauarbeiten auf dem fünf Hektar<br />

großen Areal. Im Herbst letzten Jahres hatte<br />

die EP New Energies (EPNE) als Projektentwickler<br />

für LEAG den Zuschlag für den<br />

PV-Park im Rahmen einer Innovationsausschreibung<br />

der Bundesnetzagentur erhalten.<br />

„Mit dem heutigen Baubeginn sind wir<br />

voll im Zeitplan für unsere erste multi-Megawatt<br />

Solaranlage im Jahr <strong>2021</strong>“, so EP-<br />

NE-Geschäftsführer Dominique Guillou.<br />

„Hiermit ist ein weiterer wichtiger Schritt<br />

getan für die Errichtung einer Photovoltaik-Freiflächenanlage<br />

auf dem früheren<br />

Kraftwerksst<strong>and</strong>ort. Wir stellen damit unter<br />

Beweis, dass wir gemeinsam mit der<br />

LEAG auch große PV-Projekte schnell und<br />

effizient entwickeln können.“ Der PV-Park<br />

wird nach seiner Inbetriebnahme eine installierte<br />

Leistung von 4,5 MW haben. Mit<br />

einer Produktion von etwa 4,6 Millionen<br />

kWh im Jahr kann er rein rechnerisch rund<br />

1.150 Vierpersonen-Haushalte mit grünem<br />

Strom versorgen.<br />

Auch Hubertus Altmann, LEAG-Vorst<strong>and</strong><br />

Kraftwerke, sieht das Energieunternehmen<br />

auf einem guten Weg hin zu mehr erneuerbarer<br />

Energieerzeugung: „Dies ist bereits<br />

das dritte Projekt, das die LEAG zusammen<br />

mit EPNE umsetzt, und das vierte Projekt<br />

der LEAG im Bereich der erneuerbaren<br />

Energien im Rahmen der Neuausrichtung<br />

unseres Unternehmens, das damit seine<br />

Kompetenzen als großer Energieerzeuger<br />

und -vermarkter in Deutschl<strong>and</strong> sinnvoll<br />

und zukunftsorientiert nutzt. Die Vermarktung<br />

der Stromerzeugung erfolgt im Rahmen<br />

unserer virtuellen Kraftwerke, den<br />

LEAG energy cubes.“<br />

Der St<strong>and</strong>ort des Solarparks „Altes Kraftwerk“<br />

in Zschornewitz weist eine besondere<br />

Historie auf. Hier st<strong>and</strong> eines der ältesten<br />

Kraftwerke Deutschl<strong>and</strong>s, das im Jahr<br />

1915 in Betrieb ging. Nach der Stilllegung<br />

des Kraftwerks im Jahr 1992 wird nun am<br />

St<strong>and</strong>ort in Zschornewitz erneut Strom<br />

produziert werden – diesmal CO 2 -frei.<br />

LEAG und EPNE machen dies zusammen<br />

möglich. Die EP New Energies ist das 2019<br />

gegründete Kompetenzzentrum für Erneuerbare<br />

Energien der EPH-Gruppe. Sie bündelt<br />

Know-how für die Entwicklung und<br />

den Bau von Anlagen im Bereich PV und<br />

Wind onshore im Auftrag der Lausitz Energie<br />

Bergbau AG (LEAG) und MIBRAG.<br />

LL<br />

www.leag.de (211110856)<br />

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Members´News <strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

H2@ICO: Mainsite startet<br />

Wasserst<strong>of</strong>fprojekt<br />

(mainsite) Am bayerischen Untermain gehen<br />

die Überlegungen in Richtung Wasserst<strong>of</strong>f<br />

als umweltfreundlicher und sauberer<br />

Energieträger. Beteiligt daran ist auch das<br />

Industrie Center Obernburg (ICO) als<br />

wichtiger regionaler Industriest<strong>and</strong>ort.<br />

Gemeinsam mit den L<strong>and</strong>ratsämtern der<br />

L<strong>and</strong>kreise Aschaffenburg und Miltenberg,<br />

den Kommunen und der heimischen Industrie<br />

werden aktuell Möglichkeiten sondiert,<br />

wie Wasserst<strong>of</strong>f als potenzieller<br />

Energielieferant der Zukunft regional eingesetzt<br />

werden kann.<br />

Deshalb startete die Mainsite als Betreibergesellschaft<br />

des ICO mit dem Kölner<br />

Ingenieurbüro EMCEL GmbH, spezialisiert<br />

auf die Themenfelder Brennst<strong>of</strong>fzelle,<br />

Wasserst<strong>of</strong>ftechnologie, E-Mobilität und<br />

Power-to-Gas, das Projekt H2@ICO. Ziel ist<br />

es, die regionalen Erzeugungs- und Einsatzmöglichkeiten<br />

von Wasserst<strong>of</strong>f auszuloten.<br />

Für das ICO, Nordbayerns einziger<br />

großer Industriepark und größter Industriekomplex<br />

mit Flächen für industrielle<br />

Neuansiedlung, sieht Mainsite-CEO Dr. Johannes<br />

Huber große Chancen: „Der Einstieg<br />

in das Thema Wasserst<strong>of</strong>f ist für das<br />

ICO ein großer Schritt in Richtung Zukunft.<br />

Die chemische Industrie hat sich<br />

zum Ziel gesetzt, bis 2050 klimaneutral zu<br />

werden. Deshalb sind mittelfristig alternative<br />

Prozesstechnologien des hohen und<br />

bislang konventionell gedeckten Energiebedarfs<br />

notwendig, um die Zukunft aktiv<br />

zu sichern. Aufgrund seiner Lage und seiner<br />

verkehrstechnisch sehr guten Anbindung<br />

an Schiene, Straße und den Wasserweg<br />

bietet das ICO als Chemiest<strong>and</strong>ort<br />

hierfür hervorragende Ausgangsbedingungen“.<br />

Johannes Kuhn, Projektleiter des Ingenieurbüros<br />

EMCEL erklärt: „Wir freuen<br />

uns auf eine spannende Zusammenarbeit<br />

mit Mainsite in dem Projekt H2@ICO und<br />

sehen bereits jetzt großes Potenzial für den<br />

Einsatz von Wasserst<strong>of</strong>f in der Region Bayerischer<br />

Untermain“.<br />

Jens Hümpfner, bei Mainsite Ansprechpartner<br />

für das Thema Wasserst<strong>of</strong>f, erläutert<br />

das zukünftige Vorgehen: „Erste st<strong>and</strong>ortinterne<br />

Überlegungen zielen in die<br />

Richtung, durch den Bau einer Wasserst<strong>of</strong>ftankstelle<br />

für den öffentlichen Personennahverkehr<br />

(Busse und Bahn), für wasserst<strong>of</strong>fbetriebene<br />

Entsorgungsfahrzeuge<br />

und LKW, aber auch wasserst<strong>of</strong>fbetriebene<br />

Privatfahrzeuge, das ICO zu einer regionalen<br />

Mobilitätsdrehscheibe „Schiene-Straße“<br />

auf der Basis von Wasserst<strong>of</strong>f zu entwickeln“.<br />

Potenzielle Abnehmer für Wasserst<strong>of</strong>f<br />

sind auch innerhalb des ICO denkbar. So<br />

könnten mittelfristig die etwa 200 eingesetzten<br />

Logistikfahrzeuge und Transportsysteme<br />

auf Wasserst<strong>of</strong>fantrieb umgerüstet<br />

oder einzelne Produktionsbereiche auf<br />

H2-Energieeinsatz umgestellt werden. Voraussetzung<br />

dafür ist allerdings, dass die<br />

Versorgung mit Wasserst<strong>of</strong>f sichergestellt<br />

ist. Langfristig könnte Wasserst<strong>of</strong>f auch ein<br />

Best<strong>and</strong>teil der in Kraft-Wärmekopplung<br />

erzeugten Energien für das gesamte ICO<br />

und die Region werden.<br />

Miltenbergs L<strong>and</strong>rat Jens Marco Scherf<br />

betont die Bedeutung der derzeit in Erarbeitung<br />

befindlichen regionsweiten Wasserst<strong>of</strong>fstrategie<br />

für den Wirtschaftsraum<br />

Bayerischer Untermain und die sehr gute<br />

Kooperation mit dem ICO. Wasserst<strong>of</strong>f ist<br />

als Energieträger ein wichtiger Baustein<br />

einer gelingenden Energiewende: „Ich begrüße<br />

ausdrücklich, dass der bedeutende<br />

Industriepark ICO hier eine treibende Kraft<br />

ist, gerade mit den wichtigen Bereichen sowohl<br />

der Einführung von Wasserst<strong>of</strong>f als<br />

Energieträger in der chemischen Industrie<br />

als auch im Bereich Verkehr für den L<strong>and</strong>kreis<br />

Miltenberg!“<br />

LL<br />

www.mainsite.de (211110904)<br />

KLKL: Gesteigerte Stromproduktion<br />

bei geringfügig höheren<br />

Produktionskosten<br />

(kkl) Der Verwaltungsrat der Kernkraftwerk<br />

Leibstadt AG hat den Jahresabschluss<br />

genehmigt. Der Geschäftsbericht 2020 ist<br />

online verfügbar.<br />

Das Kernkraftwerk Leibstadt (KKL) produzierte<br />

im 36. Betriebsjahr netto insgesamt<br />

9’050 GWh Strom. Das um 2,6% höhere<br />

Produktionsvolumen im Vergleich<br />

zum Vorjahr (8‘820 GWh) ist auf den konstanten<br />

Leistungsbetrieb bei hoher Anlagenverfügbarkeit<br />

zurückzuführen.<br />

Die normalisierten Produktionskosten,<br />

ohne Berücksichtigung der kurzfristigen<br />

Per<strong>for</strong>mance der Stilllegungs- und Entsorgungsfonds,<br />

liegen mit 4,99 Rp./kWh etwas<br />

über dem Vorjahreswert von 4,69 Rp./<br />

kWh. Der Anstieg der normalisierten Jahreskosten<br />

von 413,7 auf 451,6 Mio. CHF<br />

geht auf die coronabedingte längere Jahreshauptrevision<br />

2020 und den höheren<br />

Personalaufw<strong>and</strong> zurück.<br />

Unter Einbezug des Wertanstiegs der<br />

Stilllegungs- und Entsorgungsfonds von<br />

91,6 Mio. CHF (Vorjahr: 244,1 Mio. CHF)<br />

stiegen die Jahreskosten um rund 177 Mio.<br />

CHF auf 418,6 Mio. CHF. Dies entspricht<br />

4,63 Rappen pro Kilowattstunde Strom<br />

(Vorjahr: 2,73 Rp./kWh). Die Kernkraftwerk<br />

Leibstadt AG zahlte im Jahr 2020<br />

(gleich wie im Vorjahr) insgesamt 34,6<br />

Mio. CHF in den Stilllegungs- und den Entsorgungsfonds<br />

ein.<br />

Die operativen Betriebskosten lagen über<br />

den Vorjahreswerten. Grund dafür waren<br />

insbesondere höhere Kosten für Material<br />

und Fremdleistungen sowie grössere Personalaufwendungen.<br />

Ende 2020 waren im<br />

Kernkraftwerk Leibstadt 505,9 Vollzeitstellen<br />

(Vorjahr: 489,5) besetzt.<br />

Zur langfristigen Sicherstellung und kontinuierlichen<br />

Erhöhung der Sicherheit und<br />

Verfügbarkeit des Kraftwerks wurden im<br />

Berichtsjahr insgesamt 67,0 Mio. CHF (Vorjahr:<br />

53,8 Mio. CHF) in anlagentechnische<br />

Verbesserungen, substanzerhaltende<br />

Massnahmen und Brennelemente investiert.<br />

Am 26. März 2020 feierte das KKL zudem<br />

einen historischen Meilenstein: An diesem<br />

Tag überschritt das Kraftwerk die Produktionsschwelle<br />

von brutto 300 Terawattstunden<br />

seit der Inbetriebnahme im Jahr<br />

1984. Die Jahreshauptrevision f<strong>and</strong> vom<br />

29. Juni bis 12. August 2020 statt.<br />

Der Verwaltungsrat der Kernkraftwerk<br />

Leibstadt AG hat den Jahresabschluss 2020<br />

zuh<strong>and</strong>en der Generalversammlung vom<br />

22. April <strong>2021</strong> verabschiedet.<br />

LL<br />

www.kkl.ch (211110905)<br />

Ørsted: 10,000,000,000 kWh<br />

on the meter<br />

Thursday, February 4, <strong>2021</strong>, the production<br />

from the Horns Rev 2 Offshore Wind<br />

Farm in Denmark topped the astronomical<br />

figure <strong>of</strong> 10 billion kWh.<br />

Since HRH The Crown Prince inaugurated<br />

Ørsted‘s <strong>of</strong>fshore wind farm Horns Rev<br />

2 in 2009, the 91 wind turbines at the 35<br />

km2-sized wind farm have generated<br />

enough wind power to cover 3 % <strong>of</strong> the total<br />

Danish power consumption.<br />

Horns Rev 2 is located in the North Sea,<br />

30 km <strong>of</strong>f the Danish west coast, <strong>and</strong> was<br />

the world‘s largest <strong>of</strong>fshore wind farm at its<br />

inauguration in autumn 2009 with a total<br />

production capacity <strong>of</strong> 209 MW. At the<br />

time, the wind farm was expected to supply<br />

clean energy corresponding to the annual<br />

power consumption <strong>of</strong> 200,000 Danish<br />

households.<br />

Exceptionally good location<br />

However, Horns Rev 2 has exceeded all<br />

expectations, explains Allan Due Overbeck,<br />

Head <strong>of</strong> Operations at Horns Rev 2:<br />

„Since 2009, the total power generated<br />

by Horns Rev 2 corresponds to the annual<br />

power consumption <strong>of</strong> more than 3 million<br />

Danish households. Technically, this means<br />

that over an 11-year period, Horns Rev 2<br />

can document an exceptionally high capacity<br />

factor* <strong>of</strong> approx. 50 %. This shows that<br />

the North Sea holds fantastic wind power<br />

potential <strong>and</strong>, given its size, is the perfect<br />

location <strong>for</strong> <strong>of</strong>fshore wind farms.“<br />

At the same, Horns Rev 2 was also the<br />

first <strong>of</strong>fshore wind farm to be located so far<br />

<strong>of</strong>fshore <strong>and</strong> in waters with such high<br />

waves. Consequently, there was considerable<br />

focus on quality <strong>and</strong> logistics in designing<br />

the wind farm right from the outset.<br />

There<strong>for</strong>e, the 91 wind turbines are<br />

placed in a fan <strong>for</strong>mation to better utilise<br />

the wind, <strong>and</strong> the foundations are con-<br />

36


<strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Members´News<br />

structed <strong>of</strong> both steel <strong>and</strong> concrete in order<br />

to be able to withst<strong>and</strong> the extreme conditions<br />

<strong>of</strong>fshore. Moreover, it was the first<br />

time in history that an accommodation<br />

plat<strong>for</strong>m was installed in connection with<br />

an <strong>of</strong>fshore wind farm.<br />

Horns Rev 2 proved that it was possible to<br />

generate <strong>of</strong>fshore wind power on a large<br />

scale far from shore, <strong>and</strong> the experience<br />

gained from the wind farm has contributed<br />

to reducing the costs <strong>of</strong> renewable <strong>of</strong>fshore<br />

wind energy, so that the European <strong>of</strong>fshore<br />

wind projects being decided at the moment<br />

are fully competitive with power generated<br />

using fossil energy sources.<br />

Horns Rev 2‘s O&M organisation is based<br />

in Esbjerg <strong>and</strong> includes approx. 40 employees.<br />

Allan Due Overbeck: „From the very start,<br />

we‘ve had to develop new ways <strong>of</strong> working<br />

<strong>and</strong> organising the service <strong>and</strong> maintenance<br />

tasks as the wind farm is located<br />

about one <strong>and</strong> a half hours away by boat<br />

from the harbour in Esbjerg. Our dedicated<br />

<strong>and</strong> skilled employees help to ensure that<br />

we can always maintain a high level <strong>of</strong><br />

availability, while maintaining high safety<br />

st<strong>and</strong>ards.“<br />

The <strong>of</strong>fshore wind farm produces most<br />

electricity in the cold <strong>and</strong> windy winter<br />

months when electricity consumption in<br />

Denmark is also at its highest. However,<br />

the wind conditions in the North Sea vary<br />

greatly from month to month. The current<br />

production record was achieved in January<br />

2014 with 135,399,000 kWh, while production<br />

during a normal winter month is<br />

approx. 90,000,000 kWh.<br />

LL<br />

www.orsted.com (211110910)<br />

How Ørsted works to ensure<br />

a sustainable build-out <strong>of</strong> green<br />

energy<br />

(orsted) With renewable energy poised to<br />

grow at unprecedented pace <strong>and</strong> scale,<br />

Ørsted points to three sustainability challenges<br />

at the core <strong>of</strong> driving a sustainable<br />

green energy build-out. Read more in their<br />

Sustainability report 2020.<br />

The global deployment <strong>of</strong> renewable energy<br />

has gathered pace over the past decade,<br />

<strong>and</strong> is set to triple from about 1,600<br />

GW <strong>of</strong> installed renewable capacity in<br />

2020 to nearly 4,500 GW by 2030. An accelerated<br />

green build-out is critical to halve<br />

carbon emissions by the end <strong>of</strong> this decade<br />

<strong>and</strong> limit global warming to 1.5 °C.<br />

Ørsted, one <strong>of</strong> the world‘s largest renewable<br />

energy companies, is committed to a<br />

sustainable build-out <strong>of</strong> green energy. In its<br />

Sustainability report 2020, the company<br />

<strong>of</strong>fers perspectives on the main sustainability<br />

challenges the industry needs to address<br />

to drive a rapid <strong>and</strong> sustainable green<br />

energy build-out.<br />

„As a global society, we have to undertake<br />

a systemic shift, on a scale never be<strong>for</strong>e<br />

seen, to create a net-zero emissions world,“<br />

says Mads Nipper, CEO <strong>of</strong> Ørsted. „We<br />

need to significantly increase the build-out<br />

<strong>of</strong> green power generation, accelerate the<br />

phase-out <strong>of</strong> fossil-fuelled power generation,<br />

increase green electrification in sectors<br />

currently running on fossil fuels, <strong>and</strong><br />

continue to increase energy efficiency in all<br />

parts <strong>of</strong> society. Crucially, that action must<br />

take place now.“<br />

Mads Nipper continues: „Renewable energy<br />

is the key solution to climate change,<br />

but accelerating the deployment <strong>of</strong> green<br />

energy poses important sustainability challenges<br />

that we, as an energy industry, must<br />

find ways to solve.“<br />

Three key sustainability challenges<br />

Having reduced carbon emissions by<br />

87 % since 2006, Ørsted is on track to become<br />

carbon-neutral in energy generation<br />

<strong>and</strong> operations by 2025. That would make<br />

Ørsted the first major energy company to<br />

trans<strong>for</strong>m from fossil fuels <strong>and</strong> reach<br />

net-zero emissions.<br />

The company is also taking decarbonisation<br />

beyond its own walls, with a target <strong>of</strong><br />

net-zero emissions in the entire carbon<br />

footprint by 2040. This entails gradually<br />

phasing out wholesale buying <strong>and</strong> selling<br />

<strong>of</strong> natural gas <strong>and</strong> engaging closely with<br />

strategic suppliers to decarbonise the supply<br />

chain.<br />

With these plans in place, Ørsted prioritises<br />

three challenges it believes particularly<br />

important <strong>for</strong> a sustainable green energy<br />

build-out, <strong>and</strong> that the company will address<br />

through sustainability programmes:<br />

Decarbonising supply chains, which is essential<br />

<strong>for</strong> greening the value chains in renewable<br />

energy <strong>and</strong> helping realise a<br />

net-zero emissions world.<br />

Improving biodiversity protection, with a<br />

stronger <strong>and</strong> more programmatic approach<br />

to managing impacts on natural habitats<br />

<strong>and</strong> local species as the company constructs<br />

renewable energy on l<strong>and</strong> <strong>and</strong> at<br />

sea.<br />

Creating shared value with local communities<br />

by helping exp<strong>and</strong> green energy in<br />

ways that enhance shared local benefits.<br />

By pursuing a programmatic <strong>and</strong> systematic<br />

approach to address these sustainability<br />

challenges, Ørsted continues to improve<br />

the sustainability <strong>of</strong> its green energy portfolio.<br />

Sharing company knowledge<br />

on sustainability<br />

Over the past decade, Ørsted has trans<strong>for</strong>med<br />

from a fossil-fuel-based energy<br />

company to a global renewable energy<br />

company. At the same time, Ørsted has<br />

worked to address other pressing sustainability<br />

challenges that affect its business.<br />

Ørsted‘s Sustainability report 2020 dives<br />

into five core work phases that identify <strong>and</strong><br />

address sustainability challenges <strong>of</strong> importance<br />

to Ørsted‘s business <strong>and</strong> stakeholders<br />

- <strong>and</strong> thereby help support the company‘s<br />

per<strong>for</strong>mance <strong>and</strong> long-term value creation.<br />

„We believe that only by sharing <strong>and</strong> engaging<br />

in dialogue about company practices<br />

can we help each other advance how we<br />

work on sustainability. That‘s why we<br />

chose, this year, to provide a much greater<br />

level <strong>of</strong> detail on our approach to sustainability<br />

than in our previous reports,“ says<br />

Mads Nipper.<br />

For more on Ørsted‘s approach to sustainability<br />

<strong>and</strong> the company‘s sustainability<br />

programmes, download the report: A sustainable<br />

build-out <strong>of</strong> green energy.<br />

Highlights <strong>of</strong> Ørsted‘s sustainability<br />

per<strong>for</strong>mance in 2020<br />

Ørsted is among the first energy companies<br />

with carbon-emission reduction targets<br />

aligned with what science says is needed<br />

to limit global warming to 1.5 °C. These<br />

targets were approved by the Science<br />

Based Targets initiative (SBTi) in 2020.<br />

Other sustainability highlights <strong>of</strong> the past<br />

year include:<br />

• carbon intensity <strong>of</strong> energy generation<br />

reduced by 87 % as compared with<br />

2006, with a target <strong>of</strong> 98 % by 2025<br />

• 90 % <strong>of</strong> energy generation was from<br />

renewable sources, with a target <strong>of</strong> 99<br />

% by 2025<br />

• 13 % reduction in emissions from<br />

supply chain <strong>and</strong> wholesale buying <strong>and</strong><br />

selling <strong>of</strong> natural gas as compared with<br />

2018, with a target <strong>of</strong> 50 % by 2032<br />

• 9.3 GW renewable energy capacity<br />

installed across <strong>of</strong>fshore <strong>and</strong> onshore<br />

wind, <strong>and</strong> solar PV<br />

• 13.1 m tonnes CO 2 emissions avoided<br />

annually by the company‘s green energy<br />

generating assets<br />

• 26 <strong>of</strong> 28 key strategic <strong>of</strong>fshore wind<br />

suppliers have successfully disclosed<br />

their emissions to CDP as part <strong>of</strong><br />

Ørsted‘s supply chain decarbonisation<br />

programme<br />

• our role as co-founder <strong>of</strong> the Climate<br />

Group‘s SteelZero initiative, with the<br />

aim <strong>of</strong> driving the cross-sectoral<br />

innovation journey needed to<br />

decarbonise steel<br />

• award <strong>of</strong> an ‚A‘ score by CDP <strong>for</strong> tackling<br />

climate change, <strong>for</strong> the second year in a<br />

row<br />

• our ranking as the most sustainable<br />

energy company <strong>and</strong> #2 overall in the<br />

<strong>2021</strong> Global 100 index.<br />

LL<br />

www.orsted.com (211110911)<br />

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Members´News <strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

RWE in britischer Ausschreibung<br />

um die Vergabe von Gebieten zur<br />

Entwicklung neuer Offshore-<br />

Windprojekte erfolgreich<br />

• RWE erhält von der britischen Crown<br />

Estate den Zuschlag für zwei<br />

benachbarte St<strong>and</strong>orte mit einer<br />

potenziellen Gesamtkapazität von 3<br />

Gigawatt in der Nordsee auf der<br />

Doggerbank, 110 Kilometer vor der<br />

Nordostküste Engl<strong>and</strong>s<br />

• St<strong>and</strong>orte in der Nähe des RWE<br />

Offshore-Windprojekts S<strong>of</strong>ia<br />

(rwe) RWE, eines der weltweit führenden<br />

Unternehmen im Bereich Offshore-Wind,<br />

ist in der britischen Auktion um die Vergabe<br />

neuer Gebiete zur Entwicklung von<br />

Offshore-Windprojekten, der sog. „Offshore<br />

Wind Leasing Round 4“, als bevorzugter<br />

Bieter für zwei benachbarte St<strong>and</strong>orte mit<br />

einer potenziellen Gesamtkapazität von<br />

3.000 Megawatt (MW) ausgewählt worden.<br />

Der durchschnittliche Preis zur Pacht<br />

der St<strong>and</strong>orte, für die das Unternehmen<br />

den Zuschlag erhalten hat, war mit 82.552<br />

GBP pro Megawatt (MW) und Jahr der<br />

niedrigste Zuschlagspreis im Rahmen der<br />

Auktion. Die bezuschlagten St<strong>and</strong>orte liegen<br />

auf der Doggerbank, einer S<strong>and</strong>bank<br />

in einem flachen Bereich der Nordsee, 110<br />

Kilometer von der Nordostküste Engl<strong>and</strong>s<br />

entfernt. In der Nähe entwickelt RWE mit<br />

S<strong>of</strong>ia bereits ein weiteres Offshore-Windprojekt<br />

auf der Doggerbank.<br />

Sven Utermöhlen, COO Wind Offshore<br />

Global von RWE Renewables, sagte: „Die<br />

beiden St<strong>and</strong>orte auf der Doggerbank, für<br />

die wir den Zuschlag erhalten haben, passen<br />

perfekt in unser britisches Offshore-Windportfolio.<br />

Sie befinden sich in der<br />

Nähe unseres Offshore-Windprojekts S<strong>of</strong>ia,<br />

wodurch wir operative Synergien heben<br />

können. Wir werden nun so schnell<br />

wie möglich mit der Entwicklung der Projekte<br />

und der Vorbereitung für die Genehmigung<br />

beginnen und freuen uns auf die<br />

Zusammenarbeit mit der Crown Estate und<br />

allen <strong>and</strong>eren Stakeholdern, um unsere<br />

neuen britischen Offshore-Windprojekte<br />

voranzutreiben.“<br />

Die Crown Estate wird nun eine Flora-Fauna-Habitat-Verträglichkeitsanalyse<br />

durchführen (Habitat Regulations Assessment,<br />

HRA), um mögliche Auswirkungen<br />

von Offshore-Windprojekten in den zugeteilten<br />

Gebieten zu bewerten. In Abhängigkeit<br />

des Ergebnisses kann RWE Pachtverträge<br />

für den Meeresboden mit der Crown<br />

Estate abschließen. Dieser Schritt wird im<br />

Frühjahr 2022 erwartet. Danach folgen die<br />

notwendigen Entwicklungs- und Genehmigungsaktivitäten<br />

gemäß der aktuellen<br />

Richtlinien der britischen Regierung, zu<br />

denen auch eine umfassende Stakeholderbefragung<br />

gehört. Im Anschluss folgen die<br />

Teilnahme an Auktionen für sogenannte<br />

Contract-<strong>for</strong>-Difference-Vereinbarungen<br />

(CfD), die finale Investitionsentscheidung<br />

und dann die Bauphase. In Abhängigkeit<br />

von der Verfügbarkeit des Netzanschlusses<br />

könnten die Projekte am Ende dieses Jahrzehnts<br />

vollständig in Betrieb gehen.<br />

Großbritannien spielt eine Schlüsselrolle<br />

in der Strategie von RWE, ihr Portfolio an<br />

Erneuerbaren Energien auszubauen und<br />

bis 2040 klimaneutral zu werden. Das Unternehmen<br />

baut derzeit den<br />

857-MW-Offshore-Windpark Triton Knoll<br />

(RWE-Anteil: 506 MW) vor der Küste von<br />

Lincolnshire, der voraussichtlich im ersten<br />

Quartal 2022 vollständig in Betrieb gehen<br />

wird. Außerdem entwickelt RWE das<br />

1,4-Gigawatt-Offshore-Windprojekt S<strong>of</strong>ia<br />

auf der Doggerbank. Damit erweitert RWE<br />

sein Portfolio in Großbritannien, wo das<br />

Unternehmen bereits neun Offshore-Windparks<br />

betreibt. Darüber hinaus hat RWE<br />

gemeinsam mit Partnern 2020 mit der<br />

Crown Estate Pachtverträge zur Entwicklung<br />

von Erweiterungsprojekten für vier<br />

Offshore-Windparks geschlossen.<br />

„Großbritannien ist einer der strategischen<br />

Schlüsselmärkte, um unser Portfolio<br />

an Erneuerbaren Energien zu erweitern<br />

und unsere Position als ein weltweit führendes<br />

Unternehmen im Bereich Offshore-Wind<br />

zu stärken. Wir freuen uns sehr<br />

über den Zuschlag der Crown Estate, mit<br />

dem wir nun zwei weitere große Offshore-Windprojekte<br />

entwickeln können.<br />

Durch unser Engagement wird RWE einen<br />

wichtigen Beitrag dazu leisten, dass Großbritannien<br />

seine ambitionierten Ausbauziele<br />

für Offshore-Wind von 40 Gigawatt<br />

bis 2030 erreichen kann.“ Anja-Isabel Dotzenrath,<br />

CEO von RWE Renewables<br />

LL<br />

www.rwe.com (211110914)<br />

RWE unterzeichnet öffentlichrechtlichen<br />

Vertrag zum<br />

Braunkohleausstieg mit<br />

Bundesregierung<br />

• RWE setzt Fahrplan zum Ausstieg aus<br />

der Braunkohle konsequent um: Erster<br />

Kraftwerksblock bereits im Dezember<br />

abgeschaltet – Drei weitere folgen in<br />

diesem Jahr<br />

• Klares Ziel: Bis 2040 ist RWE<br />

klimaneutral<br />

(rwe) „Der heute unterzeichnete Vertrag<br />

mit der Bundesregierung ist der noch fehlende<br />

Baustein für den Kohleausstieg in<br />

Deutschl<strong>and</strong>. Er schafft Rechtssicherheit<br />

für unser Unternehmen und die Beschäftigten<br />

in der Braunkohle. Der Ausstieg aus<br />

der Kohle läuft bei RWE bereits. Ende 2020<br />

haben wir einen Braunkohleblock in Niederaußem<br />

stillgelegt. Die nächsten drei<br />

Blöcke folgen in diesem Jahr. Das unterstreicht<br />

unseren Kurs: Wir steigen<br />

verantwortungs voll aus der Kohleverstromung<br />

aus und investieren zugleich massiv<br />

in Erneuerbare Energien, Speicher und<br />

Wasserst<strong>of</strong>f. Dabei haben wir ein klares<br />

Ziel: Bis 2040 ist RWE klimaneutral.“<br />

Die Bundesregierung und RWE haben<br />

heute in Berlin einen öffentlich-rechtlichen<br />

Vertrag unterzeichnet, mit dem die gesetzlichen<br />

Regelungen des Braunkohleausstiegs<br />

auch vertraglich festgelegt werden.<br />

Der Vertrag, der Ende letzten Jahres bereits<br />

den Bundestag passiert hatte, regelt<br />

den konkreten Fahrplan und die Bedingungen,<br />

nach denen RWE ihre Braunkohlenkraftwerke<br />

schrittweise abschaltet. Demzufolge<br />

legt RWE bereits bis 2030 rund<br />

6.000 Megawatt Braunkohlekapazität still.<br />

Ferner werden zwei der drei Tagebaue im<br />

Rheinischen Revier früher geschlossen als<br />

geplant, und der Hambacher Forst bleibt<br />

erhalten. Die Entschädigung in Höhe von<br />

2,6 Milliarden Euro, die in gleich großen<br />

Raten über 15 Jahre zu zahlen ist, wird laut<br />

Vertrag zur fristgerechten Deckung der Tagebaufolgekosten<br />

genutzt. Dieser Betrag,<br />

der noch unter dem Vorbehalt der europäischen<br />

Beihilfeprüfung steht, liegt deutlich<br />

unterhalb des für RWE tatsächlich entstehenden<br />

Schadens, der bereits zuvor auf<br />

rund 3,5 Milliarden Euro beziffert wurde.<br />

Vertraglich wurde ferner geregelt, dass<br />

RWE auf Rechtsmittel gegen den von der<br />

Bundesregierung beschlossenen Ausstieg<br />

aus der Braunkohle verzichtet.<br />

Infolge der gesetzlichen und vertraglichen<br />

Regelungen fallen bei RWE Power bis<br />

Ende 2022 über 3.000 Stellen weg; bis<br />

2030 werden es insgesamt etwa 6.000 Stellen<br />

sein. Dass dies sozialverträglich geschieht,<br />

stellen Regelungen zum Anpassungsgeld<br />

und zum Ausgleich entstehender<br />

Rentennachteile in der gesetzlichen<br />

Rentenversicherung sowie der Tarifvertrag<br />

„Kohleausstieg“ sicher.<br />

Rolf Martin Schmitz unterstreicht: „Unsere<br />

Kolleginnen und Kollegen haben es verdient,<br />

dass jetzt Klarheit und Sicherheit<br />

herrschen. Sie tragen auch unter den<br />

schwierigen Bedingungen der Corona-P<strong>and</strong>emie<br />

zu einer sicheren Stromversorgung<br />

bei. Gleichzeitig muss es jetzt darum gehen,<br />

die Energiewende voranzubringen.<br />

Das tut RWE mit voller Kraft.“<br />

LL<br />

www.rwe.com (211110916)<br />

RWE unterstützt ausdrücklich die<br />

CO 2 -Reduktionsziele der<br />

Niederl<strong>and</strong>e<br />

• RWE <strong>Generation</strong> erläuterte dem<br />

Parlamentsausschuss für Wirtschaft und<br />

Klimapolitik in Den Haag die Gründe<br />

für das Schiedsgerichtsverfahren gegen<br />

die Niederl<strong>and</strong>e beim <strong>International</strong><br />

Centre <strong>for</strong> Settlement <strong>of</strong> Investment<br />

Disputes in Washington<br />

(rwe) „RWE unterstützt ausdrücklich die<br />

Energiewende in den Niederl<strong>and</strong>en und<br />

Maßnahmen zur CO 2 -Reduktion. Den vom<br />

Parlament beschlossenen Kohleausstieg<br />

stellen wir keinesfalls in Frage. Wir halten<br />

es allerdings nicht für rechtens, dass das<br />

38


<strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Members´News<br />

Gesetz für den damit verbundenen Eingriff<br />

in das Eigentum der Unternehmen keine<br />

Kompensation vorsieht. Deshalb haben wir<br />

das Schiedsgerichtsverfahren gegen die<br />

Niederl<strong>and</strong>e beim <strong>International</strong> Centre <strong>for</strong><br />

Settlement <strong>of</strong> Investment Disputes eingereicht.<br />

Wir sind weiter <strong>of</strong>fen für Vorschläge<br />

der Regierung. RWE steigt konsequent aus<br />

der Kohle aus und investiert gleichzeitig<br />

massiv in Erneuerbare Energien, Speicher<br />

und Wasserst<strong>of</strong>f. Bis 2040 werden wir klimaneutral<br />

sein.“ Roger Miesen, CEO von<br />

RWE <strong>Generation</strong><br />

Anfang Februar hat RWE ein Schiedsgerichtsverfahren<br />

gegen die Niederl<strong>and</strong>e unter<br />

dem Energiecharta-Vertrag beim <strong>International</strong><br />

Centre <strong>for</strong> Settlement <strong>of</strong> Investment<br />

Disputes in Washington beantragt.<br />

Vor dem niederländischen Parlamentsausschuss<br />

für Wirtschaft und Klima hat Roger<br />

Miesen, CEO der RWE <strong>Generation</strong>, heute<br />

die Gründe für diesen Schritt erläutert:<br />

2019 hat das Parlament ein Gesetz verabschiedet,<br />

das den Einsatz von Kohle zur<br />

Stromerzeugung ab spätestens 2030 verbietet.<br />

Für diesen Eingriff in das Eigentum<br />

der Unternehmen ist allerdings keine Kompensation<br />

vorgesehen. Dagegen verwahrt<br />

sich RWE und wird dies zeitnah auch vor<br />

einem niederländischen Gericht geltend<br />

machen.<br />

2015 ist das Kraftwerk Eemshaven, das<br />

auf Wunsch der damaligen niederländischen<br />

Regierung errichtet wurde, in Betrieb<br />

gegangen. Für die Anlage hat RWE<br />

mehr als 3 Milliarden Euro investiert.<br />

Durch das Kohleausstiegsgesetz und den<br />

Umst<strong>and</strong>, dass Biomasse als Ersatzbrennst<strong>of</strong>f<br />

ohne Fördermittel nicht wirtschaftlich<br />

ist, wird RWE ab 2030 die Möglichkeit<br />

für einen auskömmlichen Betrieb des<br />

Kraftwerks genommen. Roger Miesen erklärte:<br />

„Während des Gesetzgebungsverfahrens<br />

haben wir mehrmals angeboten,<br />

gemeinsam Lösungen zu finden, die sowohl<br />

dem Staat als auch uns gerecht werden.<br />

Bei entsprechenden Vorschlägen der<br />

niederländischen Regierung sind wir dazu<br />

weiter bereit.” In <strong>and</strong>eren Ländern, wie<br />

zum Beispiel Deutschl<strong>and</strong>, hat das Parlament<br />

– auf Basis der Empfehlungen einer<br />

unabhängigen, gesellschaftlich breit verankerten<br />

Kommission – den betr<strong>of</strong>fenen<br />

Unternehmen Kompensationen gewährt.<br />

Als eines der weltweit führenden Unternehmen<br />

bei den Erneuerbaren Energien<br />

investiert RWE massiv in Wind- und Solarprojekte,<br />

um die Energiewende voranzutreiben.<br />

Mit Investitionen in Höhe von 5<br />

Milliarden Euro netto wird das Erneuerbaren-Portfolio<br />

bis 2022 auf mehr als 13 Gigawatt<br />

ausgeweitet. Außerdem engagiert<br />

sich das Unternehmen in den Bereichen<br />

Wasserst<strong>of</strong>f und Energiespeicher. Gleichzeitig<br />

reduziert RWE konsequent ihre<br />

CO 2 -Emissionen mit einem klaren Ziel: Klimaneutralität<br />

bis 2040.<br />

LL<br />

www.rwe.com (211110916)<br />

RWE: Offshore-Windpark Triton Knoll erzeugt ersten Strom<br />

RWE: Offshore-Windpark Triton<br />

Knoll erzeugt ersten Strom<br />

• Einspeisung ins britische Stromnetz<br />

dank erfolgreicher Inbetriebnahme des<br />

parkeigenen Übertragungssystems<br />

• Projekt trotz Corona-P<strong>and</strong>emie voll im<br />

Zeitplan<br />

(rwe) „Triton Knoll hat den ersten Strom<br />

termingerecht geliefert und das trotz der<br />

Heraus<strong>for</strong>derungen der Corona-P<strong>and</strong>emie<br />

– eine großartige Teamleistung. Ich danke<br />

dem gesamten Projektteam und unseren<br />

Partnerfirmen, dass wir diesen Meilenstein<br />

im Projekt sicher und innerhalb des<br />

Zeitplans erreicht haben. Das unterstreicht<br />

unsere Expertise und Erfolgsbilanz, wenn<br />

es darum geht, große Offshore-Windprojekte<br />

zu realisieren. Ich bin sehr stolz darauf,<br />

was wir als Team gemeinsam erreicht<br />

haben. Wir sind auf einem sehr guten Weg,<br />

die Inbetriebnahme der Turbinen <strong>2021</strong><br />

fertigzustellen und Triton Knoll wie geplant<br />

Anfang 2022 vollständig in Betrieb<br />

zu nehmen.“ Sven Utermöhlen, Chief Operating<br />

Officer Wind Offshore Global, RWE<br />

Renewables<br />

RWE hat mit der ersten Stromerzeugung<br />

von Triton Knoll einen weiteren wichtigen<br />

Meilenstein bei der Realisierung ihres<br />

Offshore-Windprojets in der britischen<br />

Nordsee erreicht. Nachdem die elektrische<br />

Onshore- und Offshore-Infrastruktur bereits<br />

pünktlich geliefert wurde, hat das von<br />

RWE geführte Projektteam im Januar mit<br />

der Installation der ersten von insgesamt<br />

90 Turbinen begonnen. Mit dem erfolgreichen<br />

Abschluss der Arbeiten für die Inbetriebnahme<br />

des parkeigenen Übertragungssystems<br />

liefert Triton Knoll nun den<br />

ersten Strom ins britische Stromnetz.<br />

Tom Glover, Chief Commercial Officer<br />

RWE Renewables und RWE UK Country<br />

Chair: „Die Inbetriebnahme von Triton<br />

Knoll stärkt unsere Position als eines der<br />

weltweit führenden Unternehmen im Bereich<br />

Offshore-Wind. Damit unterstreichen<br />

wir unser Engagement, beizutragen, dass<br />

Großbritannien seine ambitionierten Ausbauziele<br />

für Offshore-Wind von 40 Gigawatt<br />

bis 2030 erreichen kann. Der heutige<br />

Meilenstein ist das Ergebnis einer langjährigen<br />

Zusammenarbeit mit unseren lokalen<br />

und nationalen Partnerfirmen. Mit den<br />

lokalen Gemeinden haben wir zudem gemeinsam<br />

daran gearbeitet, dass auch diese<br />

von unserem neuen Windpark pr<strong>of</strong>itieren.<br />

Gleichzeitig investieren wir in die Grünstromversorgung<br />

von mehr als 800.000<br />

britischen Haushalten.“<br />

Der Offshore-Windpark Triton Knoll befindet<br />

sich rund 32 Kilometer vor der Küste<br />

von Lincolnshire. Anteilseigener sind RWE<br />

(59%), J-Power (25%) und Kansai Electric<br />

Power (16%). RWE übernimmt im Auftrag<br />

der Partner sowohl den Bau des Windparks<br />

als auch den langfristigen Betrieb und dessen<br />

Wartung. Das geplante Investitionsvolumen<br />

beläuft sich auf insgesamt rund 2<br />

Milliarden Britische Pfund.<br />

Auf die erste Stromerzeugung folgt nun<br />

die nächste Phase: <strong>for</strong>tlaufende Tests und<br />

sukzessive Installation beziehungsweise<br />

Inbetriebnahme der verbleibenden der insgesamt<br />

90 Turbinen vom Typ Vestas V164-<br />

9,5 MW. Alle Turbinen werden im Hafen<br />

von Able Seaton in Teesside angeliefert<br />

und für die Installation vorbereitet. Um die<br />

entsprechenden Voraussetzungen dafür in<br />

Teeside zu schaffen, wurde in den Ausbau<br />

des Hafens investiert. Zudem werden in<br />

Grimsby mehrere Millionen Britische<br />

Pfund in eine neue Betriebsbasis für Triton<br />

Knoll investiert. Der Betrieb des Offshore-Windparks<br />

wird bis zu 70 neue, qualifizierte<br />

Arbeitsplätze vor Ort schaffen.<br />

Triton Knoll wird voraussichtlich im ersten<br />

Quartal 2022 vollständig in Betrieb gehen<br />

und über eine installierte Leistung von<br />

857 Megawatt verfügen (Anteil RWE<br />

39


Members´News <strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Salzburg AG: Datalake für Kraftwerk Diessbach<br />

Technik im Kraftwerk Dießbach, Pumpe im Kraftwerk<br />

pro-rata: 506 Megawatt). Rechnerisch<br />

können dann mit dem dort erzeugten<br />

Grünstrom über 800.000 britische Haushalte<br />

pro Jahr versorgt werden. Triton<br />

Knoll wird nach seiner Fertigstellung der<br />

größte von RWE betriebene Offshore-Windpark<br />

sein.<br />

Neben Triton Knoll baut RWE ihr britisches<br />

Offshore-Windportfolio kontinuierlich<br />

aus: Auf der Doggerbank entwickelt<br />

das Unternehmen das 1,4-Gigawatt-Projekt<br />

S<strong>of</strong>ia, das weit <strong>for</strong>tgeschritten ist . Zudem<br />

hat RWE für vier Erweiterungsprojekte<br />

bereits mit der ersten Befragung von<br />

Stakeholdern begonnen. Darüber hinaus<br />

war RWE in der jüngsten Auktion der britischen<br />

Crown Estate zur Vergabe neuer Gebiete<br />

für die Entwicklung von Offshore-Windprojekten<br />

erfolgreich und hat den<br />

Zuschlag für zwei benachbarte St<strong>and</strong>orte,<br />

ebenfalls auf der Doggerbank, mit einer<br />

potenziellen Gesamtkapazität von 3 Gigawatt<br />

erhalten.<br />

Bis Ende 2022 will RWE ihr globales Erneuerbare-Energien-Portfolio<br />

auf eine Kapazität<br />

von mehr als 13 Gigawatt ausbauen<br />

und wird dafür in den Jahren 2020 bis<br />

2022 insgesamt 5 Milliarden Euro netto investieren.<br />

Mit Partnern könnte sich das<br />

Brutto-Investitionsvolumen auf bis zu 9<br />

Milliarden Euro belaufen.<br />

LL<br />

www.rwe.com (211110917)<br />

Salzburg AG: Datalake für<br />

Kraftwerk Diessbach<br />

• Salzburg AG setzt beim Monitoring auf<br />

Cloud-Technologie<br />

(s-ag) In bestehende Kraftwerke investieren,<br />

um so ihre Kapazität zu erhöhen und<br />

sie durch modernste Technik noch effizienter<br />

und flexibler zu machen, das ist Teil der<br />

Strategie der Salzburg AG. Auch bei der Inst<strong>and</strong>haltung<br />

von Kraftwerken ist das Unternehmen<br />

gerade dabei neue Wege in Richtung<br />

digitale Revision zu gehen. Das Kraftwerk<br />

Dießbach dient hier als Musterbeispiel<br />

für die die Anwendung eines Datalakes, einer<br />

Cloud, in der verschiedenste Messwerte<br />

von Sensoren gesammelt werden.<br />

Leistungsfähige Kraftwerke benötigen regelmäßige<br />

Revisionen. Größere Wartungsarbeiten<br />

finden rund alle sechs Jahre statt.<br />

Die tägliche, wöchentliche und monatliche<br />

Überwachung ist Aufgabe der Mitarbeiterinnen<br />

und Mitarbeiter der einzelnen<br />

Kraftwerksgruppen. Die Salzburg AG ist<br />

aber gerade dabei diesen Prozess durch Digitalisierung<br />

zu erleichtern. Mit Hilfe von<br />

‚predictive maintenance‘, was so viel bedeutet<br />

wie vorausschauende Inst<strong>and</strong>haltung,<br />

will man den Revisionszeitpunkt optimal<br />

gestalten können. Um diese vorausschauende<br />

Revision noch zuverlässiger zu<br />

machen, benötigt das System eine große<br />

Menge an Daten von einzelnen Sensoren<br />

des Kraftwerks. Hier kommt ein so genannter<br />

Datalake in einer ,Azure Cloud‘ zum<br />

Einsatz. Darin sammelt die Salzburg AG<br />

alle verfügbaren Daten von Sensoren und<br />

Leitsystemen.<br />

3270 Sensoren für den Datalake<br />

Im Kraftwerk Dießbach ist das System bereits<br />

seit Oktober 2020 in Betrieb und hat<br />

sich in den letzten Monaten gut bewährt.<br />

Bisher speisen 3270 Sensoren des Kraftwerks<br />

Daten in die ‚Azure Cloud‘ ein. So<br />

konnte das System seither mehrere hundert<br />

Millionen Aufzeichnungen registrieren<br />

und auswerten. Um diese Fülle an Daten<br />

zur Verfügung zu stellen, mussten einzelne<br />

Leitsysteme des Kraftwerks in den<br />

Datalake übertragen werden. Dazu rüstete<br />

die Salzburg AG Hardware nach und führte<br />

S<strong>of</strong>twareaktualisierungen an den Anlagen<br />

vor Ort durch. Das Unternehmen entwickelte<br />

für den Datalake eine einheitliche<br />

Strukturierung der Daten, um diese so universell<br />

wie möglich nutzbar zu machen.<br />

Diese Technologie ist die Grundvoraussetzung<br />

für eine tiefgreifende, strukturierte<br />

und umfassende Datenanalytik von Kraftwerken.<br />

Mit Hilfe des Datalake ist es nun<br />

auch möglich in den Vollbetrieb der ‚predictive<br />

maintenance‘ zu gehen.<br />

Grundlage für weitere<br />

Digitalisierungsmaßnahmen<br />

Die in der Cloud gespeicherten Daten<br />

können zukünftig nicht nur für ihre Ursprungsanwendung,<br />

wie zum Beispiel zur<br />

Steuerung der Anlagen, verwendet werden.<br />

Die generierten Werte werden für viele<br />

weitere Anwendungen verfügbar gemacht.<br />

Der Datalake bietet also nicht nur<br />

eine Basis für das Monitoring und die Visualisierung<br />

von Kraftwerken, er ist auch<br />

die Voraussetzung für weitere Digitalisierungsmaßnahmen.<br />

Was mit dem Kraftwerk<br />

Dießbach begonnen hat, wird bald<br />

auch im Kraftwerk Wald Realität. Im 2.<br />

Quartal <strong>2021</strong> wird die Azure Cloud auch<br />

hier zum Einsatz kommen.<br />

LL<br />

www.salzburg-ag.at (211110919)<br />

Solarenergie für Südeuropa<br />

• STEAG SENS und KGAL bauen weitere<br />

PV-Parks auf Sizilien und in Südspanien<br />

(steag) Die Würzburger STEAG Solar Energy<br />

Solutions GmbH (SENS) intensiviert die<br />

Zusammenarbeit mit dem renommierten<br />

Investor KGAL: Die Planungen für ein auf<br />

Sizilien entstehendes Solarprojekt werden<br />

noch einmal deutlich erweitert. Zugleich<br />

entwickelt, plant und baut SENS für KGAL<br />

zwei weitere Solarparks an St<strong>and</strong>orten<br />

nahe den südspanischen Städten Granada<br />

und Almeria.<br />

Würde man all jene Solarmodule anein<strong>and</strong>er<br />

reihen, die in Italien und Spanien<br />

von der SENS bald installiert werden, so<br />

könnte man die Strecke vom nordisizilianischen<br />

Palermo bis nach Andalusien im Süden<br />

Spaniens auf einer Straße von Modulen<br />

zurücklegen. Insgesamt 3.520 Kilometer<br />

Fußweg trennen die Projekte, die im<br />

Auftrag der KGAL GmbH & Co. KG entstehen<br />

werden. Das Großprojekt auf Sizilien<br />

sollte ursprünglich eine Gesamtleistung<br />

von 440 Megawatt umfassen. Zu dieser ohnehin<br />

beachtlichen Kapazität kommen nun<br />

jedoch noch einmal etwas mehr als 250<br />

MWp hinzu. Die Erweiterung des Auftrags<br />

wurde von Investor KGAL jetzt freigegeben,<br />

so dass die Anlage künftig auf fast 700<br />

MWp installierte Leistung kommen wird.<br />

Erweitertes Sizilien-Projekt spart eine<br />

halbe Million Tonnen CO 2 jährlich ein<br />

„Dieses Leistungsvermögen entspricht in<br />

etwa dem eines konventionellen Großkraftwerks.<br />

Pro Jahr wird die Anlage mehr<br />

als 1.400 Gigawattstunden (GWh) ins Netz<br />

einspeisen“, berichtet SENS-Geschäftsführer<br />

André Kremer. SENS beziehungsweise<br />

das italienische Tochterunternehmen<br />

SENS Italia fungiert im Auftrag der KGAL<br />

in diesem Projekt als Projektentwickler,<br />

EPC und Service-Dienstleister und festigt<br />

40


<strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Members´News<br />

damit seine Position im italienischen<br />

PV-Geschäft, das seit vielen Jahren ein<br />

wichtiger Absatzmarkt für die PV-Experten<br />

mit Hauptsitz in Würzburg (Unterfranken)<br />

ist. „Wir schätzen die Zusammenarbeit mit<br />

der KGAL auf allen Ebenen in besonderem<br />

Maße. Pragmatisch, schnell und lösungsorientiert<br />

– das passt einfach zu uns,“ so<br />

André Kremer.<br />

Der Baubeginn der ersten Teilabschnitte<br />

ist für das dritte Quartal <strong>2021</strong> anvisiert,<br />

derzeit laufen die Planungs- und Vorbereitungsmaßnahmen.<br />

Egal ob Erdarbeiten,<br />

Zulieferungen, Module oder Wechselrichter:<br />

Es wird bei diesem Projekt definitiv in<br />

großen Dimensionen gedacht. Gleiches gilt<br />

auch für die Einsparung an CO 2 -Emissionen:<br />

Gigantische 560.000 Tonnen des<br />

schädlichen Treibhausgases wird die Anlage<br />

künftig einsparen. Diese Ersparnis<br />

reicht annähernd aus, um die durchschnittliche<br />

Jahresemission an CO 2 zu kompensieren,<br />

die bei den Starts und L<strong>and</strong>ungen am<br />

Flughafen München anfällt.<br />

SENS und KGAL kooperieren<br />

auch in Spanien<br />

Doch damit nicht genug: Die erfolgreiche<br />

und vertrauensvolle Zusammenarbeit von<br />

SENS und KGAL mündet daneben in ein<br />

weiteres gemeinsames Projekt in Südspanien.<br />

An zwei St<strong>and</strong>orten nahe Granada<br />

und Almeria entstehen in <strong>2021</strong> zwei weitere<br />

Solarparks mit einer Gesamtleistung von<br />

40 MWp. „Wir sind begeistert von der unkomplizierten<br />

und engagierten Zusammenarbeit.<br />

Gerade unter den aktuell erschwerten<br />

Corona-Bedingungen hat sich<br />

die SENS durch die hohe Lösungsorientierung<br />

für weitere gemeinsame Projekte<br />

empfohlen“, freut sich Matej Lednicky,<br />

Head <strong>of</strong> Transaction Management bei der<br />

KGAL.<br />

Die Entwicklung und Umsetzung der beiden<br />

Projekte liegt bei der l<strong>and</strong>eseigenen<br />

Tochtergesellschaft STEAG Solar Energy<br />

Solutions Iberica mit Sitz in Madrid und<br />

Sevilla. „Wie bei vergleichbaren Projekten<br />

hat die SENS erneut ein Rundum-Sorglos-Paket,<br />

von der Entwicklung bis zur<br />

schlüsselfertigen Übergabe, für den Partner<br />

KGAL geschnürt.“, so André Kremer.<br />

Anschließend übernehme man den Betrieb<br />

und die Wartung der Anlage. Die Parks in<br />

der sonnenreichen Region werden jährlich<br />

bis zu 84 Gigawattstunden (GWh) Grünstrom<br />

produzieren.<br />

Selbstgesteckte Ziele zum Greifen nah<br />

Mit dem neuen Projekt in Spanien macht<br />

SENS einen weiteren Schritt in Richtung<br />

der Zielmarke von 500 MW installierter<br />

Leistung auf dem spanischen Photovoltaikmarkt.<br />

„Aufgrund der überdurchschnittlichen<br />

Entwicklung der letzten Monate sind<br />

wir deutlich früher als erwartet in dieser<br />

Größenordnung angekommen und werden<br />

unser Ziel daher erfreulicherweise deutlich<br />

nach oben korrigieren können“, so André<br />

Kremer über die ambitionierten Zukunftspläne<br />

des Unternehmens, „bis 2023 werden<br />

wir allein in Italien und Spanien aller<br />

Voraussicht nach die 2 GWp-Marke überschreiten.“<br />

LL<br />

www.steag.com (211110928)<br />

Grünes Wasserst<strong>of</strong>f-Projekt in<br />

Duisburg-Walsum strebt IPCEI-<br />

Förderung an<br />

• thyssenkrupp und STEAG bewerben<br />

sich mit dem Projekt „HydrOxy Hub<br />

Walsum“ als „Important Project <strong>of</strong><br />

Common European Interest“<br />

(steag) thyssenkrupp Steel Europe, thyssenkrupp<br />

Uhde Chlorine Engineers und<br />

STEAG planen zur Dekarbonisierung der<br />

Stahlerzeugung am St<strong>and</strong>ort Duisburg den<br />

Bau und Betrieb einer Wasserst<strong>of</strong>felektrolyse<br />

mit 500 Megawatt (MW) Leistung.<br />

Gemeinsam bemühen sich die Partner nun<br />

um Anerkennung des Projekts als „Important<br />

Project <strong>of</strong> Common European Interest“<br />

(IPCEI) und eine damit verbundene Investitionsförderung<br />

durch Bundes- und L<strong>and</strong>esmittel.<br />

Mit der erklärten Absicht, mittels einer<br />

Grünstrom-basierten Elektrolyse klimafreundlichen,<br />

grünen Wasserst<strong>of</strong>f zur Dekarbonisierung<br />

der Stahlproduktion von<br />

thyssenkrupp am St<strong>and</strong>ort Duisburg herzustellen,<br />

erweist sich das Projekt „HydrOxy<br />

Hub Walsum“ als wichtiger Impuls,<br />

um basierend auf den in Duisburg gewonnenen<br />

Erkenntnissen mittel- und langfristig<br />

eine klimaneutrale Stahlproduktion in<br />

ganz Europa in industriellem Maßstab zu<br />

ermöglichen – und damit dauerhaft wettbewerbsfähig<br />

zu erhalten. „In diesem Sinne<br />

ist die geplante 500-MW-Elektrolyse am<br />

größten Stahlst<strong>and</strong>ort der EU in Duisburg<br />

unstreitig ein wichtiges Projekt von gesamteuropäischem<br />

Interesse – kurz: ein IPCEI“,<br />

sagt Dr. Ralf Schiele, der in der Geschäftsführung<br />

von STEAG die Bereiche Markt<br />

und Technik verantwortet.<br />

Auf Linie mit der deutschen und<br />

europäischen Wasserst<strong>of</strong>fstrategie<br />

Dass Wasserst<strong>of</strong>f aufgrund seiner vielfältigen<br />

Einsatzmöglichkeiten eine wichtige<br />

Rolle beim Gelingen der Energiewende<br />

und der schrittweisen Dekarbonisierung<br />

der Industrie oder auch Teilen des Mobilitätssektors<br />

spielen wird, hat sich inzwischen<br />

auch in detailliert ausgearbeiteten<br />

Wasserst<strong>of</strong>fstrategien der Bundesregierung<br />

und der Europäischen Union (EU)<br />

niedergeschlagen.<br />

Das von den Partnern thyssenkrupp und<br />

STEAG entwickelte Projekt in Duisburg-Walsum<br />

trägt dabei sowohl den Zielstellungen<br />

der bundesdeutschen wie auch<br />

der Wasserst<strong>of</strong>fstrategie der EU umfassend<br />

Rechnung. Darüber hinaus trägt eine erfolgreiche<br />

Umsetzung des Projekts unmittelbar<br />

zum Erreichen der im Bundesklimaschutzgesetz<br />

festgeschriebenen Ziele zur<br />

schrittweisen Reduktion von Treibhausgasen<br />

bei, indem künftig CO 2 -Emissionen in<br />

erheblichem Umfang und dauerhaft vermieden<br />

werden können.<br />

IPCEI-Förderung als ein wesentlicher<br />

Baustein für eine Investitionsentscheidung<br />

„Das Projekt „HydrOxy Hub Walsum“<br />

weist eine hohe Übereinstimmung mit den<br />

politisch definierten Zielsetzungen zur klimafreundlichen<br />

Umgestaltung der europäischen<br />

Volkswirtschaften auf. Daher sehen<br />

wir dem Bewerbungsverfahren optimistisch<br />

entgegen“, so Ralf Schiele. Ins<strong>of</strong>ern<br />

käme eine Bezuschlagung des Projekts im<br />

Rahmen des IPCEI-Auswahlverfahrens einem<br />

ersten, aber wesentlichen Baustein für<br />

eine spätere Investitionsentscheidung<br />

gleich.<br />

„Die mögliche Einstufung des Vorhabens<br />

als förderfähiges IPCEI-Projekt würde<br />

nicht nur dessen gesamtgesellschaftliche<br />

Relevanz, sondern auch eine wichtige politische<br />

Rückendeckung dokumentieren, die<br />

wiederum ein Signal für private Investoren<br />

sein kann, dieses industrie- und energiepolitische<br />

Schlüsselprojekt realisieren zu helfen“,<br />

erinnert Kevin Galle, Projektleiter<br />

„HydrOxy Hub Walsum“ bei STEAG daran,<br />

dass die Projektpartner grundsätzlich <strong>of</strong>fen<br />

für das Engagement weiterer Kapitalgeber<br />

sind.<br />

Projektrealisierung hängt nicht von einer<br />

IPCEI-Förderung alleine ab<br />

Dennoch ist die Realisierung des Projekts<br />

nicht allein an eine Förderung als IPCEI geknüpft,<br />

im Gegenteil. „Losgelöst vom Ausgang<br />

des Verfahrens treiben die Projektpartner<br />

die Machbarkeitsstudie zum Projekt<br />

weiter zügig voran. Diese ist die<br />

Grundlage für die rasche Realisierung eines<br />

Leuchtturmprojekts der Energie- und<br />

Industriewende und sichert so qualifizierte<br />

Industriearbeitsplätze“, so Kevin Galle.<br />

Ideale Lage ermöglicht<br />

zeitnahe Realisierung<br />

Das Projekt „HydrOxy Hub Walsum“ besticht<br />

zudem durch die räumliche Nähe<br />

von Erzeugung und Verbrauch des grünen<br />

Wasserst<strong>of</strong>fs. Daher ist es nicht auf den<br />

Aufbau eines eigens für den Transport von<br />

Wasserst<strong>of</strong>f ausgelegten Leitungsnetzes<br />

angewiesen und kann somit schnell realisiert<br />

werden. Geplant ist aktuell, dass die<br />

Elektrolyse bereits ab 2025 ans Netz geht<br />

und grünen Wasserst<strong>of</strong>f produziert. Wegen<br />

dieser zusätzlich begünstigenden Umstände,<br />

ist das Projekt prädestiniert, an der<br />

Schnittstelle zwischen industrieller Produktion<br />

und urbanem Lebensraum ein wesentliches<br />

Rückgrat der zukünftigen Wasserst<strong>of</strong>fwirtschaft<br />

in Deutschl<strong>and</strong> und der<br />

EU zu sein.<br />

LL<br />

www.steag.com (211110929)<br />

41


Members´News <strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Wärme der AVA Velsen wird<br />

zügig erschlossen<br />

• Rohrleitungsarbeiten starten früher als<br />

ursprünglich geplant<br />

• Projekt liegt vor der Zeit<br />

(steag) Im Sommer 2020 starteten die<br />

STEAG New Energies GmbH und der Entsorgungsverb<strong>and</strong><br />

Saar (EVS) ein gemeinsames<br />

Projekt: Die Abfallverwertungsanlage<br />

(AVA) Velsen wird so umgerüstet, dass<br />

sie künftig nicht nur Strom, sondern auch<br />

Wärme produziert, die in die Fernwärmeschiene<br />

Saar eingespeist wird. Nun startet<br />

der Rohrleitungsbau.<br />

Nachdem zwischenzeitlich alle genehmigungsrechtlichen<br />

Voraussetzungen vorliegen,<br />

beginnt in Kürze die Verlegung der<br />

etwas mehr als sechs Kilometer langen Anschlussleitung,<br />

über die in Zukunft jährlich<br />

rund 170.000 Megawattstunden (MWh)<br />

an klimafreundlicher Wärme ins Fernwärmenetz<br />

eingespeist werden.<br />

Projekt sichert Fernwärme an der Saar<br />

langfristig ab<br />

Mit der Wärmeerschließung der AVA Velsen<br />

treibt STEAG die Neuausrichtung des<br />

Unternehmens hin zu ressourcenschonenderen<br />

und damit umweltverträglicheren<br />

Energieträgern und Wärmequellen weiter<br />

voran. „Wir sorgen damit zugleich für den<br />

Fall vor, dass das Steinkohlekraftwerk am<br />

St<strong>and</strong>ort Völklingen-Fenne in absehbarer<br />

Zeit im Zuge des gesetzlich geregelten,<br />

schrittweisen Kohleausstiegs stillgelegt<br />

wird“, so Thomas Billotet, Sprecher der Geschäftsführung<br />

der STEAG New Energies<br />

GmbH mit Sitz in Saarbrücken.<br />

Ins<strong>of</strong>ern sei das Projekt ein wichtiger Best<strong>and</strong>teil<br />

eines ganzen Maßnahmenbündels,<br />

mit dem STEAG dafür sorge, die Fernwärmeversorgung<br />

an der Saar langfristig<br />

zu sichern und klimafreundlich aufzustellen.<br />

Jüngst erst hatte STEAG eine innovative<br />

Wärmelösung am St<strong>and</strong>ort der ehemaligen<br />

Grube Camphausen vorgestellt, bei der<br />

Abwärme aus Grubenwasser gewonnen<br />

und für die Fernwärmeversorgung nutzbar<br />

gemacht wird.<br />

Klimafreundliche Wärme aus Velsen<br />

ab Herbst 2022<br />

Parallel zum Rohrleitungsbau beginnen<br />

auch die Arbeiten an der Turbine in der<br />

AVA Velsen selbst. „S<strong>of</strong>ern es mit dem Projekt<br />

weiterhin so gut vorangeht, wird die<br />

Erschließung der Wärmeerzeugung der<br />

AVA Velsen planmäßig bis zum Beginn der<br />

Heizperiode im Herbst 2022 gelingen“, so<br />

Florian Eder, der das Projekt bei STEAG<br />

New Energies betreut.<br />

Fernwärme mit deutlichem CO 2 -Vorteil<br />

Dabei pr<strong>of</strong>itieren von der in Velsen nach<br />

dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung<br />

erzeugten Wärme nicht nur Umwelt und<br />

Klima, sondern auch die Kunden von<br />

STEAG bzw. des Fernwärmeverbundes<br />

Saar (FVS). „Bislang lagen die CO 2 -Emissionen<br />

für eine Kilowattstunde (kWh) Fernwärme<br />

bei etwa 135 Gramm. Verglichen<br />

mit einer Gas- oder Ölheizung, die etwa<br />

200 bzw. sogar mehr als 260 Gramm freisetzen,<br />

war schon dieser Wert deutlich<br />

niedriger. Dank des hohen regenerativen<br />

Anteils der künftig von der AVA Velsen gelieferten<br />

170.000 Megawattstunden Wärme<br />

wird sich dieser Wert noch einmal spürbar<br />

verbessern“, erläutert Florian Eder.<br />

Wegen der seit Januar <strong>2021</strong> geltenden<br />

CO 2 -Abgabe bedeutet die weitere Absenkung<br />

der CO 2 -Emissionen auch eine Kostenersparnis<br />

für die Bezieher der klimafreundlichen<br />

Fernwärme.<br />

LL<br />

www.steag.com (211110937)<br />

Startschuss für die<br />

Trianel Wind und Solar<br />

• Gemeinsam mit rund 20 Stadtwerken<br />

investiert Trianel in den Erneuerbaren-<br />

Ausbau<br />

(trianel) „Mit der neuen Projektgesellschaft<br />

Trianel Wind und Solar GmbH & Co.<br />

KG setzen Trianel und alle beteiligten<br />

Stadtwerke ein weiteres Zeichen für den<br />

kommunalen Ausbau der erneuerbaren<br />

Energien und betonen ihr Engagement für<br />

einen nachhaltigen Umbau der Energieversorgung“,<br />

stellt Sven Becker, Sprecher der<br />

Geschäftsführung der Stadtwerke-Kooperation<br />

Trianel anlässlich der Gründung der<br />

Erneuerbaren-Gesellschaft fest.<br />

Die Trianel Wind und Solar (TWS) ist<br />

bereits die fünfte von Trianel initiierte<br />

rein kommunale Projektgesellschaft, um<br />

den Ausbau der Erneuerbaren deutschl<strong>and</strong>weit<br />

voranzutreiben. Trianel ist der<br />

Projektentwickler für die TWS und mit<br />

zwei Prozent an der neuen Gesellschaft<br />

beteiligt. „Die TWS knüpft an die erfolgreiche<br />

Zusammenarbeit mit Stadtwerken<br />

in der Trianel Onshore Windkraftwerke,<br />

der Trianel Erneuerbare Energien sowie<br />

der Trianel Windpark Borkum und Trianel<br />

Windpark Borkum II an und erweitert das<br />

kommunale Gesamtportfolio um weitere<br />

340 MW auf über 1.000 MW Produktionskapazität<br />

erneuerbarer Energien“, so<br />

Sven Becker weiter. „Das ist eine starke<br />

kommunale Leistung, die uns bestärkt<br />

auch in Zukunft gemeinsam neue klimaschonende<br />

und pr<strong>of</strong>itable Projekte umzusetzen“,<br />

betont Sven Becker.<br />

Der <strong>of</strong>fizielle Startschuss für die neue Gesellschaft<br />

erfolgt am 1. Dezember 2020 mit<br />

der digitalen Gründungsveranstaltung. Zu<br />

Jahresbeginn <strong>2021</strong> geht die TWS an den<br />

operativen Start und wird sukzessive Projekte<br />

aus der Trianel Projektentwicklung<br />

übernehmen. „Wir haben uns in den nächsten<br />

zehn Jahren viel vorgenommen. Bis<br />

2030 werden mit der TWS über eine halbe<br />

Milliarde Euro investiert“, erläutert Sven<br />

Becker.<br />

Neben Trianel sind an der TWS rund 20<br />

Stadtwerke beteiligt: Allgäuer Überl<strong>and</strong>werk<br />

GmbH, Energie- und Wasserversorgung<br />

Bonn/ Rhein-Sieg GmbH, Energieund<br />

Wasserversorgung Rheine GmbH,<br />

ENNI Energie & Umwelt Niederrhein<br />

GmbH, Gemeindewerke Steinhagen<br />

GmbH. GSW Gemeinschaftsstadtwerke<br />

GmbH Kamen Bönen Bergkamen. Hertener<br />

Energieh<strong>and</strong>elsgesellschaft mbH,<br />

Stadtwerke Aalen, Stadtwerke Bochum<br />

Holding GmbH, Stadtwerke Detmold<br />

GmbH, Stadtwerke Energie Jena-Pößneck<br />

GmbH, Stadtwerke Georgsmarienhütte<br />

GmbH , Stadtwerke Gronau GmbH, Stadtwerke<br />

Hamm GmbH, Stadtwerke Heidelberg<br />

Energie GmbH, Stadtwerke Her<strong>for</strong>d<br />

GmbH, Stadtwerke Herne AG, Stadtwerke<br />

Mosbach GmbH, Stadtwerke Solingen<br />

GmbH.<br />

LL<br />

www.trianel.com (211110943)<br />

Uniper <strong>and</strong> Port <strong>of</strong> Rotterdam<br />

Authority start feasibility study <strong>for</strong><br />

green hydrogen plant at<br />

Maasvlakte<br />

(uniper) Uniper <strong>and</strong> the Port <strong>of</strong> Rotterdam<br />

Authority are investigating the possibilities<br />

<strong>of</strong> large-scale production <strong>of</strong> green hydrogen<br />

at the Maasvlakte area in Rotterdam.<br />

The parties have the ambition to realise a<br />

hydrogen plant on the site <strong>of</strong> Uniper by<br />

2025 with a capacity <strong>of</strong> 100 MW <strong>and</strong> to exp<strong>and</strong><br />

this capacity to 500 MW. The feasibility<br />

study will be completed this summer.<br />

Andreas Schierenbeck, CEO <strong>of</strong> Uniper:<br />

“Our location at Maasvlakte is the perfect<br />

place <strong>for</strong> large-scale production <strong>of</strong> green<br />

hydrogen. This is where everything comes<br />

together: large amounts <strong>of</strong> renewable energy,<br />

the required infrastructure, <strong>and</strong> industrial<br />

customers. A better place <strong>for</strong> green<br />

hydrogen production is hardly imaginable.”<br />

In the production <strong>of</strong> green hydrogen, renewable<br />

energy is used to split water into<br />

hydrogen <strong>and</strong> oxygen. This process is<br />

called electrolysis. Maasvlakte is an ideal<br />

location <strong>for</strong> the production <strong>of</strong> green hydrogen.<br />

Renewable electricity from <strong>of</strong>fshore<br />

wind farms will come ashore here, <strong>and</strong> various<br />

relevant facilities are already available<br />

on the Uniper site.<br />

After the successful prequalification <strong>for</strong><br />

the EU IPCEI (Important Projects <strong>of</strong> Common<br />

European Interest) programme, the<br />

conceptual design <strong>and</strong> the technical dimensions<br />

<strong>of</strong> the new hydrogen plant will<br />

be developed in the next few months. The<br />

potential market <strong>for</strong> sustainable hydrogen,<br />

both in the Rotterdam port area <strong>and</strong> in Germany,<br />

will be looked into. In due course,<br />

supply to major industrial complexes in<br />

North Rhine-Westphalia will also be possible<br />

through pipelines. The project team is<br />

also looking at options <strong>for</strong> import, storage,<br />

<strong>and</strong> export at Maasvlakte.<br />

LL<br />

www.uniper.energy (211110946)<br />

42


<strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Members´News<br />

VERBUND Hydro Consulting:<br />

Beratungsauftrag für ein<br />

Pumpspeicherkraftwerk in Israel<br />

(verbund) Unter dem Label VERBUND Hydro<br />

Consulting bietet Österreichs größtes<br />

Stromunternehmen nachhaltige Beratungsleistungen<br />

im Bereich der Wasserkraft auch<br />

für Drittkunden an. Der jüngste Auftrag umfasst<br />

die Begleitung der Detailplanung und<br />

Montage sowie die Unterstützung beim Betrieb<br />

eines kurz vor dem Bau stehenden<br />

Pumpspeicherkraftwerks in Israel.<br />

Am 11. Februar <strong>2021</strong> erfolgte mit dem Financial<br />

Closing der finanzierenden Banken<br />

der <strong>of</strong>fizielle Startschuss für das 156 Megawatt<br />

Pumpspeicherkraftwerk Manara Cliff<br />

im Norden Israels. Mit einem Investitionsvolumen<br />

von umgerechnet 390 Mio. € liefert<br />

die israelische Firma Ellomay Pumped<br />

<strong>Storage</strong> Ltd einen wichtigen Baustein für<br />

eine erneuerbare Energiezukunft im L<strong>and</strong>.<br />

Der Baustart erfolgt im ersten Halbjahr<br />

<strong>2021</strong>, ab 2026 soll das hochflexible Pumpspeicherkraftwerk<br />

den Betrieb aufnehmen.<br />

Für die Konzeption und Durchführung der<br />

effizienten Betriebsführung ist ein erfahrenes<br />

Konsortium, bestehend aus VERBUND,<br />

Voith Hydro und dem staatlichen israelischen<br />

Wasserversorger Merkorot, zuständig.<br />

Im Rahmen einer internationalen Ausschreibung<br />

wurde das Konsortium als Bestbieter<br />

ausgewählt, wobei hier besonders die<br />

umfassende Wasserkrafterfahrung von<br />

VERBUND, insbesondere bei der Errichtung<br />

und beim Betrieb von großen Pumpspeicherkraftwerken,<br />

entscheiden war.<br />

Der mehrjährige Beratungsumfang von<br />

VERBUND umfasst neben der bauherrnseitigen<br />

Begleitung der Montage und Inbetriebnahme<br />

auch den Aufbau und die Einschulung<br />

der Betriebsmannschaft und die<br />

Erstellung von Wartungs- und Inst<strong>and</strong>haltungsabläufen.<br />

Pumpspeicherkraftwerk Manara Cliff<br />

Das Pumpspeicherkraftwerk Manara Cliff<br />

wird im Norden Israels, in der Nähe der<br />

Stadt Kiryat-Shmona, gebaut und ist Teil<br />

eines l<strong>and</strong>esweiten Energiespeicher- und<br />

Flexibilitätssystems, welches als Ergänzung<br />

zum massiven Ausbau von Windkraft<br />

und Photovoltaik für eine erneuerbare<br />

Energiezukunft in Israel in Umsetzung ist.<br />

In dem unterirdischen Kavernen-Kraftwerk<br />

wird Wasser in Zeiten von zu viel<br />

Wind- und PV-Erzeugung über eine 156<br />

MW starke Pumpturbine von einem Unterin<br />

ein Oberbecken hochgepumpt bzw. in<br />

Zeiten eines Strombedarfs dann zur Stromerzeugung<br />

genutzt. Damit dient die Anlage<br />

zur Systemstabilisierung für das staatliche<br />

Energieversorgungsunternehmen Israel<br />

Electric Corporation Ltd.<br />

LL<br />

www.verbund.com/<br />

hydro-consulting (211120803)<br />

VERBUND: Für Wasserkraft<br />

und Artenschutz<br />

(verbund) Mit einer <strong>of</strong>tmals einzigartigen<br />

Artenvielfalt rund um die VERBUND-Wasserkraftwerke<br />

stellt die Natur dem Unternehmen<br />

selbst ein hervorragendes Zeugnis<br />

aus. Flächen im Ausmaß von 4.000 ha wurden<br />

nach Kraftwerkserrichtung unter Naturschutz<br />

gestellt. Und VERBUND investiert<br />

bis 2028 mit rund 280 Mio. Euro noch<br />

weiter in die Verbesserung des Mitein<strong>and</strong>ers<br />

von Wasserkraft, Natur und Umwelt.<br />

„Wasserkraft ist die effizienteste und zuverlässigste<br />

Form der erneuerbaren Stromgewinnung“,<br />

betont VERBUND-CEO Michael<br />

Strugl den Stellenwert der Wasserkraft<br />

für die Energiewende. Zwar stellen<br />

die technischen Bauwerke unbestritten<br />

Eingriffe in die Natur dar, allerdings wurden<br />

die Gewässer in Österreich schon lange<br />

vor der Wasserkraft im Zuge der Besiedelung<br />

und etwa für den Schiffstransport<br />

modifiziert. Auch hier, betont Strugl, hat<br />

die Wasserkraft positive Stärken: „Mittlerweile<br />

sind die VERBUND-Wasserkraftwerke<br />

eine der treibenden Kräfte hinter der<br />

ökologischen Aufwertung der heimischen<br />

Gewässer und damit Unterstützer der Artenvielfalt.<br />

Die gelebte nachhaltige Nutzung<br />

der Wasserkraft bedeutet, für Mensch<br />

und Umwelt einen Mehrwert zu schaffen.<br />

Mit einer <strong>of</strong>tmals einzigartigen Artenvielfalt<br />

rund um die VERBUND-Wasserkraftwerke<br />

stellt die Natur dem Unternehmen<br />

selbst ein hervorragendes Zeugnis aus.“<br />

Artenvielfalt an der Donau steigt<br />

An der Donau hat VERBUND die Federführung<br />

für Renaturierungsprojekte von<br />

europäischer Dimension übernommen.<br />

Mit Unterstützung der europäische Kommission,<br />

dem Bundesministerium für<br />

L<strong>and</strong>wirtschaft, Regionen und Tourismus,<br />

den L<strong>and</strong>esregierungen von Ober- und Niederösterreich<br />

und den L<strong>and</strong>esfischereiverbänden<br />

gelangen in den vergangenen Jahren<br />

spektakuläre Erfolge.<br />

Von den umfangreichen ökologischen<br />

Projekten entlang der Donau pr<strong>of</strong>itierten<br />

eine Vielzahl an Pflanzen und Tieren, insbesondere<br />

die Leitfischarten Huchen und<br />

Nasen ebenso wie seltene Amphibien und<br />

Insekten. Als leuchtende Beispiele entst<strong>and</strong><br />

unter <strong>and</strong>erem die neue Traisenmündung<br />

bei Altenwörth (NÖ) oder Europas<br />

längste Fischw<strong>and</strong>erhilfe in Ottensheim-Wilhering<br />

(OÖ). Untersuchungen<br />

nach der Fertigstellung zeigen die enorme<br />

Entwicklung von Menge und Artenvielfalt.<br />

So wurden etwa 52 der 60 bekannten<br />

Fisch-Arten bereits nachgewiesen..<br />

Ziel von VERBUND ist nicht einfach die<br />

reine Erfüllung gesetzlicher Vorgaben, sondern<br />

eine Koalition aller Beteiligten für<br />

großflächige Maßnahmen, die weit über<br />

das eigentliche Projektgebiet ausstrahlen.<br />

Die dafür bereit gestellten hohen Investitionen<br />

schaffen ökologischen Mehrwert für<br />

kommende <strong>Generation</strong>en. Weitere Projekte<br />

mit EU-Beteiligung sind bereits eingereicht.<br />

Lebensraum am bayerischoberösterreichischen<br />

Inn<br />

Der Inn, über weite Strecken Grenzfluss<br />

zwischen Bayern und Österreich, zeigt<br />

ebenfalls deutlich, wie der Mensch in den<br />

vergangenen Jahrhunderten Flüsse verändert<br />

hat. Ähnlich wie die Salzach ist auch<br />

der Grenz-Inn stark davon geprägt, dass<br />

neben der L<strong>and</strong>gewinnung, dem Hochwasserschutz<br />

und der Schiffbarkeit vor allem<br />

der Wunsch nach definierten, unveränderlichen<br />

Grenzverläufen Anlass für flussbauliche<br />

Veränderungen war.<br />

Zugleich ist die Flussstrecke am Unteren<br />

Inn aber Musterbeispiel für die Möglichkeit,<br />

dass die Wasserkraft starke positive<br />

Akzente für neue Lebensräume setzen<br />

kann. Bekanntes Beispiel ist das bayerisch-oberösterreichische<br />

Umweltschutzgebiet<br />

im Umfeld von vier großen Innkraftwerken,<br />

das sich innerhalb eines guten<br />

halben Jahrhunderts zu einem Naturraum<br />

von weltweiter Geltung entwickelt hat. Im<br />

Europareservat Unterer Inn entst<strong>and</strong>en<br />

große Flachwasserzonen und einzigartige<br />

Auwald-Inseln – neue Lebensräume für<br />

eine Vielzahl an einzigartige Pflanzen und<br />

Tieren.<br />

VERBUND arbeitet kontinuierlich weiter,<br />

um ökologische Akzente zu setzen. So ist es<br />

z. B. beim Kraftwerk Ering-Frauenstein gelungen,<br />

durch eine großflächige, strukturierte<br />

Gestaltung der Fischw<strong>and</strong>erhilfe auf<br />

rund 2,6 km Länge Lebensräume (wieder)<br />

zu erschaffen und an den Inn anzubinden.<br />

Damit wird die substanzielle Wirkung auf<br />

die Artenvielfalt am und im Hauptfluss neu<br />

entfaltet.<br />

Zudem ist VERBUND Partner des Interreg-Projektes<br />

„Innsieme“, das sich unter<br />

Federführung des WWF dem Artenschutz<br />

und der Umweltbildung am Inn von der<br />

Quelle bis zur Mündung widmet. Mit dem<br />

Ende 2020 gestarteten EU-geförderten<br />

Projekt „LIFE Riversacpe Lower Inn“ werden<br />

sich VERBUND und die Projektpartnerinnen<br />

und –Partner der Attraktiverung<br />

der Flussl<strong>and</strong>schaft des Unteren Inn annehmen.<br />

Alleine in die ökologische Aufwertung<br />

des Lebensraums Inn in Bayern und an der<br />

Grenzstrecke zwischen Bayern und Österreich<br />

investiert VERBUND bis 2027 rund<br />

80 Mio. Euro.<br />

LL<br />

www.verbund.at (211110952)<br />

43


Members´News <strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Ankündigung<br />

<strong>VGB</strong>-Fachtagung „Gasturbinen und Gasturbinenbetrieb<br />

<strong>2021</strong>“<br />

11. und 12. November <strong>2021</strong> | Dorint Hotel, Potsdam<br />

Die <strong>VGB</strong>-Fachtagung „Gasturbinen und Gasturbinenbetrieb <strong>2021</strong>“ – mit<br />

begleitender Fachausstellung – findet am 11./12. November <strong>2021</strong> im Dorint<br />

Hotel in Potsdam statt.<br />

Die sich im Kontext mit der Energiewende in kurzen Zeiträumen verändernden<br />

An<strong>for</strong>derungen im Strom- und Wärmemarkt sowie im öffentlichen Gastransportnetz<br />

er<strong>for</strong>dern für den wirtschaftlichen, sicheren und umweltverträglichen<br />

Betrieb von Gasturbinenanlagen eine rechtzeitige Anpassung operativer und<br />

anlagentechnischer Konzepte.<br />

Im Zweijahresrhythmus werden mit Gasturbinen befasste Fachleute der Betreiber,<br />

Hersteller, Planer, Verbände, Versicherer, F&E-Zentren, Behörden und<br />

in korrespondierenden Geschäftsbereichen vom <strong>VGB</strong> PowerTech e.V. dazu<br />

eingeladen, durch Vorträge und umfassende Diskussion aktueller Fragen zur<br />

Gasturbine und dem Gasturbinenbetrieb den Erfahrungs-, Erkenntnis- und<br />

Gedankenaustausch zu intensivieren.<br />

In einem breit gefächerten Themenportfolio werden wir uns aktuellen Fragen<br />

aus dem Betrieb von Altanalgen, Best<strong>and</strong>sanlagen und Neuanlagen sowie der<br />

Planung neuer Gasturbinenanlagen und innovativen R&D-Projekten der gasturbinenbasierten<br />

Energietechnik zuwenden.<br />

Für das vorgesehene Vortragsportfolio bitten wir Sie, uns freundlicherweise zu<br />

folgenden Themen Ihre Präsentationsvorschläge mit kurzgefasstem Abstract<br />

zeitnah zu unterbreiten:<br />

ı Energie- und Umweltpolitische Rahmenbedingungen für Gasturbinenanlagen,<br />

u. a.<br />

ELV-An<strong>for</strong>derungen aus der Novelle der 13.BImSchV; KWK Gesetz; An<strong>for</strong>derungen<br />

aus dem Netzausbau; Gasturbinenbasierte Speicherkonzepte<br />

ı Maßnahmen zur Flexibilitätssteigerung und deren Konsequenzen, u. a.<br />

Absenkung der Mindestlast unter Einhaltung von Emissionsgrenzwerten;<br />

Erhöhung der Lastgradienten; Brennst<strong>of</strong>f-Flexibilität, Einsatz von Wasserst<strong>of</strong>f,<br />

Syngas, DME aus „Power to Gas“; Vermarktung von Alt- und Best<strong>and</strong>sanlagen;<br />

Einfluss vermehrter instationärer Beanspruchung der Gasturbine<br />

auf Lebensdauer und Schadenhäufigkeit<br />

ı Inst<strong>and</strong>haltung und Modernisierung, u. a.<br />

Entstehung und Umgang mit Cr VI-Belägen auf Gasturbinenkomponenten;<br />

Konzepte für flexiblere und längere Inspektions-/Revisionsintervalle, EOH-<br />

Algorithmen; LTE- und Upgrade-Konzepte<br />

ı Innovative Technologien und neue Produkte, u. a.<br />

Kühltechniken und Werkst<strong>of</strong>fe für den Heißgaspfad; Brenner- und Brennkammerkonzepte<br />

für die Emissionsminderung und H2-Mitverbrennung; Projekt-<br />

und Betriebserfahrungen mit Gasturbinenanlagen; Additive Manufacturing<br />

(3D-Druck) und Selective Laser Melting für Neufertigung und Refurbishment;<br />

Konzepte der Digitalisierung für Betrieb und Inst<strong>and</strong>haltung von<br />

Gasturbinen-Anlagen<br />

Reichen Sie Vorschläge von Themen und Vortragenden per Online<strong>for</strong>mular ein<br />

unter:<br />

https://www.vgb.org/gasturbinen_gasturbinenbetrieb_21_cfp.html<br />

Einsendeschluss ist der 31. Mai <strong>2021</strong>!<br />

Um unseren hohen qualitativen Ansprüchen gerecht zu werden, bitten wir Sie<br />

Verständnis dafür zu haben, dass Präsentationen mit verdecktem Marketing<br />

und betonter Produktpräsentation keine Berücksichtigung finden können.<br />

In der Fachausstellung erwarten Sie Spezialisten der zahlreich vertretenen<br />

Firmen der Gasturbinenbranche zu St<strong>and</strong>gesprächen.<br />

Ihre Ansprechpartnerin<br />

Diana Ringh<strong>of</strong>f (Fachtagung)<br />

E-Mail<br />

vgb-gasturb@vgb.org<br />

Telefon<br />

+49 201 8128-232<br />

Konferenzsprachen<br />

Deutsch und Englisch<br />

Simultanübersetzung ist vorgesehen<br />

<strong>VGB</strong> PowerTech e.V.<br />

Deilbachtal 173<br />

45257 Essen<br />

Deutschl<strong>and</strong><br />

Neuer Termin<br />

in <strong>2021</strong>!<br />

44<br />

Wir bitten ebenfalls um Mitteilung, falls Sie<br />

an einer Teilnahme als Aussteller interessiert sind:<br />

Ihre Ansprechpartnerin: Angela Langen<br />

E-Mail: angela.langen@vgb.org<br />

Tel.: +49 201 8128-310<br />

<strong>VGB</strong> PowerTech<br />

Service GmbH<br />

Deilbachtal 173<br />

45257 Essen<br />

Deutschl<strong>and</strong>


<strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Announcement<br />

<strong>VGB</strong> Conference „Gas Turbines <strong>and</strong> Operation <strong>of</strong><br />

Gas Turbines <strong>2021</strong>“<br />

11 <strong>and</strong> 12 November <strong>2021</strong> | Dorint Hotel, Potsdam/Germany<br />

The <strong>VGB</strong> Conference "Gas Turbines <strong>and</strong> Operation <strong>of</strong> Gas Turbines <strong>2021</strong>"<br />

– with accompanying technical exhibition – takes place at the Dorint Hotel in<br />

Potsdam/Germany on 11/12 November <strong>2021</strong>.<br />

In the context <strong>of</strong> the energy transition in a short period <strong>of</strong> time, the changing<br />

requirements in electricity <strong>and</strong> heat market <strong>and</strong> the public gas transport network<br />

require the timely adjustment <strong>of</strong> operational <strong>and</strong> plant engineering concepts<br />

<strong>for</strong> economical, safe <strong>and</strong> environmentally operation <strong>of</strong> gas turbines.<br />

In two-year intervals gas turbine experts from operators, manufacturers, planning<br />

<strong>of</strong>fices, associations, insurance companies, R&D centers, authorities <strong>and</strong><br />

corresponding business areas <strong>of</strong> <strong>VGB</strong> PowerTech e.V. are invited by <strong>VGB</strong><br />

PowerTech e.V. <strong>for</strong> intensifying the exchange <strong>of</strong> experience, findings <strong>and</strong> ideas<br />

by lectures <strong>and</strong> comprehensive discussions in the area <strong>of</strong> gas turbines <strong>and</strong><br />

the gas turbine operation.<br />

In a wide range <strong>of</strong> topics, we will address current issues from the operation <strong>of</strong><br />

old plants, existing plants <strong>and</strong> new plants, as well as the planning <strong>of</strong> new gas<br />

turbine plants <strong>and</strong> innovative R&D projects in gas turbine-based energy technology.<br />

For the provided topic portfolio we kindly ask you to submit your proposals <strong>for</strong><br />

presentations as short description in a reasonable time:<br />

ı<br />

ı<br />

ı<br />

ı<br />

Energy <strong>and</strong> environmental policy framework conditions <strong>for</strong> gas turbine<br />

plants, among other topics<br />

ELV requirements from the amendment to the 13.BImSchV; CHP law; Requirements<br />

from grid expansion; Gas turbine based storage concepts<br />

Measures <strong>for</strong> increasing the effectiveness <strong>and</strong> its consequences,<br />

among others topics<br />

Reduction <strong>of</strong> the minimum load by compliance <strong>of</strong> the emission limit values;<br />

Increase <strong>of</strong> the load gradient; Fuel flexibility, e.g. hydrogen, syngas, DME<br />

from “power to gas”; Marketing <strong>of</strong> old plants <strong>and</strong> existing plants; Impact <strong>of</strong><br />

increased transient loads <strong>of</strong> the gas turbine on lifetime <strong>and</strong> frequency <strong>of</strong><br />

claims<br />

Maintenance <strong>and</strong> modernization, among other topics<br />

Creation <strong>and</strong> h<strong>and</strong>ling <strong>of</strong> Cr VI linings on gas turbine components; Concepts<br />

<strong>for</strong> more flexible <strong>and</strong> longer revision intervals, EOH algorithms; LTE <strong>and</strong> upgrade<br />

concepts<br />

Innovative technology <strong>and</strong> new products, among other things<br />

Cooling technologies <strong>and</strong> materials <strong>for</strong> the hot gas path; Burner <strong>and</strong> combustion<br />

chamber concepts <strong>for</strong> emission reduction <strong>and</strong> H2 co-incineration;<br />

Combustion chamber bypass as innovative concept <strong>for</strong> increase <strong>of</strong> flexibility;<br />

Operational <strong>and</strong> project experiences with gas turbine plants; Additive<br />

manufacturing (3D-printing) <strong>and</strong> Selective Laser Melting <strong>for</strong> new production<br />

<strong>and</strong> refurbishment; Concepts <strong>of</strong> digitalization <strong>for</strong> operation <strong>and</strong> maintenance<br />

<strong>of</strong> gas turbine plants<br />

You are kindly ask to submit proposals <strong>for</strong> lectures <strong>and</strong> speakers online:<br />

https://www.vgb.org/en/gasturbinen_gasturbinenbetrieb_21_cfp.html<br />

The deadline <strong>for</strong> submission is 31 May <strong>2021</strong>!<br />

To fulfill our high quality st<strong>and</strong>ards, please do underst<strong>and</strong> that presentations<br />

with concealed marketing <strong>and</strong> emphasized product presentation cannot find<br />

consideration.<br />

In the exhibition, specialists from the numerous companies represented in the<br />

gas turbine industry will be waiting to talk to you.<br />

Members´News<br />

Your Contact<br />

Diana Ringh<strong>of</strong>f (Conference)<br />

E-mail<br />

vgb-gasturb@vgb.org<br />

Phone<br />

+49 201 8128-232<br />

Conference language<br />

German <strong>and</strong> English<br />

simultaneous translation is <strong>for</strong>seen<br />

<strong>VGB</strong> PowerTech e.V.<br />

Deilbachtal 173<br />

45257 Essen<br />

Germany<br />

We also ask you to let us know if you are interested<br />

in participating as an exhibitor:<br />

Your Contact: Angela Langen<br />

E-mail:<br />

angela.langen@vgb.org<br />

Phone: +49 201 8128-310<br />

<strong>VGB</strong> PowerTech<br />

Service GmbH<br />

Deilbachtal 173<br />

45257 Essen<br />

Germany<br />

New date<br />

in <strong>2021</strong>!<br />

45


Relaxation effects in high temperature piping systems <strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

A method <strong>for</strong> the consideration <strong>of</strong><br />

relaxation effects in the assessment <strong>of</strong><br />

stresses <strong>and</strong> bearing loads <strong>of</strong> high<br />

temperature piping systems<br />

Thomas Schmidt<br />

Kurzfassung<br />

Verfahren für die Ermittlung von<br />

Relaxationseffekten bei der Bewertung<br />

von Spannungen und Stützlasten von<br />

Hochtemperatur-Rohrleitungssystemen<br />

Die kontinuierliche Überwachung von Rohrleitungs-<br />

und Halterungssystemen moderner Kohlekraftwerke<br />

ist essentiell, da aufgrund hoher<br />

Dampfparameter Kriechermüdung und Spannungsrelaxation<br />

infolge von Kriechde<strong>for</strong>mationen<br />

eine wichtige Rolle spielen (z.B. hinsichtlich<br />

der Rohrspannung) und die Spannungsreserven<br />

gering sind. Zudem sind die Rohrleitungskomponenten<br />

durch eine erhöhte Anzahl an<br />

An- und Abfahrvorgängen zunehmend Wechselerschöpfung<br />

ausgesetzt. Aus diesem Grund muss<br />

für die kritischsten Bauteile eine kontinuierliche<br />

Bewertung der Zeitst<strong>and</strong>- und Wechselerschöpfungsgrade<br />

erfolgen. Dafür muss u.a. geprüft<br />

werden, ob die Rohrleitung im zulässigen Spannungsbereich<br />

betrieben wird. Letzteres stellt<br />

eine gewisse Heraus<strong>for</strong>derung dar, da das Rohrleitungssystem<br />

während des Betriebes Relaxationseffekten<br />

unterworfen ist. Gemäß den gängigen<br />

Berechnungsrichtlinien wird angenommen,<br />

dass diese während des Betriebes zu einer gleichmäßigen<br />

Absenkung der Rohrleitungsspannungen<br />

über der Zeit führen. Während des Betriebes<br />

durchgeführte Kraftmessungen an starren Unterstützungen<br />

zeigen hingegen, dass die Relaxation<br />

ungleichmäßig über das Rohrleitungssystem<br />

erfolgt und demnach an manchen Stellen<br />

auch eine Lasterhöhung zur Folge haben kann.<br />

Daher wird in diesem Beitrag eine Methode vorgestellt,<br />

mit der Relaxationseffekte in einer<br />

Rohrstatikanalyse auf Basis gemessener Unterstützungskräfte<br />

während des Betriebes berücksichtigt<br />

werden können.<br />

l<br />

Author<br />

Dr.-Ing. Thomas Schmidt<br />

Affiliation, where work has been conducted:<br />

MMEC Mannesmann GmbH<br />

(<strong>for</strong>mer Technip Germany GmbH)<br />

Department Consulting/<br />

Technical Calculations<br />

Düsseldorf, Germany<br />

Current affiliation:<br />

SMS group GmbH<br />

R&D Division<br />

Düsseldorf, Germany<br />

Continuous monitoring <strong>of</strong> the piping <strong>and</strong><br />

hanger systems <strong>of</strong> modern coal-fired power<br />

plants is essential. Because <strong>of</strong> high steam parameters<br />

creep exhaustion as well as stress<br />

relaxation due to creep de<strong>for</strong>mation play<br />

crucial roles (e.g. with respect to the pipe<br />

stresses) <strong>and</strong> the stress reserves are low. An<br />

increased number <strong>of</strong> start-ups <strong>and</strong> shutdowns<br />

moreover evokes low cycle fatigue <strong>of</strong><br />

the piping components. Thus, continuous assessment<br />

<strong>of</strong> the degrees <strong>of</strong> exhaustion due to<br />

creep damage <strong>and</strong> low cycle fatigue has to be<br />

per<strong>for</strong>med <strong>for</strong> the most critical parts. There<strong>for</strong>e,<br />

among other things it must be checked,<br />

whether the pipe stresses are in an admissible<br />

range. This is quite challenging, since during<br />

operation the piping system is subjected to<br />

relaxation effects. According to calculation<br />

st<strong>and</strong>ards it is assumed, that these effects<br />

uni<strong>for</strong>mly lower the operating stresses<br />

throughout the pipe over time. Actual operational<br />

measurements <strong>of</strong> rigid support <strong>for</strong>ces<br />

show however, that the relaxation is nonuni<strong>for</strong>m<br />

throughout the pipe <strong>and</strong> may thus<br />

at some locations even increase the load.<br />

There<strong>for</strong>e, this contribution provides a method<br />

<strong>of</strong> how these relaxation effects can be reflected<br />

in a pipe statics analysis, based on<br />

actual measurements during operation.<br />

1 Introduction<br />

Modern coal-fired power plants are operated<br />

at high steam parameters, in order to<br />

increase the degree <strong>of</strong> efficiency, which is<br />

accompanied by increased requirements<br />

on the power plant’s piping <strong>and</strong> hanger systems.<br />

In detail, live steam lines <strong>and</strong> hot reheat<br />

lines are operated at temperatures<br />

around 600 °C <strong>and</strong> pressures up to 300 bar.<br />

Usually, there<strong>for</strong> the highly-alloyed ferritic-martensitic<br />

steel X10CrWMoVNb9-2 is<br />

applied, which is e.g. characterized by<br />

higher heat transfer <strong>and</strong> lower thermal expansion<br />

coefficients as compared to austenitic<br />

steels. At such high temperatures e.g.<br />

creep exhaustion as well as stress relaxation<br />

due to creep de<strong>for</strong>mation play crucial<br />

roles during operation time <strong>and</strong> the creep<br />

strength is rather low, which results in low<br />

stress reserves. On the other h<strong>and</strong>, the high<br />

pressures require thick-walled components<br />

leading to a high weight <strong>of</strong> the piping systems.<br />

The latter fact together with the thermal<br />

expansions <strong>of</strong> the piping put high dem<strong>and</strong>s<br />

on the power plant’s hanger system.<br />

Moreover, especially in Germany an increased<br />

number <strong>of</strong> start-ups <strong>and</strong> shutdowns<br />

can be expected in the future associated<br />

with the energy turnaround. There<strong>for</strong>e,<br />

also contributions to the degree <strong>of</strong><br />

exhaustion through low cycle fatigue become<br />

more relevant, which are more critical<br />

<strong>for</strong> thick-walled components, since<br />

higher thermal stresses are induced due to<br />

higher wall temperature gradients. Respecting<br />

the above considerations, a continuous<br />

monitoring <strong>of</strong> the actual piping<br />

behavior (as also recommended by the<br />

<strong>VGB</strong> [1]) is advantageous, in order to<br />

maintain the operation reliability, establish<br />

maintenance <strong>and</strong> inspection intervals <strong>and</strong><br />

ensure a safe long-term operation. Different<br />

monitoring systems (see e.g. [2], [3],<br />

[4], [5]) are available, which besides the<br />

measurements <strong>of</strong> temperatures <strong>and</strong> pressures<br />

involve displacement measurements<br />

at constant hangers as well as <strong>for</strong>ce measurements<br />

at rigid supports <strong>of</strong> the piping<br />

system. By means <strong>of</strong> the measured temperatures<br />

<strong>and</strong> pressures a lifetime calculation<br />

according to the TRD directives 301/508<br />

[6], [7] or the more recent DIN EN 12952<br />

[8] is conducted <strong>for</strong> selected thick-walled<br />

piping components based on the Tresca<br />

equivalent stress. This procedure is justified<br />

whenever the Tresca equivalent stress<br />

is not affected by system loads. The verification<br />

<strong>of</strong> this boundary condition can be<br />

attained through the monitoring <strong>of</strong> the<br />

piping system. In advance, usually pipe<br />

statics analyses <strong>of</strong> the as-build pipe geometry<br />

(including correct weights, constant<br />

hanger loads, etc.) are carried out by the<br />

pipe constructor with help <strong>of</strong> the CAE s<strong>of</strong>tware<br />

ROHR2 [9]. Thereby, different load<br />

scenarios as e.g. cold piping conditions <strong>and</strong><br />

several variants (with respect to friction,<br />

hanger incline, etc.) <strong>for</strong> hot piping conditions<br />

are investigated in terms <strong>of</strong> pipe displacements,<br />

rigid support <strong>for</strong>ces, bearing<br />

loads <strong>and</strong> pipe stresses providing a predict-<br />

46


<strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Relaxation effects in high temperature piping systems<br />

ed load range <strong>for</strong> the hanger <strong>and</strong> piping<br />

system. These analyses assume linear elastic<br />

material behavior <strong>and</strong> do not account<br />

<strong>for</strong> the above described viscous material<br />

effects. The obtained pipe stresses <strong>for</strong> cold<br />

<strong>and</strong> hot piping conditions can however be<br />

checked <strong>for</strong> admissibility according to the<br />

FDBR directive [10] or the DIN EN 13480<br />

[11], wherein also an equation <strong>for</strong> the<br />

creep range is given, which reflects relaxation<br />

in a <strong>for</strong>malized manner <strong>and</strong> assumes it<br />

to be uni<strong>for</strong>m throughout the pipe. If the<br />

pipe stresses obtained from these preliminary<br />

calculations are admissible <strong>and</strong> the<br />

continuous measurement <strong>of</strong> rigid support<br />

<strong>for</strong>ces during operation conditions (hot)<br />

yields values within the predicted range<br />

between cold <strong>and</strong> hot piping conditions, it<br />

can thus be deduced that also the current<br />

pipe stresses are in an admissible range.<br />

However, the experience <strong>of</strong> the MMEC<br />

Mannesmann GmbH in conjunction with<br />

the Mannesmann Lifetime Monitoring system<br />

(MLM, [2], [4], [5]) shows, that the<br />

actually measured <strong>for</strong>ces at rigid supports<br />

are <strong>of</strong>ten outside <strong>of</strong> the predicted range<br />

which may have a variety <strong>of</strong> reasons (as,<br />

<strong>for</strong> example, an erroneous model <strong>of</strong> the<br />

piping system in terms <strong>of</strong> weights, constant<br />

hanger loads <strong>and</strong>/or friction influences,<br />

etc.). Another important observation is,<br />

that the relaxation throughout the piping<br />

system is actually non-uni<strong>for</strong>m, which is<br />

due to the stress dependency <strong>of</strong> the relaxation<br />

effect. Hence, at some locations stresses<br />

may even increase during operation due<br />

to relaxation at other location with higher<br />

stresses, which may e.g. result in inadmissible<br />

connection loads at the turbine or<br />

boiler. For this reason, it makes sense to<br />

carry out an additional pipe statics analysis<br />

under consideration <strong>of</strong> the actually measured<br />

support <strong>for</strong>ces during operation <strong>for</strong> a<br />

saturated relaxed state. This paper provides<br />

a methodology, <strong>of</strong> how measured<br />

support <strong>for</strong>ces (<strong>and</strong> thus relaxation effects)<br />

can be reflected within the pipe statics<br />

analysis. In detail, Section 2 gives a short<br />

overview <strong>of</strong> the relevant piping systems in<br />

a coal-fired power plant as well as <strong>of</strong> the<br />

MLM system, Section 3 deals with relaxation<br />

effects in piping systems, <strong>and</strong> Section<br />

4 introduces the proposed methodology to<br />

include these effects in a pipe statics analysis.<br />

Sections 5 <strong>and</strong> 6 provide a calculation<br />

example from actual practice <strong>and</strong> conclude<br />

the paper, respectively.<br />

2 Piping <strong>and</strong> hanger systems in<br />

coal-fired power plants<br />

600.0 o C<br />

360.0 o C<br />

constant hanger Za<br />

spring<br />

rigid support<br />

fixed point<br />

Ya Xa<br />

height 66 m<br />

<strong>for</strong>ce sensor<br />

Fig. 1. Live steam line (red) <strong>and</strong> cold reheat line (green) <strong>of</strong> a coal-fired power plant.<br />

Tab. 1. Parameters associated to the live steam line (LBA) <strong>and</strong> cold reheat line (LBC) in Figure 1.<br />

Systems LBA LBC<br />

Material X10CrWMoVN92 16MO3<br />

Design Pressure 314 bar 84 bar<br />

Design Temperature 610 °C 414 °C<br />

Operation Pressure 284 bar 62,4 bar<br />

Operation Temperature 600 °C 360 °C<br />

Dimension 310 ID x 95 741 ID x 35<br />

The piping <strong>of</strong> a coal-fired power plant is<br />

mainly comprised <strong>of</strong> four systems: the live<br />

steam line (LBA), the cold <strong>and</strong> hot reheat<br />

lines (LBC <strong>and</strong> LBB), <strong>and</strong> the feedwater<br />

line (LAB). The LBA system provides the<br />

live steam to the turbine <strong>and</strong> is there<strong>for</strong>e<br />

connected to the turbine <strong>and</strong> to the collector<br />

pipe <strong>of</strong> the boiler. The LBB <strong>and</strong> LBC systems<br />

provide a reheating <strong>of</strong> the steam by<br />

leading the steam back through the boiler<br />

from different turbine stages. The LAB system<br />

provides feedwater from the condensator<br />

to the boiler. In case that the piping is<br />

equipped with the MLM system, basically<br />

the LBA <strong>and</strong> LBB lines are monitored, since<br />

there the steam temperatures are approx.<br />

600 °C, such that exhaustion due to creep<br />

<strong>and</strong> low cycle fatigue has to be analyzed.<br />

F i g u r e 1 shows the ROHR2 model <strong>of</strong> the<br />

LBA <strong>and</strong> LBC lines <strong>of</strong> an existing plant<br />

equipped with the MLM system. The LBA<br />

system is exemplarily analyzed in this paper<br />

in terms <strong>of</strong> stress relaxation. It is connected<br />

to the LBC system <strong>for</strong> bypass opera-<br />

47


Relaxation effects in high temperature piping systems <strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

125<br />

100<br />

<strong>for</strong>ce<br />

temperature<br />

warm<br />

cold<br />

MLM data<br />

700<br />

600<br />

500<br />

250<br />

200<br />

<strong>for</strong>ce<br />

temperature<br />

warm<br />

cold<br />

MLM data<br />

700<br />

600<br />

500<br />

Force in kN<br />

Force in kN<br />

75<br />

50<br />

25<br />

(a.I)<br />

-30<br />

-40<br />

-50<br />

-60<br />

-70<br />

-80<br />

-90<br />

<strong>for</strong>ce<br />

temperature<br />

warm<br />

cold<br />

Time<br />

MLM data<br />

400<br />

300<br />

200<br />

100<br />

0<br />

700<br />

600<br />

500<br />

400<br />

300<br />

200<br />

100<br />

Temperature in o C<br />

Temperature in o C<br />

Force in kN<br />

Force in kN<br />

150<br />

100<br />

50<br />

(a.II)<br />

250<br />

200<br />

150<br />

100<br />

<strong>for</strong>ce<br />

temperature<br />

warm<br />

cold<br />

Time<br />

MLM data<br />

400<br />

300<br />

200<br />

100<br />

0<br />

700<br />

600<br />

500<br />

400<br />

300<br />

200<br />

100<br />

Temperature in o C Temperature in o C<br />

-100<br />

(b.I)<br />

Time<br />

0<br />

50<br />

(b.II)<br />

Time<br />

0<br />

Fig. 2. Forces measured by the MLM system <strong>and</strong> associated temperatures at the (a) upper <strong>and</strong> (b) lower vertical stops <strong>of</strong> the (I) first <strong>and</strong> (II) second<br />

half duct <strong>of</strong> the live steam system (LBA) shown in Figure 1. The regarded time period is approx. 2 years. The red <strong>and</strong> blue lines indicate predicted<br />

values <strong>for</strong> hot <strong>and</strong> cold piping conditions from preliminary pipe statics analyses, respectively.<br />

tion <strong>and</strong> thus both lines are included in the<br />

ROHR2 model, in order to account <strong>for</strong> their<br />

connection loads. However, in the LBC system<br />

only minor stress relaxation is expected<br />

due to the much lower steam temperatures,<br />

see also Ta b l e 1 . The LBB <strong>and</strong> LAB<br />

systems are not shown here, in order to<br />

avoid confusion. The upper ducts in x-direction<br />

<strong>of</strong> the LBA <strong>and</strong> LBC systems in F i g -<br />

u r e 1 connect to the boiler, respectively.<br />

The LBA system finally separates into two<br />

half ducts on the way down to the turbine,<br />

whereas the one with the larger extend in<br />

y-direction is here referred to as the second<br />

duct. At the lower right <strong>of</strong> F i g u r e 1 the<br />

three points marked as fixed points connect<br />

to the turbine. The mounting <strong>of</strong> the pipe<br />

between boiler <strong>and</strong> turbine is quite flexible<br />

due to the predominant use <strong>of</strong> constant<br />

hangers/supports. These apply a constant<br />

<strong>for</strong>ce (±5% hysteresis due to actual pipe<br />

support incline <strong>and</strong> friction (<strong>VGB</strong> guideline<br />

<strong>VGB</strong>-R 510 [12])) to the pipe over a broad<br />

range <strong>of</strong> deflections <strong>and</strong> enable movement<br />

<strong>of</strong> the pipe, which is required in conjunction<br />

with thermal expansions under operation<br />

conditions. The rigid supports on the<br />

other h<strong>and</strong> block the pipe movement in the<br />

supported direction <strong>and</strong> there<strong>for</strong>e yield a<br />

non-constant resulting <strong>for</strong>ce with respect<br />

to cold <strong>and</strong> hot piping conditions. Of major<br />

importance <strong>for</strong> the load transfer are the<br />

two vertical stops (z-direction) per half<br />

duct, hence four vertical stops in total<br />

(marked by arrows in F i g u r e 1 ). These<br />

carry significantly higher loads than the<br />

rigid supports in x- <strong>and</strong> y-directions, which<br />

are primary provided to stabilize the pipe<br />

position <strong>and</strong> <strong>for</strong> the case <strong>of</strong> pressure<br />

shocks.<br />

2.1 Equipment with the MLM system<br />

When equipping a power plant’s piping system<br />

(mainly LBA <strong>and</strong> LBB lines) with the<br />

MLM system usually around 70 displacement<br />

measurements <strong>and</strong> 50 <strong>for</strong>ce measurements<br />

are installed. The displacement<br />

measurements are installed at constant<br />

hangers, since there the deflections significantly<br />

differ with respect to hot <strong>and</strong> cold<br />

piping conditions. Thus, with help <strong>of</strong> the<br />

displacement measurements, the operator<br />

can check the behavior <strong>of</strong> the piping. The<br />

range between hot <strong>and</strong> cold pipe conditions<br />

as predicted from the preliminary<br />

pipe statics analysis should basically remain,<br />

although the pipe undergoes relaxation<br />

processes. Hence, <strong>for</strong> example, restrictions<br />

on the pipe movements can be prematurely<br />

identified through the displacement<br />

measurements. The <strong>for</strong>ce measurements<br />

enable evaluation <strong>of</strong> the operating hysteresis<br />

<strong>of</strong> the (constant) hangers/supports,<br />

the hanger/support friction <strong>for</strong>ces <strong>and</strong> the<br />

state <strong>of</strong> relaxation. Force measurements<br />

are applied at rigid supports <strong>and</strong> include<br />

the equipment <strong>of</strong> the rigid strut with a<br />

strain gage as well as the calibration. A<br />

photograph <strong>of</strong> a <strong>for</strong>ce sensor is shown in<br />

Figure 1.<br />

All sensors (displacement <strong>and</strong> <strong>for</strong>ce measurements)<br />

use the st<strong>and</strong>ard signals employed<br />

in power plant monitoring technology<br />

(4 to 20 mA current signals in two- or<br />

four-core cable).<br />

2.2 Exemplary measurements <strong>of</strong> the<br />

MLM system<br />

F i g u r e 2 shows exemplarily the temporal<br />

development <strong>of</strong> the <strong>for</strong>ces measured by<br />

the MLM system at the four vertical stops<br />

(marked with arrows) <strong>of</strong> the live steam system<br />

(LBA) depicted in F i g u r e 1 , as well<br />

as the associated temperatures <strong>of</strong> the respective<br />

ducts. Moreover, the predicted<br />

support <strong>for</strong>ces <strong>for</strong> hot (red) <strong>and</strong> cold (blue)<br />

piping conditions from preliminary (nonviscoelastic)<br />

pipe statics analyses are indicated<br />

as horizontal lines. The visualized<br />

time period <strong>of</strong> the measurements is approx.<br />

2 years. During that time period 8<br />

shut-downs <strong>of</strong> the power plant occurred,<br />

which can be identified from a gradual decrease<br />

<strong>of</strong> the temperature below values <strong>of</strong><br />

approx. 150 °C. During shut-down it can be<br />

observed, that the measured <strong>for</strong>ces qualitatively<br />

change into the direction from the<br />

predicted hot piping conditions to the predicted<br />

cold piping conditions. Furthermore,<br />

the effect <strong>of</strong> relaxation is nicely observed<br />

through the fact that the measured<br />

<strong>for</strong>ces during operation (hot) gradually<br />

change with time into the direction from<br />

hot piping conditions to cold piping conditions.<br />

However, the measured <strong>for</strong>ces are<br />

48


<strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Relaxation effects in high temperature piping systems<br />

not consistently within the predicted range<br />

<strong>of</strong> hot <strong>and</strong> cold piping conditions or even<br />

completely outside <strong>of</strong> the predicted range<br />

(cf. F i g u r e 2 b . I ). Moreover, it can be<br />

seen that the effect <strong>of</strong> relaxation is not uni<strong>for</strong>m<br />

throughout the piping system.<br />

Hence, a renewed conduction <strong>of</strong> a pipe<br />

statics analysis under consideration <strong>of</strong> the<br />

actually measured support <strong>for</strong>ces during<br />

operation (<strong>and</strong> therewith relaxation effects)<br />

is advisable.<br />

3 Relaxation <strong>of</strong> piping systems<br />

The phenomenon <strong>of</strong> stress relaxation within<br />

a power plant’s piping system can, <strong>for</strong><br />

example, be observed through <strong>for</strong>ce measurements<br />

at rigid supports (cf. F i g u r e 2 ),<br />

since these <strong>for</strong>ces represent reactions to the<br />

internal pipe stresses. The actual effect <strong>of</strong><br />

stress relaxation in the piping system is<br />

qualitatively described in F i g u r e 3 .<br />

There, a piping system is considered,<br />

wherein local strains due to (prevented)<br />

thermal expansion as well as resulting rigid<br />

support <strong>for</strong>ces are proportional to the applied<br />

temperature difference. Because the<br />

start-ups (1-2/4*-3*) <strong>and</strong> shut-downs (3*-<br />

4*/3-4) <strong>of</strong> the plant are sufficiently fast to<br />

neglect viscous effects, the material behavior<br />

during start-ups <strong>and</strong> shut-downs can be<br />

assumed as linear elastic, <strong>and</strong> there<strong>for</strong>e<br />

also the local stresses are proportional to<br />

the applied temperature difference. Thus,<br />

during operation (at approx. 600 °C) the<br />

piping system is besides the dead load (as<br />

also present during cold piping conditions)<br />

furthermore subjected to additional loads<br />

(predominantly bending moments) due to<br />

the thermal expansion. In conjunction with<br />

this, <strong>for</strong> example, the FDBR directive [10]<br />

<strong>and</strong> the DIN EN 13480 [11] differentiate<br />

between so-called primary <strong>and</strong> secondary<br />

loads. Roughly speaking, the primary loads<br />

are always present (as e.g. dead load),<br />

whereas secondary loads are due to the<br />

thermal expansion <strong>and</strong> are there<strong>for</strong>e only<br />

temporary present during operation. In<br />

F i g u r e 3 the primary stress under cold<br />

piping conditions is indicated as the blue<br />

dashed line, whereas the sum <strong>of</strong> primary<br />

<strong>and</strong> secondary stresses under hot piping<br />

conditions is indicated as the red dashed<br />

line. The secondary stress decreases over<br />

time <strong>and</strong> can theoretically completely vanish,<br />

if the operation time is long enough.<br />

This effect is referred to as relaxation.<br />

Remark: Formally, in st<strong>and</strong>ard text books,<br />

a time-dependent stress decrease under<br />

constant strain is denoted as relaxation,<br />

whereas a time-dependent increase <strong>of</strong><br />

strain under constant stress is referred to as<br />

creep. Here, these denominations are not<br />

applied such strictly, since both effects base<br />

on the same physical mechanism.<br />

Note, that after a shut-down from a relaxed<br />

state (point 3 or 3*), the piping is subjected<br />

to a new extremal stress state (point 4<br />

or 4*), which is not reflected in predicted<br />

Pipe stresses/<br />

rigid support<br />

<strong>for</strong>ces<br />

1<br />

4*<br />

4<br />

start-up<br />

shut-down<br />

values from preliminary (non-viscoelastic)<br />

pipe statics analyses <strong>for</strong> hot <strong>and</strong> cold piping<br />

conditions (red <strong>and</strong> blue dashed lines), respectively.<br />

This new extremal stress state is<br />

however not relevant <strong>for</strong> creep effects, since<br />

the associated temperature is small <strong>and</strong> the<br />

power plant’s piping system is usually not<br />

subjected to cold conditions <strong>for</strong> long periods<br />

<strong>of</strong> time. In [13] a method is proposed,<br />

<strong>of</strong> how to reflect in a ROHR2 model the<br />

stress state under cold piping conditions after<br />

a complete relaxation <strong>of</strong> the complete<br />

pipe (point 4) within the predicted stress<br />

range (range between points 2 <strong>and</strong> 4). In<br />

piping systems <strong>of</strong> real-existing power plants<br />

a complete relaxation (point 3) <strong>of</strong> secondary<br />

stresses is however usually not observed.<br />

Hence, the FDBR directive [10] <strong>and</strong><br />

the DIN EN 13480 [11] each propose a <strong>for</strong>malized<br />

equation to evaluate the stress under<br />

hot piping conditions <strong>for</strong> the creep<br />

range. In a simplified manner (under neglection<br />

<strong>of</strong> magnification <strong>and</strong> safety factors)<br />

Eq. (10-5) in [10] <strong>and</strong> Eq. (12.3.5-1)<br />

in [11] read<br />

<br />

(1)<br />

respectively. Therein, p denotes the internal<br />

pipe pressure, d <strong>and</strong> s the pipe’s diameter<br />

<strong>and</strong> wall thickness, M A <strong>and</strong> M C st<strong>and</strong> <strong>for</strong><br />

bending moments due primary <strong>and</strong> secondary<br />

loads, respectively, W is the pipe’s section<br />

modulus <strong>and</strong> S m represents the creep<br />

strength including a safety factor. In Eq. (1)<br />

it is globally assumed, that one third <strong>of</strong> the<br />

bending stresses due to thermal expansion<br />

will remain in the creep range. Thus, no<br />

complete relaxation is suggested, but the<br />

state <strong>of</strong> relaxation is assumed to be uni<strong>for</strong>m<br />

throughout the pipe. This is in contrast to<br />

actual support <strong>for</strong>ce measurements in power<br />

plants’ piping systems by the MLM system<br />

(cf. F i g u r e 2 ). Thus, an alternative<br />

method to estimate stresses <strong>and</strong> bearing<br />

loads <strong>of</strong> such relaxed piping systems under<br />

consideration <strong>of</strong> measured support <strong>for</strong>ces is<br />

explained in the sequel.<br />

4 Proposed calculation method<br />

relaxation<br />

0 200 400 600 800<br />

(a)<br />

Temperature in o (b) operation time<br />

C<br />

4.1 Substitute model<br />

To underst<strong>and</strong> the proposed method, it is<br />

helpful to regard a substitute 1D model<br />

2<br />

3<br />

3*<br />

Fig. 3. Qualitative description <strong>of</strong> stress relaxation in a power plant’s piping system: (a) stress-temperature-diagram<br />

<strong>for</strong> start-ups (1-2/4*-3*) <strong>and</strong> shut-downs (3*-4*/3-4); (b) relaxation <strong>of</strong><br />

secondary stress over operation time.<br />

comprised <strong>of</strong> three sequential linear elastic<br />

springs with different stiffnesses <strong>and</strong> <strong>for</strong>ce<br />

measurements at the fixed points A <strong>and</strong> B<br />

(see F i g u r e 4 a ). The system is massless<br />

<strong>and</strong> the distances are chosen, such that at<br />

the initial temperature T0 none <strong>of</strong> the<br />

springs is deflected <strong>and</strong> the <strong>for</strong>ces A cold =<br />

B cold = 0 are measured. Then, the system is<br />

heated up to a high temperature T1 <strong>and</strong><br />

hold at this temperature <strong>for</strong> a time period,<br />

which is long enough to observe spring relaxation.<br />

Hence, first an increase <strong>of</strong> the<br />

<strong>for</strong>ces to |A hot | ≠ |B hot | > 0 <strong>and</strong> then a<br />

time-dependent decrease to some values<br />

|A relax | < |A hot | <strong>and</strong> |B relax | < |B hot | are<br />

measured, respectively. These <strong>for</strong>ces A relax<br />

<strong>and</strong> B relax in the relaxed state could also be<br />

produced by a different scenario. There<strong>for</strong>e,<br />

the modified system in F i g u r e 4 b . I<br />

is regarded, whereby the upper two springs<br />

are shorter than in the initial system.<br />

Then, first <strong>of</strong> all the positions <strong>of</strong> the clamps<br />

as well as <strong>of</strong> the fixed connection points A*<br />

<strong>and</strong> B* are adjusted (F i g u r e 4 b . I I ),<br />

such that they are equivalent to the corresponding<br />

positions in the initial system.<br />

Thus, a pre-stressed system is obtained at<br />

temperature T0, i.e. A* cold ≠ B* cold ≠ 0. Now,<br />

heating up <strong>of</strong> the modified system to the<br />

temperature T1 will result in measured<br />

<strong>for</strong>ces |A* hot | < |A hot | <strong>and</strong> |B* hot | < |B hot |,<br />

because the pre-stresses <strong>of</strong> the modified<br />

system have a different sign than the stresses<br />

induced through (prevented) thermal<br />

expansion <strong>of</strong> the springs. In order to reproduce<br />

A* hot = A relax <strong>and</strong> B* hot = B relax , the required<br />

spring shortening is uniquely identified<br />

<strong>for</strong> the upper two springs. This means<br />

on the other h<strong>and</strong>, that the third spring in<br />

the modified model (F i g u r e 4 b ) retains<br />

the same length as in the initial model <strong>and</strong><br />

will there<strong>for</strong>e be subjected to the same<br />

stresses at temperatures T0 <strong>and</strong> T1 (be<strong>for</strong>e<br />

relaxation) as in the initial model. Thus,<br />

<strong>for</strong> the third spring there is so to say no relaxation<br />

reflected, when reproducing the<br />

relaxed <strong>for</strong>ces A relax <strong>and</strong> B relax with the modified<br />

system. Note, when comparing the upper<br />

example with F i g u r e 3 , one so to say<br />

went along the path (1-2-3* or 1-2-3) with<br />

the initial model <strong>and</strong> along the path (4*-3*<br />

or 4-3) with the modified model, in order<br />

to produce the relaxed state, i.e. A relax <strong>and</strong><br />

B relax. In the second case the system is prestressed<br />

to point 4* or 4, respectively, such<br />

49


Relaxation effects in high temperature piping systems <strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

= 0<br />

= 0<br />

= 0<br />

that the time-dependent material behavior<br />

does not have to be reflected.<br />

4.2 Transfer to piping system<br />

Now, the substitute model is transferred to<br />

the LBA system (F i g u r e 1 ). With respect<br />

to the z-direction there are basically four<br />

movement restrictions per duct: the connection<br />

to the boiler, the upper <strong>and</strong> lower<br />

vertical stops (marked by arrows), <strong>and</strong> the<br />

connection to the turbine. When substituting<br />

the piping system in between these<br />

stops by springs with the respective stiffnesses,<br />

this system basically corresponds to<br />

the substitute model in F i g u r e 4 . The<br />

lower part <strong>of</strong> the live steam system (from<br />

the lower vertical stop to the turbine) then<br />

corresponds to the lower spring in the substitute<br />

model, <strong>for</strong> which no relaxation was<br />

considered when modifying the substitute<br />

model. This is also an acceptable simplification<br />

<strong>for</strong> the LBA system, since the stresses<br />

during operation in this lower part is<br />

from experience much lower as in the upper<br />

parts (especially as in the upper loops).<br />

Since the relaxation is stress-driven, the<br />

major observable effects can be expected in<br />

the upper parts <strong>of</strong> the piping system. Moreover,<br />

the a<strong>for</strong>ementioned simplification<br />

seems to induce conservatism. A difference<br />

with respect to substitute model is, that the<br />

upper “spring” <strong>of</strong> the LBA system also contains<br />

hardly relaxing parts due to the connection<br />

to the LBC system, where only negligible<br />

relaxation effects take place, since<br />

the temperatures are much lower. There<strong>for</strong>e,<br />

when modifying the LBA system in<br />

order to reproduce the relaxed operation<br />

conditions also hot piping conditions have<br />

to considered, such that the connection<br />

loads from the LBC are properly reflected.<br />

As in the substitute model, the <strong>for</strong>ces at the<br />

two medial stops (the upper <strong>and</strong> lower vertical<br />

stops) <strong>of</strong> the live steam system are<br />

measured during operation (by the MLM<br />

A<br />

B<br />

= 0<br />

= 0<br />

= 0<br />

(a) (b.I) (b.II)<br />

Fig. 4. Substitute model: (a) initial system; (b) modified system.<br />

A*<br />

B*<br />

≠ 0<br />

≠ 0<br />

A*<br />

B*<br />

= 0<br />

system). Thus, with the ROHR2 model <strong>of</strong><br />

the piping system at h<strong>and</strong>, one can follow<br />

the same procedure as <strong>for</strong> the substitute<br />

model <strong>and</strong> apply displacements to the vertical<br />

stops, in order to reproduce the measured<br />

rigid support <strong>for</strong>ces during operation<br />

(<strong>and</strong> hence the relaxed stress state <strong>of</strong> the<br />

piping system). In detail, due to the two<br />

half ducts four required displacements (<strong>of</strong><br />

the four vertical stops) have to be determined<br />

from the corresponding four <strong>for</strong>ce<br />

measurements. When neglecting friction<br />

influences, which are anyhow difficult to<br />

properly reflect in the calculation model,<br />

the system behavior is linear. Thus, by applying<br />

an arbitrary displacement ∆u i<br />

* to<br />

one <strong>of</strong> the vertical stops the change <strong>of</strong> <strong>for</strong>ce<br />

per unit displacement K ji can be identified<br />

<strong>for</strong> each vertical support <strong>for</strong>ce F j . Conducting<br />

such a calculation <strong>for</strong> each vertical stop<br />

provides the complete required coefficient<br />

matrix<br />

(2)<br />

With help <strong>of</strong> Eq. (2) the required displacements<br />

∆u i <strong>of</strong> the vertical stops, which reproduce<br />

the desired ∆F j (differences between<br />

the results <strong>of</strong> the non-modified<br />

ROHR2 model <strong>and</strong> the measurement values),<br />

can be uniquely identified. Note, that<br />

due to the neglection <strong>of</strong> relaxation in the<br />

lower part <strong>of</strong> the pipe the same ∆u i , which<br />

are identified <strong>for</strong> the lower vertical stops,<br />

also have to be applied to the corresponding<br />

connection points to the turbine<br />

(marked as fixed points in F i g u r e 1 ). In<br />

more detail, these ∆u i have to be added<br />

to the ∆u which are already applied in<br />

the non-modified ROHR2 model to reflect<br />

operation conditions. It should be emphasized,<br />

that the ∆u i as identified from<br />

Eq. (2) <strong>and</strong> applied to the ROHR2 model<br />

do not represent actual displacements,<br />

which could be measured at the corresponding<br />

positions in the power plant.<br />

They are a mean to estimate the current<br />

pipe stresses <strong>and</strong> bearing loads <strong>for</strong> the relaxed<br />

state during operation <strong>of</strong> the power<br />

plant based on actually measured operational<br />

data.<br />

Remark: The same procedure as described<br />

above can also be applied to the hot reheat<br />

line (LBB), since the latter system also contains<br />

four movement restrictions in vertical<br />

direction (connection to boiler, upper <strong>and</strong><br />

lower vertical stops, connection to turbine/<br />

condensator). The procedure could in principle<br />

also be applied to the x- <strong>and</strong> y-directions<br />

<strong>of</strong> the LBA/LBB system. As mentioned<br />

be<strong>for</strong>e, however, the measured rigid support<br />

<strong>for</strong>ces in these directions are significantly<br />

lower than the ones in z-direction.<br />

There<strong>for</strong>e, reflection <strong>of</strong> the x- <strong>and</strong> y-direction<br />

will in most cases have only minor influence<br />

on the result <strong>and</strong> is thus not benefiticial<br />

considering the increased computational<br />

cost.<br />

5 Example from actual<br />

practise<br />

In order to demonstrate the proposed calculation<br />

method, it is applied to the live<br />

steam system shown in F i g u r e 1 , which is<br />

monitored by the MLM system. F i g u r e 2<br />

visualizes <strong>for</strong> approx. 2 years the measured<br />

support <strong>for</strong>ces at the four vertical stops<br />

(marked as arrows in F i g u r e 1 ). The<br />

ROHR2 model containing the as-build geometry<br />

<strong>of</strong> the piping system was provided<br />

by the pipe constructor. F i g u r e 5 a , b<br />

(LBC is blanked) shows the predicted stress<br />

distributions from preliminary pipe statics<br />

analyses in the upper part <strong>of</strong> the live steam<br />

system <strong>for</strong> cold <strong>and</strong> hot piping conditions,<br />

respectively. These stress distributions are<br />

assumed <strong>for</strong> the beginning <strong>of</strong> the operation.<br />

The values <strong>of</strong> the rigid support <strong>for</strong>ces in the<br />

vertical stops, which are obtained from<br />

these preliminary analyses are also depicted<br />

in F i g u r e 2 through horizontal lines.<br />

The values <strong>of</strong> the be<strong>for</strong>e mentioned measurements<br />

at the end <strong>of</strong> the monitoring period<br />

(where relaxation obviously saturated)<br />

were identified <strong>and</strong> used within the<br />

proposed calculation method (Section 4),<br />

in order to estimate the stresses <strong>for</strong> the relaxed<br />

state <strong>of</strong> the piping system, see F i g -<br />

u r e 5 c . The results seem plausible, since<br />

they show a significant relaxation <strong>of</strong> the<br />

upper loops. These are the highly-stressed<br />

parts due to thermal expansion during operation<br />

(cf. F i g u r e 5 b ). Compared to the<br />

highest stress <strong>of</strong> 50.2 MPa at the beginning<br />

<strong>of</strong> operation (point 1750 in F i g u r e 5 b ),<br />

the maximum stress decreased to 44.4 MPa<br />

due to relaxation effects <strong>and</strong> is now at a different<br />

location (point 1768 in F i g u r e 5 c ).<br />

It is observed, that relaxation triggers a<br />

harmonization <strong>of</strong> the stress distribution<br />

over the pipe (the pipe is so to say “selfoptimizing”).<br />

50


<strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Relaxation effects in high temperature piping systems<br />

SigV [N/mm 2 ]<br />

55<br />

50<br />

45<br />

40<br />

35<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

It is however emphasized, that those effects<br />

may also lead to an inadmissible load increase<br />

at some locations <strong>of</strong> the pipe (e.g. the<br />

connection points to boiler or turbine).<br />

There<strong>for</strong>e, a continuous monitoring <strong>of</strong> support<br />

<strong>for</strong>ces <strong>and</strong> renewed pipe statics analysis<br />

<strong>for</strong> the saturated relaxed state is important.<br />

6 Conclusion & outlook<br />

Within this paper a method <strong>for</strong> the inclusion<br />

<strong>of</strong> relaxation effects into pipe statics<br />

analyses <strong>of</strong> live steam lines <strong>and</strong> hot reheat<br />

(a)<br />

Fig. 5. Stress distribution in a live steam system: (a) cold piping conditions at the beginning <strong>of</strong><br />

power plant operation; (b) hot piping conditions at the beginning <strong>of</strong> power plant operation;<br />

(c) hot piping conditions after approx. 2 years <strong>of</strong> power plant operation.<br />

(b)<br />

(c)<br />

lines <strong>of</strong> coal-fired power plants was derived.<br />

The method bases on actual measurements<br />

<strong>of</strong> operational data by the MLM<br />

system <strong>and</strong> seems to be conservative, since<br />

some parts <strong>of</strong> the pipe are assumed to not<br />

relax. This is in contrast to current calculation<br />

st<strong>and</strong>ards, which assume the relaxation<br />

to uni<strong>for</strong>mly decrease the operating<br />

stress to a lower level over time at any location<br />

<strong>of</strong> the pipe. However, measurement <strong>of</strong><br />

actual operational data (e.g. by the MLM<br />

system) show, that this assumption is not in<br />

any case conservative. The here proposed<br />

method uses the measured rigid support<br />

<strong>for</strong>ces at the vertical stops after relaxation<br />

<strong>of</strong> the piping system to estimate the relaxed<br />

pipe stresses/bearing loads during operation.<br />

It only requires five linear elastic calculations<br />

(e.g. with ROHR2) with different<br />

boundary conditions to get the estimate.<br />

Thereby, the fact is used, that also after the<br />

onset <strong>of</strong> relaxation processes, the instantaneous<br />

stress response <strong>of</strong> the material is linear<br />

elastic. When applying the proposed<br />

calculation method, the piping system is<br />

pre-stressed in a way, such that the actually<br />

measured support <strong>for</strong>ces during operation<br />

are reproduced. The newly derived method<br />

can be used to estimate stresses <strong>and</strong> bearing<br />

loads in relaxed piping systems, which<br />

is e.g. furthermore required <strong>for</strong> the computation<br />

<strong>of</strong> exhaustion degrees.<br />

References<br />

[1] <strong>VGB</strong>-St<strong>and</strong>ard-S-506-R-00, Essen: <strong>VGB</strong><br />

PowerTech e.V., 2012.<br />

[2] G. Bühl, M. Kaum, U. Reiners und J. Weber,<br />

Rohrleitungsüberwachung mit dem<br />

Mannesmann Lifetime Monitoring System<br />

– MLM, 3R <strong>International</strong>, Bd. 34, Nr. 9, pp.<br />

464-472, 1995.<br />

[3] J. Wagner, Online Diagnostics <strong>of</strong> Steam<br />

Pipes <strong>and</strong> Thick-Walled Boiler Components<br />

– A Comparison <strong>of</strong> Methods Based on Operational<br />

Experience, Essen: STEAG Energy<br />

Services GmbH, 2013.<br />

[4] G. Wossog, H<strong>and</strong>buch Rohrleitungsbau,<br />

B<strong>and</strong> II: Berechnung, 3. Auflage, Essen:<br />

Vulkan Verlag, 2014.<br />

[5] K. Bauerbach und P. Grammenoudis, Betriebs-<br />

und Lebensdauerüberwachung von<br />

Kesselkomponenten und Rohrleitungssystemen<br />

im Hochtemperaturbereich, <strong>VGB</strong> POW-<br />

ERTECH <strong>Journal</strong>, 12 2018.<br />

[6] Technische Regeln für Dampfkessel (TRD),<br />

Berechnung auf Wechselbeanspruchung<br />

durch schwellenden Innendruck bzw. durch<br />

kombinierte Innendruck- und Temperaturänderungen<br />

TRD 301, Anlage 1 und TRD<br />

303, Anlage 1, Beuth Verlag, 1996.<br />

[7] Technische Regeln für Dampfkessel (TRD),<br />

Zusätzliche Prüfungen an Bauteilen, berechnet<br />

mit zeitabhängigen Festigkeitskennwerten<br />

TRD 508 und TRD 508, Anlage 1, Beuth<br />

Verlag, 1978 / 1986.<br />

[8] DIN EN 12952, Parts 1-16, Water-tube boilers<br />

<strong>and</strong> auxiliary installations, Berlin:<br />

Beuth Verlag, 2002.<br />

[9] ROHR2: CAE System <strong>for</strong> Component analysis,<br />

Engineering <strong>and</strong> Structure Analysis <strong>of</strong><br />

Piping Systems, Germany: SIGMA GmbH.<br />

[10] FDBR-Richtlinie Berechnung von Kraftwerksrohrleitungen,<br />

FDBR Fachverb<strong>and</strong><br />

Dampfkessel-, Behälter- und Rohrleitungsbau<br />

e.V., Essen: Vulkan-Verlag, 1987.<br />

[11] DIN EN 13480, Parts 1-8, Metallic industrial<br />

piping, Berlin: Beuth Verlag, 2002.<br />

[12] <strong>VGB</strong>-Richtlinie Rohrhalterungen <strong>VGB</strong>-R<br />

510L, Essen: <strong>VGB</strong> PowerTech e. V., 1996.<br />

[13] Tutorial Relaxation FAQ R2 07.03, Germany:<br />

SIGMA GmbH, 2014. <br />

l<br />

51


Windenergie: Oft lohnt der Weiterbetrieb <strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Windenergie:<br />

Oft lohnt der Weiterbetrieb<br />

Florian Weber<br />

Abstract<br />

Wind energy:<br />

continued operation <strong>of</strong>ten pays <strong>of</strong>f<br />

The end <strong>of</strong> the design life <strong>of</strong> a wind turbine does<br />

not have to mean immediate dismantling. It is<br />

<strong>of</strong>ten more economical to exploit the lifetime<br />

reserves <strong>and</strong> continue to operate the turbine <strong>for</strong><br />

a few more years. TÜV SÜD shows what is needed<br />

to achieve this. There is much to be said <strong>for</strong><br />

operating existing wind turbines (WTGs) beyond<br />

the estimated operating life <strong>of</strong> 20 years in<br />

most cases. The prerequisite is a coherent marketing<br />

concept. The topic is particularly relevant<br />

<strong>for</strong> operators <strong>of</strong> German wind farms, as<br />

state subsidies <strong>for</strong> a large part <strong>of</strong> the plants will<br />

expire in the coming years. For the next five<br />

years alone, this will affect wind turbines with a<br />

total capacity <strong>of</strong> 2.5 gigawatts per year. However,<br />

the alternatives after expiry <strong>of</strong> the estimated<br />

operating life are the same everywhere:<br />

dismantling, repowering or continued operation.<br />

TÜV SÜD has developed methods to reliably determine<br />

the lifetime reserves <strong>of</strong> wind turbines.<br />

The report shows exactly which specific maintenance<br />

measures are required. This enables operators<br />

to reliably calculate the necessary investments<br />

<strong>and</strong> thus the pr<strong>of</strong>itability. l<br />

Autor<br />

Florian Weber<br />

TÜV SÜD Industrie Service GmbH<br />

Wind Service Center<br />

Regensburg, Deutschl<strong>and</strong><br />

Das Ende der Entwurfslebensdauer einer<br />

Windenergieanlage muss nicht den<br />

so<strong>for</strong>tigen Rückbau bedeuten. Häufig ist<br />

es wirtschaftlicher, die Lebensdauerreserven<br />

auszuschöpfen und die Anlage<br />

noch einige Jahre weiter zu betreiben.<br />

Was dazu nötig ist, zeigt TÜV SÜD.<br />

Vieles spricht dafür, bestehende Windenergieanlagen<br />

(WEA) über die veranschlagte<br />

Betriebsdauer von meist 20 Jahren hinaus<br />

zu betreiben. Voraussetzung ist ein schlüssiges<br />

Vermarktungskonzept. Für Betreiber<br />

deutscher Windparks ist das Thema besonders<br />

relevant, da dort in den kommenden<br />

Jahren die staatliche Förderung für einen<br />

Großteil der Anlagen ausläuft. Allein für<br />

die kommenden fünf Jahre betrifft das<br />

WEA mit einer Gesamtleistung von 2,5 Gigawatt<br />

jährlich. Die Alternativen nach Ablauf<br />

der veranschlagten Betriebsdauer sind<br />

jedoch überall gleich: Rückbau, Repowering<br />

oder Weiterbetrieb.<br />

Vielerorts ist ein Repowering nicht möglich<br />

oder es ist aus organisatorischen oder wirtschaftlichen<br />

Gründen nicht erwünscht.<br />

Z.B. können neue Abst<strong>and</strong>sregeln oder<br />

eine Umwidmung der Fläche dagegensprechen.<br />

Zum Rückbau kommt es langfristig<br />

ohnehin, wenn die Inst<strong>and</strong>haltungskosten<br />

die Einnahmen übersteigen. Bleibt die Option<br />

Weiterbetrieb. Betreiber können so auf<br />

einfachem Weg den Gesamtertrag über die<br />

Laufzeit der Anlage steigern. Aus betriebswirtschaftlicher<br />

wie auch aus logistischer<br />

Sicht kann es sinnvoll sein, den endgültigen<br />

Abriss hinauszuzögern beziehungsweise<br />

den Termin dafür selbst zu bestimmen.<br />

Gerade bei großen Windparks, wo für<br />

viele Anlagen zeitnah der Rückbau ansteht,<br />

können Betreiber die Arbeiten und die damit<br />

verbundenen Kosten besser planen.<br />

TÜV SÜD hat Methoden entwickelt, die Lebensdauerreserven<br />

von WEA zuverlässig<br />

zu ermitteln. Das Gutachten zeigt exakt<br />

auf, welche konkreten Inst<strong>and</strong>haltungsmaßnahmen<br />

dazu nötig sind. So können<br />

Betreiber die nötigen Investitionen und damit<br />

die Rentabilität verlässlich kalkulieren.<br />

Das Besondere dabei: Mit einer neuen Industrielösung<br />

lassen sich ganze Anlagenportfolios<br />

anh<strong>and</strong> von Clustern pauschal<br />

bewerten. Bei größeren Windparks reduziert<br />

das den Zeit- und Kostenaufw<strong>and</strong> erheblich.<br />

Das Gutachten<br />

Das Gutachten von TÜV SÜD richtet sich<br />

nach den Vorgaben des Bundesverb<strong>and</strong>s<br />

Windenergie (BWE). Dieser hat gemeinsam<br />

mit Herstellern, Betreibern, Sachverständigen,<br />

Behörden und Juristen die<br />

„Grundsätze für eine Bewertung und Prüfung<br />

über den Weiterbetrieb von Windenergieanlagen<br />

(BPW)“ verfasst. Die BPW legen<br />

An<strong>for</strong>derungen an einen sicheren Betrieb<br />

fest und geben Auskunft über die Lebensdauerreserven<br />

und nötigen Inst<strong>and</strong>haltungsmaßnahmen.<br />

Sie können als Eignungsnachweis<br />

gegenüber den zuständigen<br />

Genehmigungsbehörden und Versicherungen<br />

dienen. Normative beziehungsweise<br />

regulatorische Grundlagen<br />

sind die aktuelle DIBt-Richtlinie, die DIN<br />

EN 61400-1 und die Richtlinie DNV GL<br />

2016.<br />

Ziel des Gutachtens ist die Ermittlung möglicher<br />

Lastreserven. Dazu gleichen die<br />

Sachverständigen die bis dato herrschenden<br />

Betriebsbedingungen am St<strong>and</strong>ort mit<br />

dem aktuellen technischen und baulichen<br />

Zust<strong>and</strong> der WEA ab. Ausgangspunkt der<br />

Betrachtungen sind immer die ursprünglichen<br />

Auslegungsbedingungen. Die Begutachtung<br />

unterteilt sich in eine theoretischanalytische<br />

Berechnung und eine praktische<br />

Best<strong>and</strong>saufnahme vor Ort. Spezialisten<br />

aus zwei unterschiedlichen Fachbereichen<br />

arbeiten dabei eng zusammen.<br />

Lebenszeit berechnen<br />

Im theoretischen Teil werden zuerst alle<br />

für die Lebensdauer relevanten Daten gesammelt.<br />

Neben den Leistungsdaten gehören<br />

dazu auch Wetterdaten. Mittlere Windgeschwindigkeiten<br />

und Turbulenzintensitäten<br />

der vergangenen zwei Jahrzehnte<br />

müssen berücksichtigt werden. Aber auch<br />

Veränderungen in der Umgebung der Anlagen<br />

spielen eine Rolle: Eine Erweiterung<br />

des Windparks oder <strong>and</strong>ere bauliche Ent-<br />

52


<strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Windenergie: Oft lohnt der Weiterbetrieb<br />

Eine gezielte Schwachstellenanalyse und die Ergebnisse des analytischen<br />

Gutachtens liefern wichtige Hinweise für die Begehung vor Ort.<br />

Für eine Weiterbetriebsgenehmigung darf der im Gutachten dokumentierte<br />

Rotorblattzust<strong>and</strong> nicht älter als 12 Monate sein.<br />

wicklungen bis hin zur Rodung eines Waldes<br />

etwa, verändern die Windbedingungen<br />

und damit die Belastungen, die auf die<br />

WEA einwirken.<br />

Solche Veränderungen der Windbedingungen<br />

haben nicht nur Einfluss auf die durchschnittliche<br />

Windgeschwindigkeit. Sie erzeugen<br />

auch Turbulenzen, die sich auf die<br />

lastabtragenden Teile auswirken. Wo das<br />

Gondelanemometer und <strong>and</strong>ere Sensoren<br />

der WEA nicht ausreichend Daten liefern,<br />

greifen die Experten bisweilen auch auf die<br />

Dokumentationen von Wetterdiensten zurück.<br />

Oder sie nutzen Re-Analysedaten für<br />

eine Langzeitextrapolation. Technische<br />

Unterlagen, Wartungs-, Inst<strong>and</strong>setzungsund<br />

Prüfprotokolle vervollständigen das<br />

Bild der Betriebshistorie.<br />

Die Experten errechnen die theoretische<br />

Lebenszeit anh<strong>and</strong> der erfassten Daten und<br />

der Auslegungsbedingungen, die der Konstruktion<br />

zugrunde liegen. Grundlage ist<br />

das WEA-Design, das die Typenprüfung<br />

definiert. Die Konstruktionen werden eher<br />

konservativ ausgelegt. Die WEA wird<br />

also für eine höhere Belastung konstruiert,<br />

als sie tatsächlich st<strong>and</strong>halten muss. Daher<br />

ergeben sich meist schon durch die<br />

computergestützten Berechnungen Lastreserven.<br />

Die Konstruktion der Anlage gibt bereits<br />

Hinweise darauf, welche Monitoring-Maßnahmen<br />

helfen oder welche Komponenten<br />

ausgetauscht werden können, um die Lebensdauer<br />

zu verlängern. Einzelne Bauteile<br />

sind zu erneuern, wenn sie für die Betriebs-<br />

oder St<strong>and</strong>sicherheit essenziell<br />

sind. Sie sind vor allem dann für die Lebensdauer<br />

der gesamten Anlage entscheidend,<br />

wenn sie konstruktionsbedingt eine<br />

deutlich kürzere Lebensdauer haben als<br />

alle <strong>and</strong>eren Komponenten.<br />

Zust<strong>and</strong> bewerten<br />

Gleichzeitig begutachten Sachverständige<br />

die gesamte Anlage intensiv vor Ort – vom<br />

Fundament über den Turm und die Gondel<br />

bis zu den Rotorblättern. Besondere Aufmerksamkeit<br />

erfahren dabei die lastabtragenden<br />

Teile wie auch die Sicherheitseinrichtungen,<br />

die Anlagensteuerung und die<br />

Bremssysteme. Aus ihrer Erfahrung kennen<br />

die Experten typische, konstruktionsbedingte<br />

Schwachstellen bestimmter Anlagentypen<br />

und können diese gezielt untersuchen.<br />

Die Ergebnisse der wiederkehrenden<br />

Prüfungen bei der Begehung werden<br />

ebenso berücksichtigt wie die Berechnungen<br />

aus dem theoretischen Gutachtenteil.<br />

Die Experten prüfen auch die Umgebung<br />

der Anlage auf eventuelle Einflussfaktoren,<br />

die noch nicht in die rechnerische<br />

Analyse eingeflossen sind.<br />

Industrielösung statt<br />

Einzelfallprüfung<br />

Für Betreiber großer Windparks könnte die<br />

Einzelfallprüfung selbst bei positivem Befund<br />

schnell unrentabel werden. TÜV SÜD<br />

hat deshalb eine Methode entwickelt, ganze<br />

Anlagenbestände gesammelt zu prüfen.<br />

Über mehrere Anlagen hinweg gleichmäßige<br />

und über die Betriebsphase konstante<br />

St<strong>and</strong>ortbedingungen ermöglichen es, einen<br />

Cluster zu entwickeln. Das spart Zeit<br />

und Kosten. Darüber hinaus erhalten Be-<br />

Die Betreiber sind für eine rechtzeitige Bewertung und Prüfung über den<br />

Weiterbetrieb von Windenergieanlagen im letzten regulären Betriebsjahr<br />

selbst verantwortlich.<br />

Sachverständige begutachten die gesamte Anlage vom Fundament über<br />

den Turm und die Gondel bis zu den Rotorblättern.<br />

53


Windenergie: Oft lohnt der Weiterbetrieb <strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Betreiber von großen Windparks verschaffen sich mit dem Weiterbetrieb<br />

Zeit für den Rückbau einzelner Anlagen.<br />

Bei größeren Windparks reduzieren Pauschalbewertungen ganzer<br />

Anlagenporftolios den Zeit- und Kostenaufw<strong>and</strong>.<br />

treiber einen Überblick über den Zust<strong>and</strong><br />

ihres Portfolios und wissen genau, welche<br />

Aktionen wann für welche Anlagen eingeleitet<br />

werden müssen.<br />

Auf diese Weise können sie den Weiterbetrieb<br />

bis zu diesem definierten Zeitpunkt<br />

exakt planen – einschließlich der dafür nötigen<br />

Modernisierungen und Reparaturen.<br />

Anschließende Rückbau- oder Repowering-Maßnahmen<br />

lassen sich aufein<strong>and</strong>er<br />

abstimmen und finanziell und logistisch<br />

besser planen. Bei Bedarf geben zusätzliche,<br />

individuelle Betrachtungen Aufschluss<br />

über die maximale Weiterbetriebsdauer<br />

einzelner Anlagen.<br />

Weil das Verfahren überwiegend automatisiert<br />

abläuft, können Betreiber bereits nach<br />

vier Wochen mit einem Gutachten rechnen.<br />

Für die Computersimulationen und<br />

Lastberechnungen verwendet TÜV SÜD<br />

etablierte Industries<strong>of</strong>tware. Für die Dokumentation<br />

bei den Vor-Ort-Begehungen<br />

kommt hingegen eine eigens entwickelte<br />

App zum Einsatz. Sie erstellt aus den gesammelten<br />

Daten automatisch und in Echtzeit<br />

einen Prüfbericht.<br />

Ergebnis<br />

Die Erfahrung der Prüfexperten zeigt: <strong>of</strong>tmals<br />

können WEA auch deutlich über das<br />

Ende ihrer Entwurfslebensdauer hinaus<br />

betrieben werden. Denn in aller Regel sind<br />

sie für stärkere Windbedingungen ausgelegt,<br />

als am St<strong>and</strong>ort herrschen. Die Chancen<br />

auf einen Weiterbetrieb stehen besonders<br />

gut, wenn die Anlagen regelmäßig inspiziert<br />

und gewartet und alle wiederkehrenden<br />

Prüfungen ordnungsgemäß<br />

vorgenommen wurden. Zudem herrschen<br />

in kleineren und mittleren Windparks allgemein<br />

günstige Bedingungen. Wenn die<br />

Anlagen keinen oder wenigen Extremwetterereignissen<br />

ausgesetzt waren, lassen sie<br />

sich dann meist auch mit geringem Aufw<strong>and</strong><br />

in St<strong>and</strong> setzen.<br />

Im Rahmen des Gutachtens können die Experten<br />

nicht nur aufzeigen, welche Komponenten<br />

getauscht werden müssen. Sie prüfen<br />

auch, ob geringere Maßnahmen ggf.<br />

ausreichen, das Schutzziel über den definierten<br />

Zeitraum zu erreichen. Das könnte<br />

z.B. ein regelmäßiges Monitoring sein.<br />

Häufig genügt es bereits, stark vom Verschleiß<br />

betr<strong>of</strong>fene Teile wie Kabelummantelungen<br />

auszutauschen. Viele oberflächliche,<br />

witterungsbedingte Schäden wie Korrosion<br />

oder abblätternde Schutzanstriche<br />

lassen sich ebenfalls leicht beheben.<br />

Sobald kein Repowering möglich ist, lohnt<br />

es grundsätzlich, die Möglichkeiten eines<br />

Weiterbetriebs zu prüfen. Durch die Gesamtprüfung<br />

eines ganzen Parks sparen<br />

Betreiber Zeit und Kosten. Das Clusterverfahren<br />

ermöglicht es, WEA direkt zu<br />

vergleichen. Das hilft unter Umständen<br />

auch bei der Entscheidung über ein Repowering<br />

oder der Umstrukturierung des<br />

Parks.<br />

Rechtzeitig absichern<br />

Für eine Weiterbetriebsgenehmigung muss<br />

ein aktuelles, positives Gutachten vorliegen.<br />

Das sollte idealerweise im letzten<br />

regulären Betriebsjahr erstellt werden. Es<br />

empfiehlt sich Betreibern, frühzeitig die<br />

Begutachtung zu beauftragen und alle dafür<br />

notwendigen Dokumente zusammenzutragen.<br />

Das umfasst die Anlagengenehmigung,<br />

Unterlagen zur Errichtung und<br />

Inbetriebnahme. Aber auch alle erfassten<br />

Daten zu Betrieb und Ertrag sowie sämtliche<br />

Wartungs-, Reparatur- und Prüfberichte<br />

bis hin zu den Schalt- und Hydraulikplänen<br />

gehören dazu. Zudem muss<br />

ein Gutachten vorliegen, das den aktuellen<br />

Zust<strong>and</strong> der Rotorblätter dokumentiert<br />

und nicht älter als zwölf Monate ist.<br />

Abschließend erhalten die Auftraggeber<br />

einen einzigen, einheitlichen Prüfbericht,<br />

der die ganze Anlage umfasst und dabei<br />

leicht verständlich ist. Ein logistischer und<br />

finanzieller Vorteil: Die Auftraggeber müssen<br />

nicht auf unterschiedliche Dienstleister<br />

zurückgreifen, die nur einzelne Komponenten<br />

oder Windparkabschnitte prüfen.<br />

Zudem können sie mit der BPW die Kosten<br />

für Wartung und Inst<strong>and</strong>haltung während<br />

der Restlebensdauer realistisch abschätzen<br />

und optimierte Wartungskonzepte aufstellen.<br />

In der Regel ist der Prüfbericht auch<br />

Voraussetzung für den Fortlauf von Versicherungen<br />

oder die Zusammenarbeit mit<br />

Servicedienstleistern nach Ablauf der Entwurfslebensdauer.<br />

l<br />

Über die Entwurfslebensdauer<br />

Der Hersteller definiert für die WEA einen Betriebszeitraum. Dem legt er die angenommene<br />

Last zugrunde, der die Anlage absehbar ausgesetzt sein wird: In die Berechnungen fließen u.a.<br />

der Wind, die Witterung und Besonderheiten während des Betriebs mit ein. Alle betriebs-,<br />

sicherheits- und konstruktionsrelevanten Komponenten sowie lastabtragenden Teile der Anlage<br />

sind so konzipiert, konstruiert und dimensioniert, dass sie den Belastungen während dieses<br />

Zeitraums st<strong>and</strong>halten. In der Regel beträgt diese Entwurfslebensdauer 20 Jahre, in Ausnahmefällen<br />

25 Jahre. Wenn die Anlage vorschriftsmäßig gewartet, wiederkehrend geprüft<br />

und Mängel unverzüglich beseitigt werden, können Betreiber in diesem Zeitraum grundsätzlich<br />

auf die St<strong>and</strong>sicherheit der Anlage vertrauen.<br />

Zum 31.12.2020 endete die Vergütung nach EEG für die ersten Best<strong>and</strong>sanlagen. Die<br />

anschließend erzielbaren Marktpreise beeinflussen die Entscheidung über den Weiterbetrieb<br />

der Anlagen maßgeblich. Zwischen den Jahren <strong>2021</strong> bis 2026 steht jedes Jahr für etwa 1.600<br />

Anlagen die Entscheidung über Rückbau, Repowering oder den Weiterbetrieb an. Absehbar<br />

ist, dass insbesondere aufgrund des einzuhaltenden Abst<strong>and</strong>s zur Wohnbebauung ein<br />

Repowering nicht immer möglich ist. In diesen Fällen ist die Option für einen Weiterbetrieb<br />

besonders attraktiv.<br />

54


<strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Background Report Hydropower / Hintergrundbericht Wasserkraft<br />

Hydropower indispensable <strong>for</strong> secure<br />

power supply in Europe<br />

Wasserkraft – Ein unverzichtbarer Teil der<br />

sicheren Stromversorgung in Europa<br />

Peter Bauh<strong>of</strong>er <strong>and</strong> Mario Bachhiesl<br />

On January 8, <strong>2021</strong>, Europe was on the verge <strong>of</strong> a blackout.<br />

Once again, the significant contribution <strong>of</strong> hydropower in stabilizing<br />

the European power systems in critical situations was<br />

demonstrated impressively. Thanks to the reserve it is able to<br />

maintain <strong>and</strong> the balancing power, hydropower is indispensable<br />

<strong>for</strong> the security <strong>of</strong> energy supply in Europe.<br />

A frequency drop caused by the tripping <strong>of</strong> an overcurrent protection<br />

in a substation in Croatia on January 8, <strong>2021</strong>, nearly led to a<br />

large-scale blackout in the European power grid. As a result <strong>of</strong> the<br />

breaker tripping, a cascade <strong>of</strong> power line <strong>and</strong> switchgear failures<br />

in southeastern Europe led to a crisis in the operating condition<br />

<strong>of</strong> the interconnected European power grid, resulting in the automatic<br />

disconnection <strong>of</strong> the southeastern from the northwestern<br />

part <strong>of</strong> the grid. Since electricity had been exported from east to<br />

west be<strong>for</strong>e the fault occurred, the generation surplus in the eastern<br />

part resulted in a frequency rise to 50.60 Hz <strong>and</strong> the generation<br />

deficit in the western part resulted in an underfrequency <strong>of</strong><br />

49.74 Hz. Since the European high-voltage power grid is normally<br />

synchronized to 50 Hz, frequency deviations can lead to disconnections<br />

<strong>and</strong> shutdowns <strong>of</strong> subgrids <strong>and</strong> thus also to power outages.<br />

However, a blackout was avoided by targeted countermeasures on<br />

due time. Given the underfrequency in the northwestern subgrid,<br />

large power plants <strong>of</strong> all generation types made up <strong>for</strong> the generation<br />

deficit after the initial interception by the flywheels <strong>of</strong> the<br />

rotating machine sets (Synchronous Inertia) with rapid increase<br />

in output. In addition, contracted loads, i.e. industrial consumers<br />

with a total capacity <strong>of</strong> 1.7 GW, were taken <strong>of</strong>f the grid, primarily<br />

in France <strong>and</strong> Italy. Automatic <strong>and</strong> manual countermeasures were<br />

also activated in the southeastern subgrid due to the increase in<br />

frequency. On the one h<strong>and</strong>, excess power was reduced by withdrawing<br />

generation <strong>and</strong> shutting down <strong>of</strong> generation plants, <strong>and</strong><br />

on the other h<strong>and</strong>, <strong>for</strong>ced pumping operation in pumped storage<br />

power plants was initiated <strong>for</strong> this region in order to take energy<br />

out <strong>of</strong> the system. ENTSOE’s recently published interim report on<br />

this event gives evidence on the substantial contribution <strong>of</strong> hydropower<br />

plants in managing this critical system situation.<br />

The decarbonization process <strong>of</strong> the European power system,<br />

combined with the partial nuclear phase-out, is progressing rapidly<br />

<strong>and</strong> will be further intensified in the coming years in order<br />

to achieve the now more stringent EU climate targets. Together<br />

with hydropower, the large thermal generation units currently<br />

are the backbone <strong>for</strong> system flexibility in all time domains (<strong>for</strong><br />

the example <strong>of</strong> Germany, see F i g u r e 1 <strong>for</strong> prequalified reserve<br />

capacity).<br />

With the drop out <strong>of</strong> large thermal units, the system will gradually<br />

lose a substantial part <strong>of</strong> its flexible services (flexibility facilities),<br />

including inertia. The importance <strong>of</strong> hydropower, <strong>and</strong> in particular<br />

<strong>of</strong> highly flexible storage <strong>and</strong> pumped storage power plants,<br />

will there<strong>for</strong>e continue to increase. This topic is focused by the<br />

regulatory framework <strong>of</strong> the EU (e.g. TEN-E Regulation) or the<br />

strategic planning documents <strong>of</strong> ENTSO-E (Ten-Year Network<br />

Development Plan TYNDP 2020 including accompanying docu-<br />

Am 8. Januar <strong>2021</strong> st<strong>and</strong> Europa kurz vor einem Blackout.<br />

Einmal mehr zeigte sich dabei, wie Wasserkraft in Krisensituationen<br />

maßgeblich zur Stabilisierung der europäischen<br />

Stromnetze beiträgt. Sie bietet mit Reservehaltung sowie<br />

Regelenergie ein unabdingbares Asset für die Sicherheit der<br />

Energieversorgung in Europa.<br />

Ein Frequenzabfall bedingt durch die Auslösung eines Überstromschutzschalters<br />

in einem Umspannwerk in Kroatien am 8. Januar<br />

<strong>2021</strong> führte beinahe zu einem großflächigen Blackout im europäischen<br />

Stromnetz. Als Folge der Schalterauslösung führte eine<br />

Kaskade von Ausfällen von Stromleitungen und Schaltanlagen in<br />

Südosteuropa zu einer krisenhaften Entwicklung des Betriebszust<strong>and</strong>es<br />

im europäischen Stromnetz, was zur automatischen Trennung<br />

des südöstlichen vom nordwestlichen Netzteil führte. Da vor<br />

Eintritt der Störung Strom von Ost nach West exportiert wurde,<br />

führten der Erzeugungsüberschuss im Ostteil zu einem Frequenzanstieg<br />

auf 50,6 Hz und das Erzeugungsdefizit im Westteil zu<br />

einer Unterfrequenz von 49,74 Hz. Da das europäische Hochspannungsstromnetz<br />

normalerweise auf 50 Hz synchronisiert wird,<br />

können Frequenzabweichungen zu Abtrennungen und Abschaltungen<br />

von Teilnetzen und somit auch zu Stromausfällen führen.<br />

Durch rechtzeitig und zielgerichtet eingeleitete Gegenmaßnahmen<br />

konnte jedoch ein Blackout vermieden werden. Angesichts<br />

der Unterfrequenz im nordwestlichen Teilnetz glichen Großkraftwerke<br />

aller Erzeugungsarten nach dem ersten Abfangen durch die<br />

Schwungmassen der rotierenden Maschinensätze (Synchronous<br />

Inertia) mit rascher Leistungssteigerung das Erzeugungsdefizit<br />

aus. Des Weiteren wurden dafür vertraglich vorgesehene Lasten in<br />

Form von Industrieverbrauchern mit einer Leistung von insgesamt<br />

1,7 GW vor allem in Frankreich und Italien vom Netz genommen.<br />

Auch im südöstlichen Teilnetz wurden aufgrund der erhöhten Frequenz<br />

automatische und manuelle Gegenmaßnahmen aktiviert.<br />

So wurde der Leistungsüberschuss einerseits mit Hilfe der Rücknahme<br />

von Erzeugung und der Abschaltung von Erzeugungsanlagen<br />

reduziert, und es wurde <strong>and</strong>ererseits ein <strong>for</strong>cierter Pumpeinsatz<br />

in Pumpspeicherkraftwerken für diese Region eingeleitet, um<br />

Energie aus dem System zu nehmen.<br />

Der Dekarbonisierungsprozess des europäischen Stromsystems,<br />

verbunden mit dem teilweisen Atomausstieg schreitet rasch voran<br />

und wird zur Erreichung der nunmehr verschärften EU-Klimaziele<br />

in den kommenden Jahren weiter intensiviert. Gemeinsam mit der<br />

Wasserkraft bilden derzeit die großen thermischen Erzeugungseinheiten<br />

das Rückgrat für die Systemflexibilität in allen Zeitbereichen<br />

(präqualifizierte Reserveleistung am Beispiel Deutschl<strong>and</strong><br />

siehe B i l d 1 ).<br />

Mit dem Ausscheiden großer thermischer Einheiten geht dem System<br />

schrittweise ein wesentlicher Teil seiner flexiblen Leistungen<br />

(Flexibility Facilities) samt Inertia verloren. Die Bedeutung der<br />

Wasserkraft, hier vor allem die der hochflexiblen Speicher- und<br />

Pumpspeicherkraftwerke, wird daher weiter steigen. Dieses Thema<br />

liegt im Fokus des ordnungspolitischen Rechtsrahmens der EU<br />

(z.B. TEN-E Regulation) bzw. der strategischen Planungspapiere<br />

der ENTSO-E (Zehnjahresnetzentwicklungsplan TYNDP 2020<br />

55


Background Report Hydropower / Hintergrundbericht Wasserkraft <strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

40<br />

40<br />

35<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

[GW]<br />

[GW]<br />

[GW]<br />

[GW]<br />

[GW]<br />

Dem<strong>and</strong> Side Management<br />

Wind Energy<br />

Batteries<br />

Biogas/-mass<br />

Nuclear<br />

Oil<br />

Gas<br />

Lignite<br />

Hard coal<br />

Hydropower<br />

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[GW]<br />

[GW]<br />

[GW]<br />

Dem<strong>and</strong> Side Management<br />

Wind Energy<br />

Batteries<br />

Biogas/-mass<br />

Nuclear<br />

Oil<br />

Gas<br />

Lignite<br />

Hard coal<br />

Hydropower<br />

FCR<br />

aFRR+<br />

mFRR+<br />

FCR<br />

aFRR+<br />

mFRR+<br />

aFRR-<br />

mFRR-<br />

aFRR-<br />

mFRR-<br />

Fig. 1. Prequalified reserve capacity <strong>for</strong> the German power system,<br />

Sept. 2020 (Ref.: www.regelleistung.net)<br />

Reserve powers equalize fluctuations in the power grid within<br />

seconds ”Frequency Containment Reserves (FCR)”, five minutes<br />

”automatic Frequency Restoration Reserves (aFRR)” or quarter <strong>of</strong><br />

an hour ”manual Frequency Restoration Reserves (mFRR)”.<br />

ments), in order to ensure the high level <strong>of</strong> stability <strong>of</strong> the European<br />

power grid.<br />

In countries with hydro storage <strong>and</strong> pumped hydro storage power<br />

plants, this renewable source <strong>of</strong> energy is an integral part <strong>of</strong> technical<br />

crisis management in grid operation. If a blackout occurs,<br />

the European interconnected system will be disintegrated into<br />

several subgrids in an extreme case <strong>and</strong> generation <strong>and</strong> loads will<br />

be largely decoupled from the grid. In such a case, mainly with<br />

the help <strong>of</strong> hydropower plants, which are – capable <strong>of</strong> black start,<br />

grid isl<strong>and</strong>s are built up one after the other in accordance with<br />

defined process steps. The load behavior is stabilized with pumps<br />

if possible, conventional loads <strong>and</strong> further power plants are gradually<br />

connected to the isl<strong>and</strong>, <strong>and</strong> subsequently the subgrids are<br />

synchronized again to restore the pan-European system network.<br />

Without any external power supply, plants, capable <strong>of</strong> black start,<br />

can start-up themselves stably, provide voltage, balance the reactive<br />

power budget <strong>and</strong>, when isl<strong>and</strong>ed, operate the grid isl<strong>and</strong> stably<br />

(grid restoration). Large hydropower plants are particularly<br />

suitable to per<strong>for</strong>m this duty due to their large flywheel masses<br />

(rotating inertia) <strong>and</strong> high controllability.<br />

Even in normal, trouble-free operation, the role <strong>of</strong> hydropower in<br />

ensuring security <strong>of</strong> supply <strong>and</strong> extremely far-reaching grid stability.<br />

Depending on the location <strong>and</strong> technical equipment, the additional<br />

grid services provided by hydropower plants vary. With regard<br />

to the possible grid <strong>and</strong> system services (ancillary services),<br />

three different types can be distinguished (see Ta b l e 1 ).<br />

Tab. 1. Grid <strong>and</strong> system services (ancillary services).<br />

Grid <strong>and</strong> system services<br />

Bild 1. Präqualifizierte Reserveleistung für Deutschl<strong>and</strong>, Sept, 2020<br />

(Ref.: www.regelleistung.net)<br />

Die Reserveleistungen gleichen die Schwankungen im Stromnetz<br />

innerhalb von Sekunden („Primärreserve (PRL)/ Frequency Containment<br />

Reserves (FCR)“), fünf Minuten („Sekundärreserve (SRL)/<br />

automatic Frequency Restoration Reserves (aFRR)“) oder Viertelstunden<br />

(„Minutenreserve (MRL)/ manual Frequency Restoration<br />

Reserves (mFRR)“) aus.<br />

samt Begleitdokumenten), damit das hohe Maß der Stabilität des<br />

europäischen Stromnetzes weiterhin sicher gestellt wird.<br />

Wo vorh<strong>and</strong>en, sind Speicher- und Pumpspeicherkraftwerke integrativer<br />

Best<strong>and</strong>teil des technischen Krisenmanagements im<br />

Netzbetrieb. Wäre es zu einem Blackout gekommen, wäre das<br />

europäische Verbundsystem im Extremfall in mehrere Teilnetze<br />

zerfallen und Erzeugung sowie Lasten weitreichend vom Netz<br />

entkoppelt worden. In einem solchen Fall werden vor allem mit<br />

Hilfe schwarzstartfähiger Wasserkraftanlagen nach definierten<br />

Prozessschritten der Reihe nach Netzinseln aufgebaut, nach Möglichkeit<br />

mit Pumpen das Lastverhalten stabilisiert, schrittweise<br />

konventionelle Lasten und weitere Kraftwerke in der Insel herangeführt<br />

und in weiterer Folge die Teilnetze wieder zum Systemverbund<br />

synchronisiert. Ohne externe Stromversorgung können<br />

schwarzstartfähige Anlagen selbst stabil hochfahren, Spannung<br />

vorgeben, den Blindleistungshaushalt ausgleichen und bei Inselbetriebsfähigkeit<br />

die Netzinsel stabil betreiben. Große Wasserkraftwerke<br />

sind infolge ihrer großen Schwungmassen und hohen<br />

Regelfähigkeit besonders für diesen Zweck geeignet.<br />

Auch für den Normalbetrieb ist die Rolle der Wasserkraft zur Gewährleistung<br />

der Versorgungssicherheit und Netzstabilität äußerst<br />

weitreichend. Je nach St<strong>and</strong>ort und technischer Ausrüstung<br />

variieren die von den Wasserkraftwerken zusätzlich erbrachten<br />

Netzdienstleistungen. Bezüglich der möglichen Netz- und Systemdienstleistungen<br />

(Ancillary Services) lassen sich drei verschiedene<br />

Arten unterscheiden, wie in Ta b e l l e 1 dargestellt.<br />

Tab. 1. Mögliche Netz- und Systemdienstleistungen (Ancillary Services).<br />

Netz- und Systemdienstleistungen<br />

Frequency stabilization<br />

Frequency maintenance refers to the provision <strong>of</strong> system<br />

services in the <strong>for</strong>m <strong>of</strong> primary control<br />

(Frequency Containment Reserve – FCR), secondary<br />

control (automatic Frequency Restoration Reserves –<br />

aFRR) <strong>and</strong> minute reserve (manual Frequency<br />

Restoration Reserve – mFRR).<br />

Frequenzhaltung<br />

Unter Frequenzhaltung versteht man die Erbringung von<br />

Systemdienstleistungen in Form von Primärregelung (engl.<br />

Frequency Containment Reserve – FCR), Sekundärregelung<br />

(engl. automatic Frequency Restoration Reserves – aFRR)<br />

und Minutenreserve (engl. manual Frequency Restoration<br />

Reserve – mFRR).<br />

Voltage maintenance<br />

To maintain voltage, power plants provide reactive<br />

power in so-called phase-shifting operation.<br />

Spannungshaltung<br />

Für die Spannungshaltung stellen die Kraftwerke im sogenannten<br />

Phasenschieberbetrieb Blindleistung zur Verfügung.<br />

Grid restoration<br />

The grid is primarily restored by plants capable <strong>of</strong><br />

black start, which can start-up by auto-supply<br />

(without external power supply) <strong>and</strong> without the<br />

specification <strong>of</strong> a grid frequency. They are supported<br />

by isl<strong>and</strong>-operational plants.<br />

Netzaufbau<br />

Der Netzaufbau erfolgt primär durch schwarzstartfähige<br />

Anlagen, die aus eigener Kraft (ohne externe Stromversorgung)<br />

und ohne Vorgabe einer Netzfrequenz anfahren<br />

können. Sie werden von inselbetriebsfähigen Anlagen<br />

unterstützt.<br />

The services <strong>of</strong> hydropower <strong>for</strong> European grid stability <strong>and</strong> security<br />

<strong>of</strong> supply can be detailed as shown in Ta b l e 2 .<br />

Im Detail <strong>of</strong>feriert die Wasserkraft eine Fülle von Dienstleistungen<br />

zur europäischen Netzstabilisierung und zur Aufrechterhaltung<br />

der Versorgungssicherheit (Ta b e l l e 2 ).<br />

56


<strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Background Report Hydropower / Hintergrundbericht Wasserkraft<br />

Tab. 2. Services <strong>of</strong> hydropower <strong>for</strong> European grid stability <strong>and</strong> security<br />

<strong>of</strong> supply.<br />

Tab. 2. Dienstleistungen der Wasserkraft zur europäischen Netzstabilisierung<br />

und zur Aufrechterhaltung der Versorgungssicherheit.<br />

Services<br />

Contribution <strong>of</strong> hydropower<br />

Dienstleistungen<br />

Beitrag der Wasserkraft<br />

Backup <strong>and</strong><br />

reserve capacity<br />

Quick start<br />

capability<br />

Black start<br />

capability<br />

Redispatch<br />

Short circuitpower<br />

Power-frequency<br />

control<br />

Balancing<br />

Voltage<br />

maintenance,<br />

reactive power<br />

balance<br />

High-capacity<br />

change (load<br />

alternation rate)<br />

Peak load control<br />

Rotating masses<br />

(inertia)<br />

Hydroelectric power plants can be reliably <strong>and</strong> predictably<br />

held in reserve at low costs, emission-free without<br />

needing fuel, can be started-up within seconds when<br />

needed without external assistance, <strong>and</strong> can feed energy<br />

into the electrical system.<br />

The quick start capability <strong>of</strong> hydropower is unprecedented<br />

<strong>and</strong> takes only a few seconds.<br />

The black start capability <strong>of</strong> hydropower is almost unprecedented.<br />

With restrictions <strong>and</strong> in combination with battery storage,<br />

gas-fired power plants are also suitable.<br />

With the aim <strong>of</strong> avoiding or eliminating grid bottlenecks,<br />

the transmission system operator requires redispatch<br />

capacity, which can be provided, <strong>for</strong> example, by pumped<br />

storage power plants from st<strong>and</strong>still in the positive<br />

(generation) or negative direction (consumption or load).<br />

According to ENTSO-E requirements, a minimum level <strong>of</strong><br />

short-circuit power must be maintained in order to keep up<br />

voltage <strong>and</strong> ensure grid protection. In this respect, hydropower<br />

has always made a substantial contribution.<br />

With the increasing retirement <strong>of</strong> thermal plants, the<br />

importance <strong>of</strong> hydropower continues to grow.<br />

Hydropower helps keeping frequency within specified<br />

limits by continuously modulating active power <strong>and</strong> countering<br />

moment-to-moment fluctuations in system power<br />

dem<strong>and</strong>. The fast response capability <strong>of</strong> hydropower<br />

makes this energy particularly suitable to counter steep<br />

(residual) load gradients (ramp rates) by fast load tracking<br />

(i.e., generation change) in both energy directions.<br />

These flexibility services are provided, among others, by<br />

entire groups <strong>of</strong> power plants (flexibility facilities) inter alia<br />

in the Alpine region <strong>for</strong> the European interconnected<br />

system <strong>for</strong> all time ranges.<br />

In addition to control functions <strong>for</strong> the benefit <strong>of</strong> system<br />

operation, hydropower compensates <strong>for</strong> energy deficits in<br />

all time ranges. The seasonal storage capability <strong>of</strong> large<br />

hydropower storage <strong>and</strong> pumped storage to cover the<br />

winter gap is <strong>of</strong> increasing importance, especially with<br />

increasing PV generation. These flexibility services are<br />

provided, among others, by entire power plant groups<br />

(flexibility facilities) inter alia <strong>of</strong> the Alpine region <strong>for</strong> the<br />

European interconnected system <strong>for</strong> all time ranges.<br />

Hydropower plants can control the reactive power <strong>and</strong><br />

thus ensure the reactive power balance in the grid. This is<br />

one <strong>of</strong> the essential prerequisites <strong>for</strong> stable grid voltage.<br />

Hydropower storage <strong>and</strong> pumped storage can compensate<br />

<strong>for</strong> power surges in the grid <strong>for</strong> a very short time<br />

by means <strong>of</strong> fast <strong>and</strong> flexible starts <strong>and</strong> stops. With the<br />

hydraulic short-circuit method, an extremely rapid change<br />

in the operating state <strong>of</strong> pumped-storage power plants<br />

from pumping operation (consumer) to turbine operation<br />

(generation) can be brought about.<br />

Hydropower storage <strong>and</strong> pumped storage can respond<br />

highly flexible to load peaks.<br />

Large hydropower plants have enormous flywheel masses<br />

<strong>of</strong> their rotating machine sets (Synchronous Inertia). These<br />

stabilize the interconnected system at the very beginning<br />

<strong>of</strong> grid disturbance. With the increasing loss <strong>of</strong> thermal<br />

units, so-called “synthetic inertia“ can be provided as a<br />

conditional replacement with the aid <strong>of</strong> power electronics.<br />

Backup- und<br />

Reservekapazität<br />

Schnellstartfähigkeit<br />

Schwarzstartfähigkeit<br />

Redispatch<br />

Kurzschlussleistung<br />

Leistungs-Frequenz-<br />

Regelung<br />

Balancing<br />

Spannungshaltung,<br />

Blindleistungshaushalt<br />

Hohe Kapazitätsänderung<br />

(Laständerungsrate)<br />

Spitzenlastregelung<br />

Rotierende<br />

Massen (Inertia)<br />

Wasserkraftwerke können ohne Brennst<strong>of</strong>fbedarf zuverlässig<br />

und kalkulierbar vorgehalten werden, bei Bedarf<br />

ohne fremde Hilfe binnen Sekunden hochfahren und<br />

Energie in das elektrische System einspeisen.<br />

Die Schnellstartfähigkeit von Wasserkraft ist beispiellos<br />

und dauert nur wenige Sekunden.<br />

Die Schwarzstartfähigkeit von Wasserkraft ist nahezu<br />

beispiellos. Mit Einschränkungen und in Verbindung mit<br />

Batteriespeichern sind auch Gaskraftwerke geeignet<br />

Mit dem Ziel, Netzengpässe zu vermeiden oder zu beseitigen,<br />

benötigt der Übertragungsnetzbetreiber eine Redispatch-Kapazität,<br />

die etwa von Pumpspeicherkraftwerken<br />

aus dem Stillst<strong>and</strong> in positiver (Erzeugung) oder negativer<br />

Richtung (Verbrauch oder Last) bereitgestellt werden kann.<br />

Zur Spannungshaltung und Gewährleistung des Netzschutzes<br />

sind gemäß den ENTSO-E An<strong>for</strong>derungen ein<br />

Mindestmaß an Kurzschlussleistung vorzuhalten.<br />

Die Wasserkraft trägt dazu seit jeher substanziell bei.<br />

Mit zunehmendem Ausscheiden thermischer Anlagen<br />

steigt die Bedeutung weiter.<br />

Wasserkraft trägt dazu bei, die Frequenz durch kontinuierliche<br />

Modulation der Wirkleistung innerhalb der vorgegebenen<br />

Grenzen zu halten und Schwankungen des Systemleistungsbedarfs<br />

von Moment zu Moment zu begegnen.<br />

Die schnelle Reaktionsfähigkeit von Wasserkraft macht<br />

diese besonders geeignet, steilen Lastgradienten (Rampenraten)<br />

durch schnelle Lastverfolgung (d.h. Erzeugungsänderung)<br />

zu begegnen. Diese Flexibilitätsdienstleistungen<br />

werden unter <strong>and</strong>erem aus ganzen Kraftwerksgruppen<br />

des Alpenraums für das europäische Verbundsystem für<br />

alle Zeitbereiche erbracht.<br />

Zusätzlich zu den Regelfunktionen zugunsten des Systembetriebs<br />

gleicht die Wasserkraft Energiedefizite in allen<br />

Zeitbereichen aus. Von zunehmender Bedeutung ist die<br />

saisonale Speicherfähigkeit großer Wasserkraftspeicherund<br />

Pumpspeicher zur Deckung der Winterlücke vor allem<br />

bei zunehmendem PV-Anteil in der Erzeugung. Diese Flexibilitätsdienstleistungen<br />

werden unter <strong>and</strong>erem aus ganzen<br />

Kraftwerksgruppen des Alpenraums für das europäische<br />

Verbundsystem für alle Zeitbereiche erbracht.<br />

Wasserkraftwerke können die Blindleistung steuern und<br />

damit den Blindleistungshaushalt im Netz sicherstellen.<br />

Dies ist eine der wesentlichen Voraussetzungen für eine<br />

stabile Netzspannung.<br />

Wasserkraft- und Pumpspeicher können über schnelle und<br />

flexible Starts bzw. Stopps sehr kurzzeitig Leistungssprünge<br />

im Netz ausgleichen. Mit der Methode des<br />

hydraulischen Kurzschlusses kann bei Pumpspeicherkraftwerken<br />

eine extrem rasche Änderung des Betriebszust<strong>and</strong>es<br />

von Pumpbetrieb (Verbraucher) in Turbinenbetrieb<br />

(Erzeugung) herbeigeführt werden.<br />

Wasserkraftspeicher und Pumpspeicher können höchst<br />

flexibel auf Lastspitzen reagieren (Hydro-Peaking,<br />

Schwall- und Sunkbetrieb).<br />

Große Wasserkraftanlagen verfügen über enorme<br />

Schwungmassen ihrer rotierenden Maschinensätze<br />

(Synchronous Inertia). Diese stabilisieren das Verbundsystem<br />

in den ersten Augenblicken einer Netzstörung.<br />

Bei zunehmendem Wegfall thermischer Einheiten kann<br />

als bedingter Ersatz mit Hilfe von Leistungselektronik<br />

sog. „synthetische Inertia“ bereitgestellt werden.<br />

Industry experts consider the latest incident on January 8,<br />

<strong>2021</strong>as warning signal <strong>and</strong> further indication <strong>of</strong> the increasing<br />

risk <strong>of</strong> a blackout. Crisis-prevention experts are already predicting<br />

that a Europe-wide blackout can be expected within the next<br />

five years unless further coordinated measures are taken immediately.<br />

Switzerl<strong>and</strong> is also acting bearing security in mind: In the latest<br />

overall risk analysis <strong>for</strong> Switzerl<strong>and</strong>, a blackout is identified<br />

as one <strong>of</strong> the highest ranked potential hazards. To mitigate a<br />

national blackout risk <strong>and</strong> to bridge the expected winter gap as<br />

a result <strong>of</strong> the accelerated PV <strong>and</strong> wind power expansion programme,<br />

the subsidized expansion <strong>of</strong> 2 TWh <strong>of</strong> large-scale stor-<br />

Der jüngste Vorfall vom 8. Januar <strong>2021</strong> wird unter Branchenexperten<br />

als Warnsignal und weiteres Indiz für das steigende Risiko<br />

eines Blackouts gesehen. Auch Krisenvorsorgeexperten, prognostizieren<br />

schon jetzt, dass binnen der nächsten 5 Jahre mit einem<br />

europaweiten Blackout zu rechnen ist, s<strong>of</strong>ern nicht umgehend<br />

weitere koordinierte Maßnahmen vorgenommen werden.<br />

Auch die Schweiz agiert sicherheitsorientiert: In der jüngsten<br />

Risikogesamtanalyse für die Schweiz wird ein Blackout als eines<br />

der am höchsten angesiedelten Gefährdungspotenziale erkannt.<br />

Zur Dämpfung eines nationalen Blackout-Risikos und zur Überbrückung<br />

der zu erwartenden Winterlücke infolge des <strong>for</strong>cierten<br />

PV- und Windkraftausbauprogramms wurde der geförderte Aus-<br />

57


Background Report Hydropower / Hintergrundbericht Wasserkraft <strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

age power has been decided <strong>and</strong> is planned to be enshrined in law<br />

in <strong>2021</strong>.<br />

In addition to the expansion <strong>and</strong> conversion <strong>of</strong> the supply network,<br />

a further intelligent combination <strong>of</strong> power generators <strong>and</strong><br />

consumers in the network is required. In this context, hydropower,<br />

as part <strong>of</strong> the “renewable family”, has a key role to play as service<br />

provider <strong>for</strong> security <strong>of</strong> supply <strong>and</strong> grid stability, in particular<br />

because <strong>of</strong> its high efficiency, reliability, flexibility, <strong>and</strong> storage<br />

capability. There<strong>for</strong>e, hydropower remains an indispensable<br />

renewable energy source that must be further developed <strong>and</strong> preserved<br />

within the framework <strong>of</strong> an ambitious energy <strong>and</strong> climate<br />

policy.<br />

The report was prepared in cooperation with the members <strong>of</strong> <strong>VGB</strong><br />

PowerTech | Hydro.<br />

bau von 2 TWh Großspeicherkraft beschlossen und wird <strong>2021</strong> gesetzlich<br />

verankert werden.<br />

Neben dem Aus- und Umbau des Versorgungsnetzes ist eine weitere<br />

intelligente Kombination von Stromerzeugern und -verbrauchern<br />

im Netz er<strong>for</strong>derlich. In diesem Zusammenhang kommt<br />

der Wasserkraft als Teil der „erneuerbaren Familie“ insbesondere<br />

wegen ihrer hohen Effizienz, Zuverlässigkeit, Flexibilität und<br />

Speicherbarkeit eine Schlüsselrolle als Dienstleister für die Versorgungssicherheit<br />

und Netzstabilität zu. Daher bleibt die Wasserkraft<br />

eine unverzichtbare erneuerbare Energiequelle, die im<br />

Rahmen einer ehrgeizigen Energie- und Klimapolitik weiterzuentwickeln<br />

und zu bewahren ist.<br />

Der Bericht wurde in Kooperation mit den Mitgliedern des <strong>VGB</strong><br />

PowerTech | Hydro erstellt.<br />

What would happen in the case <strong>of</strong> a blackout?<br />

Even though experts consider the risk <strong>of</strong> a large-scale power blackout<br />

in Germany, lasting <strong>for</strong> many days or even weeks, to be very<br />

low, it is worth thinking about possible incidents. What would happen<br />

in case <strong>of</strong> a blackout? Researchers have studied the scenario<br />

<strong>and</strong> its effects on order <strong>of</strong> the Office <strong>of</strong> Technology Assessment<br />

at the German Parliament (TAB). They came to the conclusion: A<br />

massive blackout would be a catastrophe that would quickly push<br />

life in Germany to its limits:<br />

––<br />

Immediately after the power failure, trains would stop <strong>and</strong> elevators<br />

would get stuck.<br />

––<br />

The lighting would fail – the same applies to traffic lights, leading<br />

to traffic chaos. If cars had been parked in an underground<br />

garage, drivers would have to wait until the blocking barriers<br />

worked again.<br />

––<br />

Electrical doors, on the other h<strong>and</strong>, would open thanks to automatic<br />

unlocking.<br />

––<br />

In security areas, such as banks, locks <strong>and</strong> video surveillance<br />

would fail.<br />

––<br />

Television screens would remain black, only battery-powered<br />

radios would be still receiving – as long as the radio stations can<br />

be operated with emergency power.<br />

––<br />

Since the routers required <strong>for</strong> data traffic would fail, no more<br />

in<strong>for</strong>mation can be obtained via the Internet.<br />

––<br />

Most l<strong>and</strong>line telephones would also no longer work, <strong>and</strong> the<br />

mobile network is likely to reach its limit quickly due to congestion.<br />

The TAB experts regard insufficient means <strong>of</strong> in<strong>for</strong>mation<br />

<strong>and</strong> communication as one <strong>of</strong> the major problems in case <strong>of</strong> a<br />

blackout. Car radios can be an initial alternative to TV <strong>and</strong> the<br />

Internet.<br />

––<br />

Since petrol stations also rely on electricity (electrical pumps),<br />

there would soon be no fuel left.<br />

––<br />

Police <strong>and</strong> fire departments would be overloaded, <strong>for</strong> example,<br />

because they would have to regulate traffic or rescue people<br />

from stuck elevators.<br />

––<br />

In hospitals, diesel generators would start-up after a power outage<br />

to provide emergency power <strong>for</strong> important medical care.<br />

However, this would only work as long as fuel is still available.<br />

In hospitals, there would be a stockpile <strong>of</strong> important medicines<br />

that can be used to ensure emergency supply.<br />

––<br />

As logistics facilities would st<strong>and</strong> still, h<strong>and</strong>ling <strong>of</strong> goods would<br />

come quickly to a st<strong>and</strong>still, <strong>and</strong> operations at airports also<br />

would come to a halt. Aircraft l<strong>and</strong>ings would be still possible,<br />

however, only thanks to emergency power.<br />

––<br />

In most factories <strong>and</strong> craft enterprises, as well as in many other<br />

businesses, work would have to be stopped.<br />

––<br />

The situation would be difficult on farms that rely on electrical<br />

appliances <strong>for</strong> e.g. milking, cattle feeding or ventilation.<br />

If the blackout lasts <strong>for</strong> several days, many animals will risk<br />

dying.<br />

Was würde bei einem Blackout geschehen?<br />

Auch wenn Experten das Risiko eines großflächigen und viele Tage<br />

oder gar Wochen <strong>and</strong>auernden Stromausfalls in Deutschl<strong>and</strong> für<br />

sehr gering halten, lohnt es sich darüber nachzudenken. Was würde<br />

bei einem Blackout geschehen? Für das Büro für Technikfolgen-<br />

Abschätzung beim Deutschen Bundestag (TAB) haben Forscher<br />

das Szenario und seine Auswirkungen untersucht. Sie kamen zu<br />

dem Schluss: Ein massiver Blackout wäre eine Katastrophe, die<br />

das Leben in Deutschl<strong>and</strong> rasch an seine Grenzen führen würde:<br />

––<br />

Unmittelbar nach dem Stromausfall bleiben Züge stehen und<br />

Aufzüge stecken.<br />

––<br />

Die Beleuchtung fällt aus – ebenso Ampeln, was zum Chaos im<br />

Straßenverkehr führt. Wer mit seinem Auto in einer Tiefgarage<br />

steht, muss warten, bis die blockierenden Schranken abgebaut<br />

werden.<br />

––<br />

Elektrisch betriebene Türen hingegen öffnen sich dank automatischer<br />

Entriegelung.<br />

––<br />

In gesicherten Bereichen, etwa bei Banken, versagen Schleusen<br />

und Videoüberwachung.<br />

––<br />

Die Bildschirme der Fernsehgeräte bleiben schwarz, nur batteriebetriebene<br />

Radios sind noch auf Empfang – solange die<br />

Rundfunksender mit Notstrom betrieben werden können.<br />

––<br />

Da die für den Datenverkehr nötigen Router ausfallen, lassen<br />

sich übers Internet keine In<strong>for</strong>mationen mehr erhalten.<br />

––<br />

Auch die meisten Festnetztelefone funktionieren nicht mehr,<br />

das Mobilfunknetz dürfte wegen Überlastung rasch ans Limit<br />

geraten.<br />

Die unzureichenden Möglichkeiten zur In<strong>for</strong>mation und Kommunikation<br />

sehen die Fachleute des TAB als eines der größten Probleme<br />

bei einem Blackout. Eine Alternative zu TV und Internet bietet<br />

zunächst das Radio im Auto. Das wiederum ist nur noch für eine<br />

begrenzte Strecke fahrbereit.<br />

––<br />

Da die Pumpen an den Tanks der Zapfsäulen streiken, gibt es an<br />

der Tankstelle bald keinen Treibst<strong>of</strong>f mehr.<br />

––<br />

Polizei und Feuerwehr sind überlastet, weil sie etwa den Verkehr<br />

regeln oder Menschen aus steckengebliebenen Fahrstühlen<br />

befreien müssen.<br />

––<br />

In Krankenhäusern springen nach dem Stromausfall Dieselaggregate<br />

an, die wichtige medizinische Geräte mit Notstrom versorgen.<br />

Das funktioniert allerdings nur, solange noch Kraftst<strong>of</strong>f<br />

verfügbar ist. In den Kliniken gibt es einen Vorrat an wichtigen<br />

Medikamenten, mit dem sich die Notversorgung der Bevölkerung<br />

für eine Weile sicherstellen lässt.<br />

––<br />

Weil die Anlagen fürs Be- und Entladen und die Logistik stillstehen,<br />

kommt der Warenumschlag in den Häfen rasch zum<br />

Erliegen, auch der Betrieb an Flughäfen ruht. L<strong>and</strong>ungen von<br />

Flugzeugen sind aber dank Notstrom noch möglich.<br />

––<br />

In den meisten Fabriken und H<strong>and</strong>werksbetrieben sowie in vielen<br />

<strong>and</strong>eren Unternehmen muss die Arbeit eingestellt werden.<br />

Schwierig wäre die Situation in l<strong>and</strong>wirtschaftlichen Betrieben,<br />

die auf elektrischen Strom für Melkmaschinen, automatische Füt-<br />

58


<strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Background Report Hydropower / Hintergrundbericht Wasserkraft<br />

––<br />

As refrigeration would fail <strong>and</strong> would supply falter, supermarkets<br />

would also run out <strong>of</strong> food after a few days.<br />

––<br />

Goods still available <strong>for</strong> purchase can no longer are paid without<br />

cash, which can also no longer be withdrawn from ATMs.<br />

––<br />

<strong>Heat</strong>ing systems would fail in winter <strong>and</strong> air conditioning in<br />

summer.<br />

––<br />

The supply <strong>of</strong> drinking water would also become a problem. In<br />

many places, it is based on pumping stations that are no longer<br />

running.<br />

––<br />

The lack <strong>of</strong> electricity would also negatively affect sewage treatment.<br />

Wastewater would flow untreated into streams <strong>and</strong> rivers.<br />

Together with lacking fresh water <strong>and</strong> toilet flushing, this would<br />

lead to terrible hygienic conditions after some time.<br />

––<br />

After one or two weeks without electrical power, the consequences<br />

<strong>of</strong> the blackout would take on dramatic dimensions:<br />

––<br />

Most stores would have to close because they no longer have<br />

any goods to <strong>of</strong>fer.<br />

––<br />

A comprehensive emergency power supply must be set up<br />

<strong>for</strong> providing drinking water, firefighting water, food supply<br />

<strong>and</strong> <strong>for</strong> medical care. Diesel fuel <strong>for</strong> generators <strong>and</strong> transport<br />

trucks must be organized, sometimes over long distances.<br />

––<br />

Police would also suffer from fuel shortages <strong>and</strong> communication<br />

problems – easing criminal <strong>of</strong>fences.<br />

Hopefully it will never become necessary to prove that precautionary<br />

measures are sufficient in case <strong>of</strong> emergency. Thanks to the<br />

high reliability <strong>of</strong> the German power grid, it is not very likely that<br />

such emergency cases will occur.<br />

l<br />

terung oder Lüftung in den Ställen angewiesen sind. Dauert der<br />

Blackout mehrere Tage an, drohen viele Tiere zu verenden.<br />

––<br />

Da die Kühlung ausfällt und der Nachschub stockt, werden nach<br />

einigen Tagen auch die Lebensmittel in den Supermärkten knapp.<br />

––<br />

Was es noch zu kaufen gibt, lässt sich nicht mehr bargeldlos bezahlen.<br />

Und auch die Scheine gehen allmählich zur Neige, da<br />

Bankautomaten keine mehr hergeben.<br />

––<br />

Im Winter fallen die meisten Heizungen aus, im Sommer die<br />

Klimaanlagen. Auch die Versorgung mit Trinkwasser wird ein<br />

Problem. Sie basiert vielerorts auf Pumpstationen, die nun nicht<br />

mehr laufen.<br />

––<br />

Der fehlende Strom lässt zudem Klärwerke versagen. Abwässer<br />

fließen deshalb ungereinigt in Bäche und Flüsse. Zusammen mit<br />

dem Mangel an frischem Wasser und dem Ausfall der Toilettenspülung<br />

führt das nach einiger Zeit zu schlimmen hygienischen<br />

Verhältnissen.<br />

––<br />

Nach ein bis zwei Wochen ohne elektrische Energie nehmen die<br />

Folgen des Blackouts dramatische Dimensionen an:<br />

––<br />

Die meisten Geschäfte müssen schließen, weil sie keine Waren<br />

mehr anzubieten haben.<br />

––<br />

Für Trinkwasser, Löschwasser, die Versorgung mit Lebensund<br />

Arzneimitteln sowie den Betrieb medizinischer Geräte<br />

muss eine umfassende Notstromversorgung aufgebaut werden.<br />

Der Dieselkraftst<strong>of</strong>f für die dazu genutzten Generatoren<br />

und die Transport-Lkw muss teils über weite Strecken herbeigeschafft<br />

werden.<br />

––<br />

Auch die Polizei leidet unter Treibst<strong>of</strong>fmangel und Kommunikationsproblemen<br />

– das erleichtert Dieben, Einbrechern und<br />

<strong>and</strong>eren Kriminellen ihr Geschäft.<br />

Ob Vorsorgemaßnahmen für eine solche Notsituation ausreichen,<br />

muss sich h<strong>of</strong>fentlich nie in der Praxis zeigen. Die Wahrscheinlichkeit,<br />

dass der Ernstfall eintritt, ist dank der hohen Ausfallsicherheit<br />

des deutschen Stromnetzes sehr gering.<br />

l<br />

Contact<br />

<strong>VGB</strong> PowerTech e.V.<br />

Dr. Mario Bachhiesl<br />

(Head Renewables <strong>and</strong><br />

Distributed <strong>Generation</strong>)<br />

Phone: +49 201 8128 270<br />

E-mail: mario.bachhiesl@vgb.org<br />

TIWAG-Tiroler Wasserkraft AG<br />

Dr. Peter Bauh<strong>of</strong>er<br />

(Head Energy Policy <strong>and</strong><br />

Energy Efficiency)<br />

Phone: +43 50607 21511<br />

E-mail: peter.bauh<strong>of</strong>er@tiwag.at<br />

Kontakt<br />

<strong>VGB</strong> PowerTech e.V.<br />

Dr. Mario Bachhiesl<br />

(Leiter Erneuerbare Energie und<br />

Dezentrale Erzeugung)<br />

Tel.: +49 201 8128 270<br />

E-mail: mario.bachhiesl@vgb.org<br />

TIWAG-Tiroler Wasserkraft AG<br />

Dr. Peter Bauh<strong>of</strong>er<br />

(Leiter Abteilung Energiestrategie<br />

und Energieeffizienz)<br />

Tel.: +43 50607 21511<br />

E-mail: peter.bauh<strong>of</strong>er@tiwag.at<br />

59


Datenschutz in Zeiten der P<strong>and</strong>emie: Anspruch, Wirklichkeit und Praxishilfen <strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Datenschutz in Zeiten der P<strong>and</strong>emie:<br />

Anspruch, Wirklichkeit und<br />

Praxishilfen<br />

Stefan Loubichi<br />

Abstract<br />

Data Protection in Times <strong>of</strong> P<strong>and</strong>emic:<br />

Claim, reality <strong>and</strong> practical aids<br />

The Corona p<strong>and</strong>emic has led to a new (probably<br />

permanent) emphasis on home <strong>of</strong>fice, video<br />

conferencing <strong>and</strong> remote control. Germany is<br />

currently characterised by a re<strong>for</strong>m backlog <strong>and</strong><br />

an overbearing bureaucracy that does not stop<br />

at digitalisation. Not only did digital tracking in<br />

Corona also fail in Germany because <strong>of</strong> data<br />

protection, but in the areas <strong>of</strong> home <strong>of</strong>fice, videoconferencing<br />

<strong>and</strong> remote control, data protection<br />

prevents as well sustainable innovation.<br />

The Emotet malware attack on the Kammergericht<br />

in Berlin has shown that the German capital<br />

in particular does not take in<strong>for</strong>mation security<br />

<strong>and</strong> data protection very seriously. Nevertheless,<br />

more <strong>and</strong> more hurdles are being<br />

erected by Berlin‘s data protection commissioner<br />

when it comes to video conferencing. In this<br />

example, we use MS Teams to show that this<br />

tool can be operated in a legally compliant<br />

manner despite the concerns <strong>of</strong> the Berlin authorities.<br />

The new „Double Key Encryption“ procedure<br />

from Micros<strong>of</strong>t, which is now used with Micros<strong>of</strong>t<br />

365 E5, plays an important role in this paper.<br />

The process uses two keys to access protected<br />

content, one held by Micros<strong>of</strong>t <strong>and</strong> the other<br />

by the E5 user. The technical implementation is<br />

described in this essay.<br />

Of course, neither Micros<strong>of</strong>t 365 E5 nor Micros<strong>of</strong>t<br />

Azure is something <strong>for</strong> private users, but <strong>for</strong><br />

operators <strong>of</strong> critical infrastructures, the use <strong>of</strong><br />

DKE is a sustainable way to escape the regulatory<br />

data protection trap. After the Corona p<strong>and</strong>emic,<br />

we need functional new working worlds<br />

<strong>and</strong> not endless debates about data protection.<br />

DKE would be one way to implement this.<br />

Autor<br />

Pr<strong>of</strong>. h.c. PhDr. Dipl.-Kfm./Dipl.-Vw.<br />

Stefan Loubichi<br />

international experienced lead auditor <strong>and</strong><br />

consultant <strong>for</strong> in<strong>for</strong>mation management systems<br />

(ISO 27001, § 8 BSI-Law <strong>and</strong> IT-security<br />

catalogue § 11 I a/b EnWG) <strong>and</strong> IT-OT<br />

senior security expert, more than ten years <strong>of</strong><br />

international experience in implementing IT-/<br />

OT-security, senior expert od data protection<br />

as well as key note speaker <strong>and</strong> author<br />

Essen, Deutschl<strong>and</strong><br />

Finally, this paper will argue why the new draft<br />

<strong>of</strong> the Telecommunications Act would be a step<br />

in the wrong direction <strong>and</strong> would harm the<br />

competitiveness <strong>of</strong> German companies. Quite<br />

apart from that, the new Telecommunications<br />

Act would also not be an improvement <strong>of</strong> data<br />

protection in Germany.<br />

l<br />

Wasser predigen und Wein<br />

trinken<br />

Der Senat in Berlin beglückt Industrie und<br />

Wirtschaft nicht nur seit Beginn der Corona-P<strong>and</strong>emie<br />

regelmäßig mit Hinweisen,<br />

warum man welches Online-Tool auf keinen<br />

Fall benutzen könne und was man<br />

auch sonst alles lassen sollte, da es weder<br />

mit der In<strong>for</strong>mationssicherheit noch mit<br />

dem Datenschutz vereinbar Viele Unternehmen<br />

in Deutschl<strong>and</strong> kämpfen derzeit<br />

um das Überleben und versuchen sich<br />

durch umfangsreiches Home Office am Leben<br />

zu halten. Aus diesem Grunde sei zuerst<br />

einmal ein Blick darauf erlebt, wie die<br />

Senatsverwaltung in Berlin – derzeit am<br />

aktivsten und in den Medien präsenteste<br />

Einrichtung der öffentlichen H<strong>and</strong>- mit<br />

diesem Thema umgeht.<br />

Viele von uns erinnern sich noch daran,<br />

dass am 20. September 2019 das Kammergericht<br />

in Berlin durch Emotet befallen<br />

wurde. Gemäß des Gutachtens des Cyber<br />

Emergency Response Teams von T-System<br />

konnten die Angreifer über mehrere Tage<br />

hinweg im Netz des Kammergerichtes wüten<br />

und alle Daten abziehen. Die Analyse<br />

zeigte diverse Schwachstellen in der Infrastruktur,<br />

vom Versagen der Endpoint-<br />

Protection, fehlende Filter und eine<br />

unzureichende Netzwerksegmentierung,<br />

Heraus<strong>for</strong>derungen in Sachen Administratorenrechte<br />

sowie mangelnde Log-<br />

Dateien.<br />

Der Berliner Tagesspiegel nahm sich im Januar<br />

2020 des Sachverhaltes an und berichtete<br />

hierzu am 11.1.2020 wie folgt:<br />

„In den Verwaltungsbehörden des L<strong>and</strong>es<br />

Berlin entspricht nur jeder zweite der etwa<br />

82 000 Dienstrechner den geltenden Sicherheitsbestimmungen.<br />

Das geht aus einem IT-<br />

Sicherheitsbericht hervor, den Innensenator<br />

Andreas Geisel im Dezember verfasst hatte<br />

und der dem Tagesspiegel vorliegt.<br />

Dem Papier zufolge liegt der durchschnittliche<br />

Umsetzungsgrad der 2017 festgelegten<br />

Leitlinie zur In<strong>for</strong>mationssicherheit der<br />

L<strong>and</strong>esverwaltung bei 52,18 Prozent. Die<br />

<strong>and</strong>ere Hälfte der Rechner entspricht demnach<br />

nicht den im September 2017 durch<br />

die Staatssekretärin für In<strong>for</strong>mations- und<br />

Kommunikationstechnologie, Sabine<br />

Smentek, festgesetzten Leitlinien.“<br />

Quelle. Tagesspiegel 11.1.2020, „Nur jeder<br />

zweite Rechner ist sicher“<br />

Bis Mitte 2020 war dann immer noch nicht<br />

viel passiert, wie man aus einem Bericht<br />

des Tagesspiegels vom 29. Juni 2020 entnehmen<br />

konnte:<br />

––<br />

Von 1.000 Richter der ordentlichen<br />

Gerichtsbarkeit in Berlin haben nur 210<br />

einen Bootstick, mit dem eine sichere<br />

Einwahl in das Berliner L<strong>and</strong>esnetz möglich<br />

ist, allerdings nur vom Privatrechner.<br />

––<br />

Durch den Emotet-Angriff mussten 550<br />

Rechner und das gesamte Rechenzentrum<br />

entsorgt werden.<br />

––<br />

Erst nach dem Emotet Angriff wurde am<br />

Kammergericht Berlin das Fachverfahren<br />

„Aulak“ ausgemustert. Aulak basiert<br />

auf Word 95, so dass es hier Angreifer<br />

wirklich nicht sehr schwer haben.<br />

Quelle. Tagesspiegel 29.6.2020, „Wie ein<br />

Computervirus das Berliner Kammergericht<br />

seit Monaten im Griff hat“<br />

Wir schreiben den März <strong>2021</strong>, mehr als ein<br />

Jahr nach dem Emotet-Befall des Kammergerichtes<br />

in Berlin und des Artikels im Tagesspiegel.<br />

Der ehemalige Vorsitzende der<br />

Piratenpartei und jetzige Abgeordnete im<br />

Berliner Abgeordnetenhaus Bernd Schlömer<br />

hatte im Dezember 2020 bei der Berliner<br />

IT-Staatssekretärin Sabine Smentek<br />

nachgefragt, wie viele Behörden des L<strong>and</strong>es<br />

Berlin die In<strong>for</strong>mationssicherheitsrichtlinie<br />

des Senats ganz oder teilweise<br />

umgesetzt habe.<br />

Die Antwort der IT-Staatssekretärin ist<br />

zum Zeitpunkt des Verfassens dieses Artikels<br />

nicht veröffentlicht, gleichwohl sind<br />

die Inhalte in einschlägigen Datenschutz-<br />

60


<strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Datenschutz in Zeiten der P<strong>and</strong>emie: Anspruch, Wirklichkeit und Praxishilfen<br />

kreisen bekannt und wurde auch im Tagesspiegel<br />

veröffentlicht.<br />

Gemäß der Antwort der Berliner IT-Staatssekretärin<br />

haben in Berlin folgende Entitäten<br />

die eigenen Vorgaben in Sachen IT-Sicherheit<br />

zu 75 % und mehr erfüllt:<br />

IT-Dienstleistungszentrum Berlin (100 %),<br />

––<br />

Bezirksamt Reinickendorf (78,34 %)<br />

––<br />

L<strong>and</strong>esamt für Gesundheit und Soziales<br />

(82,45 %)<br />

––<br />

L<strong>and</strong>esarbeitsgericht (82,18 %)<br />

––<br />

Polizeipräsidium Berlin (87,29 %)<br />

––<br />

Sozialgericht (86,94 %)<br />

––<br />

Justizvollzugsanstalten (81,20 %)<br />

––<br />

Senatsverwaltung für Wirtschaft Energie<br />

und Betriebe (81,76 %).<br />

Diese Zielmarken hat jedoch die Innenverwaltung<br />

in unserer Bundeshauptstadt Berlin<br />

nicht erreicht.<br />

Wäre dieses Faktum bei einem Betreiber<br />

einer Kritischen Infrastruktur, so wären die<br />

Folgen sicher <strong>and</strong>ere.<br />

Die Datenschutzbewertung für<br />

Videokonferenzsysteme<br />

Betrachten wir uns an dieser Stelle einmal<br />

wie die Berliner Datenschutzbeauftragte<br />

die Nutzung von Tools von Videokonferenzen<br />

i.a. sieht, welche in Zeiten der Corona-<br />

Krise für die Existenz von Unternehmen<br />

(auch der Kritischen Infrastruktur) von<br />

unabdingbarer Relevanz ist.<br />

Laut einer Februar-Veröffentlichung der<br />

Computerwoche sind derzeit die wichtigsten<br />

Videokonferenzsysteme:<br />

––<br />

Zoom<br />

––<br />

Micros<strong>of</strong>t Teams<br />

––<br />

Google Meet<br />

––<br />

GoToMeeting<br />

––<br />

Cisco Webex<br />

––<br />

Jitsi Meet<br />

––<br />

BlueJeans<br />

––<br />

Slack<br />

Am 19.2.<strong>2021</strong> hat die Berliner Datenschutzbeauftragte<br />

Maja Smoltczyk eine<br />

Neubewertung der Videokonferenzsysteme<br />

vorgenommen. Dabei werden zwei Prüfungen<br />

durchgeführt:<br />

––<br />

rechtliche Prüfung<br />

––<br />

Prüfung der technisch-organisatorischen<br />

Maßnahmen<br />

Eine Prüfung der technisch-organisatorischen<br />

Maßnahmen erfolgt jedoch nur,<br />

wenn die rechtliche Prüfung zu keinem negativen<br />

Ergebnis führte.<br />

Die Bewertung der rechtlichen An<strong>for</strong>derungen<br />

erfolgt dabei in einem Ampelsystem<br />

mit nachfolgender Kategorisierung:<br />

Rote Ampel:<br />

Es liegen Mängel vor, die eine rechtskon<strong>for</strong>me<br />

Nutzung des Dienstes ausschließen<br />

und deren Beseitigung vermutlich wesentliche<br />

Anpassungen der Geschäftsabläufe<br />

er<strong>for</strong>dert.<br />

Gelbe Ampel:<br />

Es liegen Mängel vor, die eine rechtskon<strong>for</strong>me<br />

Nutzung des Dienstes zwar ausschließen,<br />

deren Beseitigung allerdings<br />

vermutlich ohne wesentliche Anpassungen<br />

der Geschäftsabläufe möglich ist.<br />

Grüne Ampel:<br />

Es wurden keine Mängel gefunden.<br />

Videokonferenzsysteme mit roter Ampel:<br />

––<br />

A-Conti<br />

––<br />

Alfaview<br />

––<br />

mailbox.org<br />

––<br />

meetzi<br />

––<br />

NETWAYS Web Services Jitsi<br />

––<br />

OSC BigBlueButton<br />

––<br />

TixeoCloud<br />

––<br />

Werk21 BigBlueButton<br />

––<br />

WirePro<br />

Videokonferenzsysteme mit gelber Ampel:<br />

keine<br />

Videokonferenzsysteme mit grüner Ampel:<br />

––<br />

Cisco Webex Meeting<br />

––<br />

frei verfügbare Jitsi-Angebote<br />

––<br />

Google Meet<br />

––<br />

GoToMeeting<br />

––<br />

Micros<strong>of</strong>t Teams<br />

––<br />

Skype<br />

––<br />

Skype <strong>for</strong> Business Online<br />

––<br />

TeamViewer Meeting<br />

––<br />

Zoom<br />

Bei der technischen Prüfung wurden dann<br />

drei Anwendungsfälle verifiziert, wobei<br />

nur folgende Systeme drei grüne Ampeln<br />

erhielten:<br />

––<br />

Alfaview<br />

––<br />

OSC BigBlueButton<br />

––<br />

Werk21 BigBlueButton<br />

––<br />

WirePro<br />

Nur diese vier Systeme entsprechen den<br />

An<strong>for</strong>derungen der Berliner Datenschutzbeauftragten.<br />

Diese Systeme werden aber<br />

allenfalls rudimentär eingesetzt. Im Umkehrschluss<br />

bedeutet dies, dass die von<br />

den meisten Unternehmen eingesetzten<br />

Videokonferenzsystemen nicht den datenschutzrechtlichen<br />

An<strong>for</strong>derungen der Berliner<br />

Datenschutzbeauftragten entsprechen.<br />

Mehr als lustig – oder es ist doch zum Weinen-<br />

ist der Umst<strong>and</strong>, dass Berlin Partner<br />

für Wirtschaft und Technologie, zu neudeutsch<br />

die Wirtschaftsförderung jedoch<br />

aktiv MS Teams zu nutzen scheint und auch<br />

unter https://www.berlin-partner.de/ fileadmin/<br />

user_ upload /01_chefredaktion/02_pdf/03<br />

_meta/33/DS_Erklaerung_<br />

V1.2_Videokonferenzteilnehmer_160620<br />

20.pdf eine Datenschutzerklärung für Micros<strong>of</strong>t<br />

Teams zum Download im Internet<br />

bereit hält. Gegebenenfalls hat sich<br />

die Berliner Wirtschaftsförderung an Altbundeskanzler<br />

Konrad Adenauer gedacht:<br />

„Was kümmert mich mein Geschwätz<br />

von gestern, nicht hindert mich weiser zu<br />

werden.“<br />

Die Bewertung am Beispiel von<br />

Micros<strong>of</strong>t Teams<br />

Betrachten wir uns in diesem Zusammenhang<br />

die Ereignisse der Konferenz der unabhängigen<br />

Datenschutzaufsichtsbehörden<br />

des Bundes und der Länder in seinem<br />

Arbeitskreis Verwaltung zur Auftragsverarbeitung<br />

bei Micros<strong>of</strong>t 365.<br />

Der Arbeitskreis hatte „die dem Einsatz des<br />

Produktes Micros<strong>of</strong>t Office 365 zu Grunde<br />

liegenden Online Service Terms (OST) sowie<br />

die Datenschutzbestimmungen für Micros<strong>of</strong>t<br />

Onlinedienste (Data Processing<br />

Addendum / DPA), jeweils St<strong>and</strong>: Januar<br />

2020“ geprüft. Das Papier kommt zu dem<br />

Ergebnis, dass auf Basis der genannten Unterlagen<br />

kein datenschutzgerechter Einsatz<br />

von Micros<strong>of</strong>t Office 365 möglich ist.<br />

Die Entscheidung der Datenschutzkonferenz<br />

erging mit einer knappen Mehrheit<br />

von 9 Stimmen bei 8 Gegenstimmen. Gegen<br />

die uneingeschränkte Zustimmung<br />

sprachen sich unter <strong>and</strong>erem die L<strong>and</strong>esbeauftragten<br />

für den Datenschutz Baden-<br />

Württemberg, Bayern, Hessen und im<br />

Saarl<strong>and</strong> sowie der Präsident des Bayerischen<br />

L<strong>and</strong>esamts für Datenschutzaufsicht<br />

aus.<br />

Der Arbeitskreis Verwaltung hat seine Bewertung<br />

auf der Grundlage von Vertragsbestimmungen<br />

getr<strong>of</strong>fen, die Micros<strong>of</strong>t<br />

zwischenzeitlich bereits zweimal überarbeitet<br />

hat. Schließlich konnten noch nicht<br />

die Feststellungen des Europäischen Gerichtsh<strong>of</strong>s<br />

zu den An<strong>for</strong>derungen der Datenschutz-Grundverordnung<br />

an internationale<br />

Datentransfers berücksichtigt werden.<br />

Dass die Bewertung der Berliner Datenschutzbeauftragten<br />

nicht eindeutig ist,<br />

lässt sich heraus ersehen. Inwieweit diese<br />

Bewertung gegebenenfalls politisch<br />

motiviert ist, lässt sich ebenfalls nicht ersehen.<br />

Verwendet man Micros<strong>of</strong>t Teams werden<br />

in der Regel auch Daten der Kunden oder<br />

Mitarbeiter an Micros<strong>of</strong>t übertragen. Daten<br />

aus der Europäischen Union zu exportieren,<br />

ist nach der DSGVO aber nur dann<br />

erlaubt, wenn von der EU für das Empfängerl<strong>and</strong><br />

ein gleichwertiger Datenschutz<br />

festgestellt wurde. Diese Feststellung erfolgte<br />

im Falle der USA bis vor kurzem<br />

durch Privacy Shield Abkommen, welches<br />

aber durch Schrems II Urteil des Europäischen<br />

Gerichtsh<strong>of</strong>es für unwirksam erklärt<br />

wurde.<br />

Formaljuristisch korrekt, aber von vielen<br />

als unerwünschter juristischer Winkelzug<br />

klassifiziert, hat Micros<strong>of</strong>t die europäische<br />

Tochter in Irl<strong>and</strong> zum Datenverarbeiter<br />

mit der Folge erhoben, so dass kein<br />

Datenexport aus der EU heraus mehr stattfindet.<br />

Gleichwohl werden von Micros<strong>of</strong>t<br />

auch weiterhin Daten an die eigene<br />

Muttergesellschaft in den USA weiter gegeben.<br />

61


Datenschutz in Zeiten der P<strong>and</strong>emie: Anspruch, Wirklichkeit und Praxishilfen <strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Diese erfolgt nach dem Micros<strong>of</strong>t Online<br />

Services Data Processing Agreement auf<br />

Grundlage der St<strong>and</strong>ardvertragsklauseln<br />

der EU. Gemäß des Europäischen Gerichtsh<strong>of</strong>es<br />

sind diese weiterhin eine zulässige<br />

Grundlage für einen Datenexport auch in<br />

die USA. Aus diesem Grunde kann Micros<strong>of</strong>t<br />

Teams auch nach dem EuGH Urteil<br />

zur Unwirksamkeit von privacy shield weiterhin<br />

genutzt werden, gleich ob dies der<br />

Berliner Datenschutzbeauftragten gefällt<br />

oder nicht.<br />

Ein weiterer – vermeintlich strittiger- Punkt<br />

ist die Frage, ob wirklich eine Auftragsdatenverarbeitung<br />

mit Micros<strong>of</strong>t vorläge.<br />

Wenn man Micros<strong>of</strong>t Onlinedienste (Office<br />

365/ Azure) bezieht, vereinbart man automatisch<br />

bei der Buchung des Micros<strong>of</strong>t-<br />

Kundenvertrags das Micros<strong>of</strong>t Customer<br />

Agreement (MCA) für die Nutzung der<br />

Micros<strong>of</strong>t Onlinedienste mit Micros<strong>of</strong>t.<br />

Dabei wird auch eine Auftragsverarbeitungsvereinbarung,<br />

sowie die sog.<br />

EU St<strong>and</strong>ardvertragsklausel über die Nutzung<br />

der Micros<strong>of</strong>t Onlinedienste (Office<br />

365/ Azure) direkt mit Micros<strong>of</strong>t abgeschlossen.<br />

Da bei jeder Nutzung eines Videokonferenzsystems<br />

zumindest die IP-Adresse<br />

des Nutzers übermittelt wird, muss MS<br />

Teams in die eigene Datenschutzerklärung<br />

integriert werden. Diese Notwendigkeit<br />

wird aber auch dadurch verstärkt, dass in<br />

der Regel neben der IP-Adresse noch viele<br />

weitere personenbezogene Daten übertragen<br />

werden, angefangen von der E-Mail-<br />

Adresse über gegebenenfalls gefilmte Gesichter<br />

von Teilnehmenden oder Gesprächsinhalten<br />

mit schützenswürdigen<br />

personenbezogenen Daten. Darüber hinaus<br />

sind Videokonferenzen mit MS Teams<br />

natürlich DSGVO kon<strong>for</strong>m zu verschlüsseln,<br />

d.h. per se ist jede Website, auf der<br />

Nutzer personenbezogene Daten eingeben,<br />

nach Art. 5 Abs. 1 lit. 5 DSGVO zu verschlüsseln.<br />

Im Übrigen hat zum Beispiel Micros<strong>of</strong>t reagiert<br />

und eine sehr starke technischen Lösung<br />

bereitgestellt, über die aber nur minimalst<br />

berichtet wird, das 2-Schlüssel-Verfahren.<br />

Das 2 Schlüssel Verfahren kann dabei als<br />

technisch-organisatorische Maßnahme im<br />

Sinne des Datenschutzes angesehen werden,<br />

um den Zugriff auch von Micros<strong>of</strong>t zu<br />

begrenzen. Selbst wenn Micros<strong>of</strong>t seinen<br />

Schlüssel an irgendwelche US-Behörden<br />

geben würde, so könnten diese nichts erreichen,<br />

da ihnen der zweite Schlüssel fehlen<br />

würde. Das einzige, was Micros<strong>of</strong>t aufgrund<br />

einer Anordnung einer US-Behörde<br />

in einem derartigen Falle tun müsste, wäre<br />

somit die Herausgabe verschlüsselter Daten.<br />

Die Herausgabe verschlüsselter Daten<br />

würde aber –nicht nur nach diesseitiger<br />

Sicht- keine Datenschutzverletzung darstellen.<br />

Die Doppelschlüsselverschlüsselung ist als<br />

Teil der Micros<strong>of</strong>t 365 E5 verfügbar.<br />

Die Doppelschlüsselverschlüsselung<br />

von Micros<strong>of</strong>t 365 /<br />

MS Office 365<br />

Double Key Encryption, DKE verwendet<br />

zwei Schlüssel für den Zugriff auf geschützte<br />

Inhalte. Micros<strong>of</strong>t speichert einen Schlüssel<br />

in Micros<strong>of</strong>t Azure, und der Micros<strong>of</strong>t<br />

Kunde hat den <strong>and</strong>eren Schlüssel. Man behält<br />

somit die vollständige Kontrolle über<br />

einen der Schlüssel mithilfe des Diensts für<br />

die Verschlüsselung von Doppelschlüsseln.<br />

Hierzu wendet man den Schutz mithilfe<br />

des Azure In<strong>for</strong>mation Protection einheitlichen<br />

Bezeichnungsclients auf die<br />

hochgradig vertraulichen Inhalte an.<br />

Die Verschlüsselung mit Doppelschlüssel<br />

unterstützt Cloud- als auch lokale Bereitstellungen.<br />

Die Bereitstellungen ermöglichen,<br />

dass verschlüsselte Daten undurchsichtig<br />

bleiben, unabhängig davon, wo die<br />

geschützten Daten gespeichert werden. Es<br />

sollte hierbei jedoch berücksichtigt werden,<br />

dass die Verschlüsselung mit Doppelschlüssel<br />

nur für hochsensitive Daten erfolgt.<br />

Für nicht so sensitive Maßnahmen<br />

bieten sich Micros<strong>of</strong>t In<strong>for</strong>mation Protection<br />

mit von Micros<strong>of</strong>t verwalteten Schlüsseln<br />

bzw. BYOK. Diese Lösungen sind hinreichend,<br />

wenn nicht erweiterten Schutzund<br />

behördlichen An<strong>for</strong>derungen definiert<br />

sind.<br />

Die Verschlüsselung mit Doppelschlüsseln<br />

ist in Micros<strong>of</strong>t 365 E5 verfügbar.<br />

DKE-Vertraulichkeitsbezeichnungen werden<br />

Endbenutzern über das Menüb<strong>and</strong> für<br />

Vertraulichkeit in Office Desktop Apps zur<br />

Verfügung gestellt. Hierzu müssen diese<br />

er<strong>for</strong>derlichen Komponenten auf jedem<br />

Clientcomputer, auf dem man relevante In<strong>for</strong>mationen<br />

schützen und verwenden<br />

möchten, installiert sein.<br />

Zum Einrichten DKE müssen die nachfolgenden<br />

Schritte ausgeführt werden:<br />

––<br />

Bereitstellung des DKE Dienstes<br />

––<br />

Erstellung einer Bezeichnung mit doppelter<br />

Schlüsselverwaltung über die Option<br />

In<strong>for</strong>mationsschutz im Micros<strong>of</strong>t<br />

365 Compliance Center.<br />

––<br />

Verwendung der Doppelschlüssel<br />

Folgende 11 Schritte, welche wir uns noch<br />

dezidiert anschauen, müssen ausgeführt<br />

werden, um die Doppelschlüsselverwaltung<br />

einzurichten:<br />

––<br />

Installieren der er<strong>for</strong>derlichen S<strong>of</strong>tware<br />

für den DKE Dienst<br />

––<br />

Klonen des GitHub-Repositorys für die<br />

Doppelschlüsselverschlüsselung<br />

––<br />

Ändern von Anwendungseinstellungen<br />

––<br />

Erstellen von Testschlüsseln<br />

––<br />

Erstellen des Projektes<br />

––<br />

Bereitstellen des DKE-Dienstes und Veröffentlichung<br />

des Schlüsselspeichers<br />

––<br />

Überprüfung der Bereitstellung<br />

––<br />

Registrierung des Schlüsselspeichers<br />

––<br />

Erstellen von Vertraulichkeitsbezeichnungen<br />

mit Hilfe von DKE<br />

––<br />

Aktivieren von DKE im Client<br />

––<br />

Migrieren geschützter Dateien von den<br />

HYOK Bezeichnungen zu den DKE Bezeichnungen<br />

Zu 1.:<br />

Herunterladen des SDK von Download .<br />

NET Core 3.1 und Installation<br />

Herunterladen von Visual Studio Code und<br />

Installation. Hiernach Ausführen des Visual<br />

Studio Code und Installation der Erweiterungen:<br />

C# für Visual Studio Code<br />

NuGet Paket Manager<br />

Download und Installation einer der nachfolgenden<br />

Git-Ressourcen: Git, GitHub<br />

Desktop, GitHub Enterprise<br />

Installation von OpenSSL (, um Testschlüssel<br />

zu generieren, nachdem DKE bereitgestellt<br />

ist)<br />

Zu 2.:<br />

Micros<strong>of</strong>t stellt die DKE-Quelldateien in einem<br />

GitHub-Repository bereit. Es muss<br />

das Repository geklont werden, um das<br />

Projekt zur Verwendung in der Organisation<br />

lokal zu erstellen. Das DKE-GitHub-Repository<br />

befindet sich unter<br />

https://github.com/Azure-Samples/Double<br />

KeyEncryptionService<br />

Zu 3.:<br />

Die nachfolgenden Anwendungseinstellungen<br />

müssen nun geändert werden:<br />

––<br />

Zugriffseinstellungen für Schlüssel<br />

––<br />

M<strong>and</strong>anten- und Schlüsseleinstellungen<br />

Bezüglich der Authentifizierungsverfahren<br />

müssen Sie hiernach auswählen zwischen:<br />

––<br />

E-Mail-Authorisierung<br />

––<br />

Rollenautorisierung<br />

Bzgl. der M<strong>and</strong>anten- und Schlüsseleinstellungen<br />

wären in der Datei appsettings.<br />

jsp folgende Einstellungen vorzunehmen:<br />

––<br />

Ersetzen von durch die<br />

M<strong>and</strong>anten-ID in der ValidIssusers Einstellung<br />

von JSON.<br />

––<br />

Ersetzen von durch<br />

den Hostnamen des Computers, auf dem<br />

der DKE-Dienst ausgeführt wird (JwtAudience)<br />

––<br />

TestKeys: Name -> Eingabe eines Namens<br />

für den Schlüssel<br />

––<br />

TestKeys:Id -> Erstellung einer GUID<br />

und Eingabe eines entsprechenden Wertes.<br />

Hierzu kann auch eine Website wie<br />

der Online-GUID-Generator genutzt<br />

werden.<br />

Zu 4.:<br />

Ausführen der OpenSSL-Eingabeauf<strong>for</strong>derung<br />

im Startmenü von Windows und<br />

Wechsel zu dem Ordner, in dem der Testschlüssel<br />

gespeichert werden soll. Hiernach<br />

müssen folgende Befehle in der Konsole<br />

eingegeben werden:<br />

openssl req -x509 -newkey rsa:2048 -keyout<br />

key.pem -out cert.pem -days 365 (Generierung<br />

des neuen Testschlüssels)<br />

62


<strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Datenschutz in Zeiten der P<strong>and</strong>emie: Anspruch, Wirklichkeit und Praxishilfen<br />

openssl rsa -in key.pem -out privkeynopass.<br />

pem (Generierung des privaten Schlüssels)<br />

openssl rsa -in key.pem -pubout > pubkeyonly.pem<br />

(Generierung des öffentlichen<br />

Schlüssels)<br />

Hiernach ist pubkeyonly.pem zu öffnen<br />

und mit Ausnahme der ersten und letzten<br />

Zeile ist der Inhalt in den Abschnitt appsettings.js<br />

PublicPem zu kopieren. Das gleiche<br />

ist nun mit dem Inhalt der Datei privkeynopass.pem<br />

zu realisieren, hier jedoch in den<br />

Abschnitt appsettings.js PrivatePem<br />

Alle Leerzeichen und Zeilenlinien in den<br />

PublicPem und PrivatePem Abschnitten<br />

sind dann zu entfernen.<br />

In der Datei Startup.cs sind nun die Zeilen:<br />

#if USE_TEST_KEYS<br />

#error !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! Use <strong>of</strong> test keys is<br />

only supported <strong>for</strong> testing,<br />

DO NOT USE FOR PRODUCTION<br />

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!<br />

services.AddSingleton();<br />

#endif<br />

zu ersetzen durch:<br />

services.AddSingleton();<br />

Zu 5.:<br />

Wählen Sie im Visual Studio Code im RE-<br />

POSITORY des DKE-Diensts die Option<br />

„Befehlspalette anzeigen“ aus und geben<br />

Sie dann > build an der Eingabeauf<strong>for</strong>derung<br />

ein. Dann wählen Sie bitte in der Liste<br />

„Tasks: Run Build task“ aus.<br />

Wählen Sie dann > „Debuggen ausführen“<br />

aus, um den Prozess zu debuggen.<br />

Wenn Sie aufge<strong>for</strong>dert werden, eine<br />

Umgebung auszuwählen, wählen Sie .NET<br />

Core aus.<br />

Der .NET Core-Debugger wird in der Regel<br />

mit https://localhost:5001 gestartet. Zum<br />

Anzeigen des Testschlüssels wechseln Sie<br />

und fügen einen Schrägstrich (/) und den<br />

Namen hhttps://localhost:5001 Ihres<br />

Schlüssels an. Dies könnte zum Beispiel<br />

sein:<br />

https://localhost:5001/TestKey1<br />

Der Schlüssel sollte im JSON-Format angezeigt<br />

werden. Das Setup ist nun abgeschlossen.<br />

Bevor Sie den Keystore in appsettings.json<br />

für die Einstellung JwtAudience<br />

veröffentlichen, stellen Sie bitte<br />

sicher, dass der Wert für hostname genau<br />

mit Ihrem App-Dienst-Hostnamen entspricht.<br />

Zu 6.:<br />

Stellen Sie den Dienst für Produktionsbereitstellungen<br />

entweder in einer Drittanbieter-Cloud<br />

oder in einem lokalen System<br />

zur Veröffentlichung zur Verfügung.<br />

Zu 7.:<br />

Überprüfen Sie nach der Bereitstellung<br />

von DKE die Bereitstellung und die wichtigsten<br />

Speichereinstellungen:<br />

src\customer-key-store\scripts\key_store_<br />

tester.ps1 dkeserviceurl/mykey<br />

key_store_tester.ps1 https://mydkeservice.com/mykey<br />

Wenn Sie bereit sind, registrieren Sie Ihren<br />

Schlüsselspeicher.<br />

Bei dem Schlüsselnamen wird die Kleinschreibung<br />

beachtet.<br />

Zu 8.:<br />

Die Registrierung Ihres DKE-Diensts ist der<br />

letzte Schritt bei der Bereitstellung von<br />

DKE, bevor Sie mit dem Erstellen von Bezeichnungen<br />

beginnen können. Hierzu<br />

geht man wie folgt vor:<br />

Öffnen Sie in Ihrem Browser das Micros<strong>of</strong>t<br />

Azure-Portal und wechseln Sie zu „All Services<br />

> Identity > App Registrations“.<br />

Wählen Sie „Neue Registrierung“ aus, und<br />

geben Sie einen aussagekräftigen Namen<br />

ein.<br />

Wählen Sie einen Kontotyp aus den angezeigten<br />

Optionen aus.<br />

Wählen Sie unten auf der Seite „Registrieren“<br />

aus, um die neue App-Registrierung<br />

zu erstellen.<br />

Wählen Sie in Der neuen App-Registrierung<br />

im linken Bereich unter „Verwalten“<br />

die Option „Authentifizierung“ aus.<br />

Wählen Sie „Platt<strong>for</strong>m hinzufügen“ aus.<br />

Wählen Sie im Popup „Platt<strong>for</strong>menkonfigurieren“<br />

die Option „Web“ aus.<br />

Geben Sie unter „Umleitungs-URIs“ den URI<br />

des Verschlüsselungsdiensts mit Doppelschlüssel<br />

ein. Geben Sie die App-Dienst-URL<br />

ein, einschließlich Hostname und Domäne.<br />

Aktivieren Sie unter Implizite Gewährung<br />

das Kontrollkästchen „ID-Token“.<br />

Wählen Sie Speichern aus, um Ihre Änderungen<br />

zu speichern.<br />

Wählen Sie im linken Bereich „API verfügbar<br />

machen“ und dann neben „Anwendungs-ID-URI“<br />

die Option „Festlegen“ aus.<br />

Wählen Sie auf der Seite „API verfügbar<br />

machen“ in den von diesem API-Bereich<br />

definierten Bereich die Option „Bereich<br />

hinzufügen“ aus.<br />

Wählen Sie auf der Seite „API verfügbarmachen“<br />

im Bereich „Autorisierte Clientanwendungen“<br />

die Option „Clientanwendung<br />

hinzufügen“ aus.<br />

Der DKE Dienst ist jetzt registriert.<br />

Zu 9.:<br />

Erstellen Sie im Micros<strong>of</strong>t 365 Compliance<br />

Center eine neue Vertraulichkeitsbezeichnung,<br />

und wenden Sie die Verschlüsselung<br />

wie <strong>and</strong>ernfalls an. Wählen Sie „Doppelschlüsselverschlüsselung<br />

verwenden“ aus,<br />

und geben Sie die Endpunkt-URL für Ihren<br />

Schlüssel ein.<br />

Zu 10.:<br />

Aktivieren Sie DKE für Ihren Client, indem<br />

Sie die folgenden Registrierungsschlüssel<br />

hinzufügen:<br />

[HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\<br />

WOW6432Node\Micros<strong>of</strong>t\MSIPC\flighting]<br />

„DoubleKeyProtection“=dword:00000001<br />

[HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\<br />

Micros<strong>of</strong>t\MSIPC\flighting]<br />

„DoubleKeyProtection“=dword:00000001<br />

Zu 11.:<br />

Wenn Sie möchten, können Sie nach Abschluss<br />

der Einrichtung von DKE Inhalte,<br />

die Sie mithilfe von „HYOK“-Bezeichnungen<br />

geschützt haben, zu den DKE-Bezeichnungen<br />

migrieren. Zum Migrieren verwenden<br />

Sie den AIP-Scanner.<br />

Irrungen und Wirrungen in<br />

Sachen des neuen<br />

Telekommunikationsgesetzes<br />

Über den § 175 TKModG versucht der Gesetzgeber<br />

erneut eine Vorratsdatenspeicherung<br />

einzuführen. In verschiedensten<br />

Fällen und über Jahre ist die Einführung<br />

einer anlasslosen Vorratsdatenspeicherung<br />

vom Bundesverfassungsgericht als<br />

verfassungswidrig bzw. vom Europäischen<br />

Gerichtsh<strong>of</strong> als unionsrechtswidrig bewertet<br />

worden. Es ist mehr als irritierend, dass<br />

der aktuelle Gesetzesentwurf nicht einmal<br />

ansatzweise erkennen lässt, dass den Bedenken<br />

dieser hohen Gerichte auch nur<br />

ansatzweise Rechnung getragen wurde.<br />

Es finden sich keine Einschränkungen der<br />

Verwertungsmöglichkeiten, beispielsweise<br />

in Hinblick auf eine Limitierung auf schwere<br />

Straftaten. Gleichzeitig werden fast ausnahmslos<br />

unbeteiligte Nutzer präventiv erfasst.<br />

Bereits heute ist davon auszugehen,<br />

dass sowohl Bundesverfassungsgerichtsh<strong>of</strong><br />

als auch der Europäische Gerichtsh<strong>of</strong> dieses<br />

Gesetz zu Fall bringen werden.<br />

Provider mit mehr als 100.000 Nutzer gelten<br />

zukünftig als kritische Infrastruktur im<br />

Sinne der §§ 183 ff. TKModG-E. Im<br />

TKModG-E wird der Begriff des Kunden<br />

durch den Begriff des „Nutzers“ ersetzt,<br />

was nun bedeutet, dass jede E-Mail-Adresse<br />

einzeln gezählt. Welche umfangreichen<br />

Auswirkungen eine Zuordnung als Kritische<br />

Infrastruktur nach sich zieht (z.B.<br />

Prüfungen nach § 8a BSI-G o.a.) sind bekannt.<br />

Dass der Begriff der Nutzer hier<br />

falsch gewählt ist, mag an dem nachfolgenden<br />

einfachen Beispiel ersehen werden:<br />

Wenn die Senatsschulverwaltung Berlin<br />

einen Provider mit dem Betrieb der Schülerpostfächer<br />

von Berlin beauftragen würde,<br />

wäre dies nach alter Rechtslage „ein<br />

Teilnehmer“ gewesen, nach neuer Rechtslage<br />

wäre mit rund 366.000 Nutzern zu<br />

rechnen. Die Installation würde demnach<br />

unter die „Notfallvorsorge“ der §§183ff.<br />

TKModG-E fallen.<br />

§184 TKModG-E, d.h. die Kommunikationssicherstellungspflicht,<br />

ist „geeignet“,<br />

für kleinere und mittlere Unternehmen<br />

und innovative Startups als Marktzutritts-<br />

63


Datenschutz in Zeiten der P<strong>and</strong>emie: Anspruch, Wirklichkeit und Praxishilfen <strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

behinderung zu wirken. Und auch der Begriff<br />

des „E-Mail-Dienstes“ aus §184 Abs. 1<br />

Nr. 4 TKModG-E ist zu unspezifiziert. Der<br />

Betrieb eines werbefinanzierten Gratis-<br />

Anbieters, der temporär gültige Wegwerf-<br />

Mailadressen zur Umleitung auf das eigene<br />

echte Mailpostfach zur Verfügung stellt,<br />

kann selbst bei siebenstelligen Nutzerzahlen<br />

kaum als „kritische Infrastruktur“ i.S.d.<br />

§§ 183 TKModG-E verst<strong>and</strong>en werden.<br />

Die vorliegende Regelung des TKModG-E<br />

verpflichten im Übrigen nur deutsche Provider<br />

zu Maßnahmen wie in den §§ 169,<br />

171, 172 TKModG-E vorgesehen. Zur Erinnerung:<br />

§§ 169, 171 TKModG-E befassen<br />

sich dem Auskunftsverfahren. Dies ist nicht<br />

nur ein eklatanter Nachteil im internationalen<br />

Wettbewerb sondern auch eine eindeutige<br />

Benachteiligung kleiner Anbieter, weil<br />

auch jene die Kosten der verpflichtenden<br />

Maßnahmen selbst schultern müssten. Anbieter<br />

aus dem Ausl<strong>and</strong> brauchen sich da<br />

nicht daran halten was auch ein harter<br />

Schlag gegen den St<strong>and</strong>ort Deutschl<strong>and</strong><br />

mit seinem guten Datenschutznormen.<br />

Gemäß §§169ff. TKModG-E, TR TKÜV) sollen<br />

die Telekommunikationsanbieter verpflichtet<br />

werden, eine „präventiv installierte<br />

Überwachungsschnittstelle“ vorzuhalten.<br />

Die kostet 75.000 bis 100.000 Euro im<br />

Jahr, ein Betrag den Startups oder mittelständische<br />

Anbieter nur schwer aufbringen<br />

können.<br />

Was sich der Gesetzgeber hier gedacht hat,<br />

kann nicht nachvollzogen werden.<br />

Erschreckend und nahezu kaum zu glauben<br />

sind auch die nachfolgenden Forderungen<br />

des Bundesministerium des Inneren<br />

vom 23.2.<strong>2021</strong> in Sachen TKG-Novelle,<br />

welche jedoch keine Zustimmung im Kabinett<br />

f<strong>and</strong>en:<br />

TK-Dienste zur Mitwirkung bei der QTKÜ/<br />

ODS verpflichten:<br />

TK-Dienste, die Internetzugangs- oder Signalübertragungsdienste<br />

anbieten, sollen im<br />

Rahmen einer Quellen-TKÜ bzw. Online-<br />

Durchsuchung verpflichtet werden, Auskünfte<br />

zu erteilen und Hilfestellung zu gewähren<br />

(Mitwirkungspflichten bei QTKÜ/ODS). Die<br />

QTKÜ/ODS ist er<strong>for</strong>derlich, um beispielsweise<br />

nicht erfassbare Kommunikationsprogramme<br />

oder spezielle Eigenentwicklungen<br />

überwachen zu können<br />

Nummernunabhängige TK-Dienste zur<br />

Speicherung von Identizierungsmerkmalen<br />

verpflichten:<br />

Diese Forderung basiert auf einer Forderung<br />

der Innenministerkonferenz (NdS / MVP).<br />

TK-Dienste sollen verpflichtet werden, Identifizierungsmerkmale<br />

zu erheben, zu verifizieren<br />

und im Einzelfall den Sicherheitsbehörden<br />

zur Verfügung zu stellen. Somit kann zur<br />

Aufklärung von Straftaten im Einzelfall die<br />

Anonymität aufgehoben werden.<br />

TK-Dienste zur unverzüglichen, vollständigen<br />

Übermittlung von Best<strong>and</strong>sdaten verpflichten:<br />

Übernahme der im aktuell geltenden TKG bereits<br />

bestehenden Verpflichtung zur unverzüglichen<br />

und vollständigen Übermittlung<br />

von Best<strong>and</strong>sdaten. Im derzeit geltenden<br />

TKG ist diese Verpflichtung noch enthalten.<br />

Im dem vom Kabinett am 16.12.2020 beschlossenen<br />

Entwurf fehlt diese Regelung.<br />

Regelungen der Pflichten für TK-Dienste<br />

anbieter im TKG:<br />

Es muss auch zukünftig in der Gesetzesbegründung<br />

klar <strong>for</strong>muliert werden, wie das<br />

Verhältnis bzw. die Systematik zwischen TKG<br />

und den jeweiligen Fachgesetzen (bspw.<br />

BPolG oder BKAG) ist.<br />

Begriffsbestimmung Best<strong>and</strong>sdaten anpassen<br />

Beibehaltung der Begriffsbestimmung des geltenden<br />

TKGs, damit von der Begriffsdefinition<br />

alle Best<strong>and</strong>sdaten umfasst werden, die durch<br />

den TK-Diensteanbieter erhoben werden.<br />

Begriffsbestimmung Verkehrsdaten anpassen<br />

Beibehaltung der Begriffsbestimmung des<br />

geltenden TKGs, damit von der Begriffsdefinition<br />

alle Verkehrsdaten umfasst werden,<br />

die durch den TK-Diensteanbieter erhoben<br />

werden.<br />

Verpflichtung zur Datenerhebung für Auskunftsersuchen:<br />

Die bestehenden Regelungen des aktuell geltenden<br />

TKG (§ 111 TKG) sind in das Gesetz<br />

zu übernehmen, damit auch künftig u.a. diejenigen<br />

von der Datenerhebungspflicht erfasst<br />

werden, die an einem TK-Dienst mitwirken.<br />

Ziel ist es, auch zukünftig alle wesentlichen<br />

Anbieter von TK-Diensten zu<br />

verpflichten, beispielsweise Rufnummern,<br />

Anschlusskennungen und Anschrift des Anschlussinhabers<br />

herauszugeben. Wichtig ist<br />

zudem aus Sicht der Sicherheitsbehörden,<br />

dass auch die Internetzugangsdienste hier als<br />

Verpflichtete explizit im Gesetzeswortlaut<br />

aufgenommen werden.<br />

Zusammenhängende und vollständige<br />

Überwachungskopie:<br />

Bereits heute liegen bei Telekommunikationsüberwachungsmaßnahmen<br />

(TKÜ-Maßnahmen)<br />

<strong>of</strong>tmals Überwachungskopien vor,<br />

die bsp. in verschiedene Fragmente aufgeteilt<br />

oder passagenweise gedoppelt sind. Es wird<br />

daher ge<strong>for</strong>dert, dass im Rahmen einer TKÜ<br />

nicht nur eine vollständige, sondern genau<br />

eine zusammenhängende Überwachungskopie<br />

durch den Anbieter von TK-Diensteanbieter<br />

an die Sicherheitsbehörde auszuleiten ist.<br />

TK-Dienste zur unverschlüsselten Ausleitung<br />

in Roaming-Fällen verpflichten:<br />

Strafverfolgungsbehörden sollen auch bei<br />

Roaming von ausländischen Endgeräten/<br />

SIM-Karten, die in DEU eingesetzt werden,<br />

eine unverschlüsselte Überwachungskopie<br />

erhalten.<br />

Unentdeckte Nutzung des IMSI-Catchers<br />

sicherstellen:<br />

Es ist durch die Mobilfunknetzbetreiber sicherzustellen,<br />

dass die Sicherheitsbehörden<br />

IMSI-Catcher einsetzen können, ohne dass<br />

dies dem Endnutzer bekannt wird.<br />

Erhebung von genaueren St<strong>and</strong>ortdaten:<br />

Die Provider sollten verpflichtet werden in<br />

spezifischen Gefahrenlagen (Terrorlagen,<br />

Entführungen, suizidgefährdete Personen),<br />

alle vorh<strong>and</strong>enen Daten nach dem St<strong>and</strong> der<br />

Technik und mit der größtmöglichen Genauigkeit<br />

zum St<strong>and</strong>ort eines Endgeräts an die<br />

Sicherheitsbehörden zu übermitteln. Derzeit<br />

werden von den Providern nur die St<strong>and</strong>ortdaten<br />

der Funkmasten aber nicht die St<strong>and</strong>ortdaten<br />

der Mobilfunkendgeräte übermittelt.<br />

Diese Daten sind bei spezifischen Gefahrenlagen<br />

aber viel zu ungenau.<br />

Erreichbarkeiten der TK-Dienste verbessern:<br />

Die Erreichbarkeit von TK-Diensten im Rahmen<br />

der manuellen Best<strong>and</strong>sdatenauskunft<br />

ist zu verbessern. Eine Regelung ist nun notwendig,<br />

da sich auf dem Markt neben den<br />

etablierten Diensteanbietern (mit guter Erreichbarkeit)<br />

inzwischen weitere Diensteanbieter<br />

hinzugekommen sind.<br />

TK-Dienste zur Erteilung von Auskünften<br />

u.a. zu Netzstrukturen verpflichten:<br />

Netzbetreiber, Betreiber von TK-Anlagen und<br />

Anbieter von TK-Diensten – auch Anbieter<br />

von Messengerdiensten (Over-The-Top-Dienste)<br />

– sollen verpflichtet werden, Sicherheitsbehörden<br />

Auskünfte über die Struktur der<br />

Netze, Anlagen und Dienste zu erteilen, damit<br />

die Überwachungsmaßnahmen durchgeführt<br />

werden können. Diese Auskünfte sind<br />

er<strong>for</strong>derlich, da die heutigen Netzstrukturen,<br />

Anlagen und Dienste zunehmend komplexer<br />

werden und somit die Überwachungstechnik<br />

individueller auf die jeweiligen Architekturen<br />

und Szenarien abgestimmt werden muss.<br />

Fazit<br />

Es herrscht mittlerweile eine Diskrepanz,<br />

was Behörden wie das Büro der Datenschutzbeauftragten<br />

in Berlin verlangt und<br />

was die übergeordnete Stelle, d.h. der Senat<br />

in Berlin selbst tut. In Zeiten der Corona-P<strong>and</strong>emie<br />

müssen (um das Überleben<br />

kämpfende) Unternehmen flexibel agieren,<br />

auch in Sachen Home Office, Video Conferencing<br />

oder Fernsteuerung. Es macht hier<br />

keinen Sinn alles zu verbieten, sondern man<br />

muss nach Lösungen suchen. MS Teams ist<br />

nach diesseitiger Sicht normkon<strong>for</strong>m anwendbar<br />

und die DKE Technologie –welche<br />

ohne Corona sicher nicht so schnell gekommen<br />

wäre- stellt einen Meilenstein in Sachen<br />

In<strong>for</strong>mationssicherheit und Datenschutz<br />

dar. Gesetzliche Vorgaben wie der<br />

Entwurf des TKG können dies jedoch nicht<br />

von sich behaupten. Vielmehr ist jetzt bereits<br />

absehbar, dass sowohl das Bundesverfassugnsgericht<br />

als auch der Europäische<br />

Gerichtsh<strong>of</strong> Passagen des neuen TKG ablehnen<br />

werden. In diesen schwierigen Zeiten<br />

benötigen Unternehmen aber Planungssicherheit.<br />

Das derzeitige Agieren von Datenschutzbehörden<br />

und Gesetzesentwürfe wie<br />

64


8 ><br />

Umschlag S-175-00-2014-04-DE_A3q.indd 1 15.04.2014 08:07:52<br />

<strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Datenschutz in Zeiten der P<strong>and</strong>emie: Anspruch, Wirklichkeit und Praxishilfen<br />

das neue TKG sind zum Erzielen dieser Planungssicherheit<br />

nicht geeignet.<br />

Referenzen<br />

https://www.heise.de/security/meldung/Emo-<br />

tet-IT-Totalschaden-beim-Kammergericht-<br />

Berlin-4646568.html<br />

https://www.tagesspiegel.de/berlin/it-sicherheitsbericht-bestaetigt-nur-jeder-zweiterechner-ist-sicher/25421544.html<br />

https://www.tagesspiegel.de/berlin/naechsterhack-eine-frage-der-zeit-kaum-eine-berliner-behoerde-erfuellt-vorgaben-der-it-sicherheit/26998758.html<br />

https://www.itdz-berlin.de/unter nehmen/pr<strong>of</strong>il/organe/unterneh<br />

mensdaten-2019.pdf<br />

https://www.tagesspiegel.de/berlin/die-folgen-der-emotet-attacke-wie-ein-computervirus-das-berliner-kammergericht-seit-monaten-im-griff-hat/25959200.html<br />

https://www.heise.de/news/Viel-Rot-Berliner-<br />

Datenschutzbeauf tragte-aktualisiert-Videokonferenz-Liste-5060322.html<br />

https://www.computerwoche.de/a/diewichtigsten-videokonferenz-systeme,3548<br />

602<br />

https://www.datenschutz-bay ern.de/presse/20201002_365.pdf<br />

https://www.micros<strong>of</strong>tvolumelicensing.com/<br />

DocumentSearch.<br />

aspx?Mode=3&DocumentTypeId=67<br />

https://docs.micros<strong>of</strong>t.com/en-us/compliance/<br />

regulatory/gdpr<br />

https://techcommunity.micros<strong>of</strong>t.com/t5/micros<strong>of</strong>t-security-<strong>and</strong>/announcing-publicpreview-<strong>of</strong>-double-key-encryption-<strong>for</strong>-micros<strong>of</strong>t/ba-p/1534451<br />

https://github.com/Azure-Samp les/Double-<br />

KeyEncryptionService<br />

https://docs.micros<strong>of</strong>t.com/de-de/micros<strong>of</strong>t-365/compliance/<br />

double-keyencryption?view=<br />

o365-worldwide<br />

https://www.berlin-partner.de/ fileadmin/<br />

user_upload/01_ chefredaktion/02_<br />

pdf/03_meta/ 33/DS_Erklaerung_V1.2_Videokonferenzteilnehmer_16062020.pdf<br />

https://netzpolitik.org/<strong>2021</strong>/tkg-novelle-seeh<strong>of</strong>er-will-personal<br />

ausweis-pflicht-fuer-e-<br />

mail-und-messenger-einfuehren/#<strong>2021</strong>-02-<br />

23_BMI_TKG-Novelle_Beratungs unterlage l<br />

<strong>VGB</strong>-St<strong>and</strong>ard<br />

IT-Sicherheit für Erzeugungsanlagen<br />

Ausgabe/edition 2014 – <strong>VGB</strong>-S-175-00-2014-04-DE<br />

DIN A4, 73 Seiten, Preis für <strong>VGB</strong>-Mit glie der* € 190,–, für Nicht mit glie der € 280,–, + Ver s<strong>and</strong> kos ten und MwSt.<br />

DIN A4, 73 Pa ges, Pri ce <strong>for</strong> <strong>VGB</strong> mem bers* € 190,–, <strong>for</strong> non mem bers € 280,–, + VAT, ship ping <strong>and</strong> h<strong>and</strong> ling.<br />

Das Thema der IT-Sicherheit für die Anlagen der Strom- und Wärmeerzeugung (Erzeugungsanlagen)<br />

rückt insbesondere für die Systeme der Leittechnik immer mehr ins Blickfeld der Anwender und Hersteller.<br />

Folgende Entwicklungen haben diesen Zust<strong>and</strong> maßgeblich beeinflusst:<br />

– Der immer weiter um sich greifende und auch nicht mehr aufzuhaltende Einsatz von IT-St<strong>and</strong>ardprodukten<br />

in den Systemen der Leittechnik (LT)<br />

– Die <strong>for</strong>tschreitende Verbindung der LT-Systeme mit den Geschäftsprozessen, die in der Unternehmens-IT<br />

abgebildet werden<br />

– Ein stärkerer Fokus der Hackerkreise auf die Automatisierungs- und Leittechnik; dieser zeigt<br />

sich durch eine ansteigende Zahl von entdeckten Sicherheitslücken sowie das Auftreten von<br />

spezialisierter Malware<br />

– Die verstärkten Aktivitäten aus Politik und Regulierungsbehörden im Sektor der kritischen<br />

Infrastruktur<br />

Der zunehmende Einsatz von St<strong>and</strong>ard-IT-Komponenten in den Systemen der LT bringt jedoch neben<br />

den geschilderten Gefährdungen gleichzeitig auch die Möglichkeit zur Lösung der Probleme, wobei<br />

die leittechnischen Spezifika besonders berücksichtigt werden müssen.<br />

Bei der Kopplung der LT mit dem in den Erzeugungsanlagen vorh<strong>and</strong>enen „ITUmfeld“ ist stets<br />

sehr sorgfältig abzuwägen, ob alles technisch Mögliche und aus Sicht des Anwenders ggf. auch<br />

Wünschenswerte realisiert werden sollte. In jedem Fall sind bei der Entscheidungsfindung dem erwarteten<br />

Nutzen die möglichen Gefährdungen gegenüber zu stellen und wirksame Schutzmechanismen<br />

vorzusehen.<br />

Der <strong>VGB</strong>-AK „Betriebsführung und In<strong>for</strong>mationssysteme“ setzte eine Projektgruppe ein, um die<br />

vorh<strong>and</strong>ene <strong>VGB</strong>-Richtlinie <strong>VGB</strong>-R 175 auf den neuesten technischen St<strong>and</strong> zu bringen. Der nun<br />

vorliegende <strong>VGB</strong>-St<strong>and</strong>ard <strong>VGB</strong>-S-175-00-2014-04-DE zeigt zuerst die relevanten Bedrohungen<br />

und Fehlerquellen für den Betrieb der Erzeugungsanlagen.<br />

Daraus abgeleitet werden organisatorische und technische An<strong>for</strong>derungen zur Absenkung der Auswirkungen<br />

auf ein zu akzeptierendes Niveau, ergänzt durch H<strong>and</strong>lungsempfehlungen und weitere<br />

In<strong>for</strong>mationsquellen.<br />

In Fachgesprächen mit namhaften Herstellern und dem BSI wurden die wesentlichen Inhalte diskutiert<br />

und seitens der Hersteller die Akzeptanz und die grundsätzliche Umsetzbarkeit bestätigt.<br />

Der vorliegende <strong>VGB</strong>-S-175-00-2014-04-DE erläutert grundlegende Begriffe und stellt Bedrohungen<br />

und abgeleitete An<strong>for</strong>derungen strukturiert und übersichtlich zusammen. Ergänzend sind H<strong>and</strong>lungsempfehlungen<br />

zu den einzelnen An<strong>for</strong>derungen zum besseren Verständnis und für die schnelle Umsetzung<br />

im Sinne von Beispielen aufgeführt. Es ist geplant, weitere Hilfestellungen für die praktische<br />

Anwendung und zeitnahe Hinweise auf aktuelle Ereignisse in einer Bibliothek bereit zu stellen.<br />

Da der Lebenszyklus der IT-Technik und die Systembedrohungen einem rasanten Fortschritt unterliegen,<br />

kann bzw. soll dieser <strong>VGB</strong>-St<strong>and</strong>ard nur grundlegende Themen aufzeigen. Durch Nutzung<br />

der aufgeführten In<strong>for</strong>mationsquellen kann die Bearbeitung der Thematik weiter vertieft werden.<br />

Mithilfe des <strong>VGB</strong>-S-175-00-2014-04-DE können die die IT-Sicherheit betreffenden organisatorischen<br />

und technischen Strukturen und Prozesse bewertet und Hinweise für Erweiterungen und Neuinvestitionen<br />

abgeleitet werden. Eine unternehmensinterne Anpassung und Präzisierung ist dabei unverzichtbar.<br />

* Für Ordentliche Mitglieder des <strong>VGB</strong> ist der Bezug von eBooks im Mitgliedsbeitrag enthalten.<br />

<strong>VGB</strong> PowerTech e.V.<br />

Klinkestraße 27-31<br />

45136 Essen<br />

Fon: +49 201 8128 – 0<br />

Fax: +49 201 8128 – 329<br />

www.vgb.org<br />

<strong>VGB</strong>-St<strong>and</strong>ard<br />

IT-Sicherheit für<br />

Erzeugungsanlagen<br />

<strong>VGB</strong>-S-175-00-2014-04-DE<br />

<strong>VGB</strong> PowerTech Service GmbH<br />

Verlag technisch-wissenschaftlicher Schriften<br />

Deilbachtal 173<br />

45257 Essen<br />

P.O. Box 10 39 32<br />

Germany<br />

Fon: +49 201 8128-200<br />

Fax: +49 201 8128-302<br />

Mail: mark@vgb.org<br />

65


Laser cutting operations in nuclear decommissioning <strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Development <strong>of</strong> safety case data<br />

claimed <strong>for</strong> laser cutting operations in<br />

nuclear decommissioning<br />

Howard Chapman, Julian Spencer, Stephen Lawton, Andrew Gale <strong>and</strong> Matthew Clay<br />

Kurzfassung<br />

Ermittlung der notwendigen Datenbasis<br />

zur Sicherheit des Laserschneidens bei<br />

der Stilllegung von Kernkraftwerken<br />

Das Laserschneiden zur Zerlegung von Behältern<br />

und Rohrleitungen in kerntechnischen Anlagen<br />

wird von den meisten Experten als neuartiges<br />

Verfahren angesehen, ist jedoch in <strong>and</strong>eren<br />

Fertigungsindustrien weit verbreitet. Der Einsatz<br />

des Laserschneidens in der Nuklearindustrie<br />

er<strong>for</strong>dert nachweisbare, quantifizierte Lösungen,<br />

um subjektive Sicherheitsbedenken zu<br />

auszuräumen, damit die Endanwender die<br />

Technologie für Stilllegungszwecke einsetzen<br />

können.<br />

Das National Nuclear Laboratory (NNL) hat<br />

ein Forschungsprogramm umgesetzt, das sich<br />

mit Sicherheitsfragen befasst, um zu verstehen,<br />

welchen Schaden ein direkter oder gestreuter<br />

Laserstrahl anrichten kann, wenn er auf verschiedenste<br />

Materialien trifft, die üblicherweise<br />

im Umfeld einer in der Stilllegung befindlichen<br />

Nuklearanlagen anzutreffen sind.<br />

Es fehlt an verlässlichen Daten darüber, wie sich<br />

viele in der Nuklearindustrie üblicherweise verwendete<br />

Materialien und Komponenten bei der<br />

Anwendung von Laserschneiden und -bearbeitung<br />

verhalten. Der Zweck dieses Beitrags ist es,<br />

eine Quelle nützlicher Daten aus Laserschneidversuchen<br />

zu präsentieren, die von NNL zusammen<br />

mit Partnerorganisationen durchgeführt<br />

wurden. Diese können als Nachweis verwendet<br />

werden, die bei der Erstellung zukünftiger Sicherheitsbetrachtungen<br />

für den Einsatz des Laserschneidens<br />

bei nuklearen Stilllegungsarbeiten<br />

gemacht werden, und sie liefern einen Kommentar<br />

über die Notwendigkeit eines zukünftigen<br />

Datenmanagements für diese Technologie.<br />

Authors<br />

Howard Chapman<br />

Julian Spencer<br />

Stephen Lawton<br />

National Nuclear Laboratory<br />

Birchwood Park<br />

Warrington, United Kingdom<br />

Andrew Gale<br />

University <strong>of</strong> Cumbria<br />

Lancaster, United Kingdom<br />

Matthew Clay<br />

Health <strong>and</strong> Safety Executive<br />

Liverpool, United Kingdom<br />

Innovationen in der Datenverarbeitung, -analyse<br />

und -abfrage für das Laserschneiden liefern<br />

eine signifikante Verbesserung der Datenbasis<br />

und des Know-hows bei der Entwicklung von<br />

Einrichtungen und Sicherheitsbetrachtungen<br />

für zukünftige Heraus<strong>for</strong>derungen bei der Stilllegung<br />

von Kernkraftwerken.<br />

l<br />

Laser cutting <strong>for</strong> size reduction <strong>of</strong> redundant<br />

vessels <strong>and</strong> pipework in nuclear facilities<br />

is considered to be a novel process to<br />

most decommissioning engineers, yet is a<br />

widely used technique elsewhere in other<br />

manufacturing industries. The use <strong>of</strong> laser<br />

cutting in the nuclear industry requires demonstrable<br />

quantified solutions to overcome<br />

subjective safety concerns in order<br />

<strong>for</strong> end users to adopt the technology <strong>for</strong><br />

decommissioning purposes.<br />

The National Nuclear Laboratory (NNL)<br />

has undertaken a research programme to<br />

address these safety concerns to underst<strong>and</strong><br />

the damage that can be done by a<br />

direct or stray laser beam, if it illuminates a<br />

variety <strong>of</strong> different materials commonly<br />

found in a nuclear decommissioning environment.<br />

NNL has previously reported on the deployment<br />

<strong>of</strong> robotic laser cutting methods<br />

on a nuclear licensed site. “NNL has brought<br />

the Technology Readiness Level (TRL) <strong>of</strong> this<br />

method from pro<strong>of</strong> <strong>of</strong> concept TRL 3, to demonstration<br />

in a relevant nuclear environment<br />

TRL 6, in anticipation <strong>of</strong> making this technology<br />

ready <strong>for</strong> wider deployment throughout<br />

the nuclear industry” [1].<br />

NNL is currently developing a new National<br />

Nuclear User Facility <strong>for</strong> Hot Robotics<br />

(NNUF-HR) which will support the United<br />

Kingdom by applying robotics to develop<br />

cheaper <strong>and</strong> faster nuclear decommissioning<br />

systems, nuclear new-builds, advanced<br />

modular fission reactors <strong>and</strong> future fusion<br />

power plants.<br />

There is a lack <strong>of</strong> reliable data on how<br />

many materials <strong>and</strong> components commonly<br />

used in the nuclear industry per<strong>for</strong>m<br />

during the application <strong>of</strong> laser cutting <strong>and</strong><br />

processing. The purpose <strong>of</strong> this paper is to<br />

present a source <strong>of</strong> useful data found from<br />

laser cutting trials undertaken by NNL<br />

alongside partner organisations. These<br />

could be used as reliable evidence in the<br />

support <strong>of</strong> claims <strong>and</strong> arguments about<br />

time to failure made in the production <strong>of</strong><br />

future safety cases <strong>for</strong> the deployment <strong>of</strong><br />

laser cutting used in nuclear decommissioning<br />

operations <strong>and</strong> provide commentary<br />

on the need <strong>for</strong> future data management<br />

<strong>for</strong> this technology.<br />

It is concluded that innovations in data<br />

processing, analytics <strong>and</strong> retrieval <strong>for</strong> laser<br />

cutting will <strong>of</strong>fer a significant improvement<br />

in problem solving capabilities in design<br />

<strong>and</strong> safety case development <strong>for</strong> future nuclear<br />

decommissioning challenges.<br />

Introduction<br />

Laser cutting is defined as the direction <strong>of</strong> a<br />

high powered class 4 laser beam on to a<br />

material with the intention <strong>of</strong> heating the<br />

material to its melting point to produce a<br />

kerf (cut). Assist gas is used to enhance the<br />

removal <strong>of</strong> molten material from the kerf<br />

<strong>and</strong> hence improve the possible cutting potential<br />

<strong>of</strong> a given laser power. The assist gas<br />

gives rise to a fume with a particle size distribution,<br />

extending to sub-micron diameters<br />

[2], <strong>and</strong> can pose a respiratory hazard.<br />

The laser cutting data presented in this paper<br />

are based on the use <strong>of</strong> an assist gas <strong>and</strong><br />

a robotic means to control st<strong>and</strong><strong>of</strong>f distance<br />

<strong>and</strong> beam traverse rate i.e. cutting speed.<br />

The data presented in this paper include<br />

the safe distance at which common materials,<br />

expected in a nuclear environment can<br />

withst<strong>and</strong> a worst case direct laser beam <strong>of</strong><br />

5 kW from a Neodymium Yttrium Aluminium<br />

Garnet (Nd YAG) 1064 nanometer<br />

(nm) laser <strong>for</strong> 10 seconds <strong>and</strong> includes materials<br />

found typically when decommissioning<br />

facilities such as cables, hoses,<br />

master slave manipulator (MSM) gaiters,<br />

etc. It also provides commentary on<br />

1064 nm laser light transmission data <strong>for</strong><br />

zinc bromide <strong>and</strong> lead glass shielding windows,<br />

found in nuclear cell environments<br />

<strong>and</strong> explains why both shielding window<br />

types may require in‐cell internal shuttering<br />

to prevent inadvertent laser strikes on<br />

the window.<br />

66


<strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Laser cutting operations in nuclear decommissioning<br />

––<br />

Removal <strong>of</strong> fixed (volatile) radionuclide<br />

contamination from the surfaces <strong>of</strong> the<br />

material being cut on either side <strong>of</strong> a kerf<br />

region, as a result <strong>of</strong> induced thermal effects<br />

caused by laser cutting or by direct<br />

laser light illumination.<br />

––<br />

Potential preferential concentration <strong>of</strong><br />

hazardous materials into specific particle<br />

size regions <strong>of</strong> the fume.<br />

––<br />

Management <strong>of</strong> a laser beam that is not<br />

visible to the naked eye.<br />

NNL has previously reported on an Integrated<br />

Approach to the production <strong>of</strong> a<br />

Safety Case <strong>for</strong> Laser Cutting used <strong>for</strong> Nuclear<br />

Decommissioning [1].<br />

Previous hazard identification studies have<br />

highlighted a number <strong>of</strong> shortfalls in available<br />

evidence based data to support the<br />

Safety Case claims. In particular, the damage<br />

that can be done by a direct laser beam,<br />

if it illuminates the walls <strong>and</strong> other materials<br />

commonly expected to be found in typical<br />

environments where decommissioning<br />

activities are expected to take place, including<br />

lead glass or zinc bromide shielding<br />

windows.<br />

NNL has undertaken a research programme<br />

using various facilities <strong>for</strong> inactive<br />

trials at The Welding Institute (TWI) <strong>and</strong> in<br />

house at the NNL Workington site. Active<br />

trials have also been undertaken at the<br />

Springfields site to address these safety issues<br />

<strong>and</strong> underst<strong>and</strong> the damage which<br />

can be done by a direct laser beam.<br />

These research themes continue with two<br />

ongoing PhD studies to investigate dust<br />

<strong>and</strong> fume arising during laser cutting with<br />

funding from the Nuclear Decommissioning<br />

Authority (NDA). This will build on<br />

work reported on aerial effluent (i.e. fume/<br />

dust) which reported the first estimate <strong>of</strong><br />

the radioactive species volatilised during<br />

laser cutting [3].<br />

A series <strong>of</strong> measurements were made to determine<br />

how long materials could withst<strong>and</strong><br />

direct illumination be<strong>for</strong>e damage<br />

thresholds are observed <strong>and</strong> quantify the<br />

Nominal Material Safety Distance (NMSD).<br />

The NMSD is defined as the minimum<br />

st<strong>and</strong>-<strong>of</strong>f distance (from the focal point)<br />

beyond which materials suffer damage<br />

from illumination in one <strong>of</strong> five levels, Off-<br />

Gassing (OG), Ablating (A), Melting (M),<br />

Ignition (I), <strong>and</strong> Piercing (P). NMSD is<br />

based on an exposure time, set <strong>for</strong> the purposes<br />

<strong>of</strong> safety assessment. For the safety<br />

assessment a maximum laser dwell time <strong>of</strong><br />

10 seconds has been assumed. This work<br />

focuses on laser exposure under fault conditions,<br />

rather than optimising cutting <strong>of</strong><br />

target materials, which is more widely reported<br />

[4][5][6].<br />

Illumination <strong>of</strong> target materials<br />

Fig. 1. NNL Springfields Robot Controlled Laser Cutting Facility.<br />

NNL’s Robot Controlled Laser Cutting Facility<br />

(CLCF) at their Springfields site employs<br />

an industrial robot arm with a 5 kW<br />

infra-red laser, equipped with a series <strong>of</strong><br />

two fibre optic cables connected in series,<br />

<strong>and</strong> an air-cooled laser cutting head. The<br />

facility is equipped with a local exhaust<br />

ventilation (LEV) system <strong>and</strong> has been<br />

used to per<strong>for</strong>m a variety <strong>of</strong> novel trials<br />

providing a unique set <strong>of</strong> data to support<br />

the production <strong>of</strong> safety cases.<br />

F i g u r e 1 shows a Computer Aided Design<br />

(CAD) model <strong>of</strong> NNL’s CLCF.<br />

The new NNUF Robot controlled laser cutting<br />

capability, located at NNL’s non-active<br />

Workington site facility, is driven by an industry<br />

challenge to cut <strong>and</strong> sort waste. The<br />

rig will incorporate lessons learnt from<br />

previous similar rigs built at NNL <strong>and</strong> will<br />

incorporate a tool changer <strong>and</strong> various<br />

tools such as a gripper, <strong>for</strong> grasping <strong>and</strong><br />

sorting waste.<br />

Main hazards <strong>of</strong> laser cutting in a<br />

decommissioning application<br />

The use <strong>of</strong> laser cutting, can give rise to a<br />

number <strong>of</strong> safety concerns, some laser<br />

based <strong>and</strong> others are radiological, including:<br />

––<br />

Production <strong>of</strong> aerosol/fume concentration<br />

by the assist gas (g/m³ <strong>of</strong> assist gas).<br />

––<br />

Fraction <strong>of</strong> aerosol/fume generated in<br />

the respirable region (0.1 to 10 µm diameter<br />

particles inclusive).<br />

––<br />

Direct laser light illumination (energy<br />

densities lower than at the focal point<br />

used <strong>for</strong> cutting; i.e. further away from<br />

the laser head than the focal point as the<br />

laser beam diverges).<br />

––<br />

Scattering/reflection <strong>of</strong> laser light, leading<br />

to damage to other equipment.<br />

––<br />

Loose contamination disturbance by the<br />

assist gas, from the surfaces <strong>of</strong> the material<br />

either side <strong>of</strong> the kerf.<br />

Working in collaboration with TWI, a series<br />

<strong>of</strong> trials has been undertaken by NNL<br />

involving the direct illumination <strong>of</strong> different<br />

materials exposed to a 5 kW laser beam<br />

source. The beam was focussed with<br />

250 mm focal length final optic, this gave a<br />

focus spot <strong>of</strong> 1 mm only 15 mm from the<br />

end <strong>of</strong> the cutting head.<br />

Target Material 304L <strong>and</strong> 316 stainless<br />

steel<br />

The NMSD <strong>for</strong> 304L /316 stainless steel<br />

plate <strong>of</strong> 6, 12 <strong>and</strong> 32 mm thickness is recorded<br />

in Ta b l e 1 .<br />

Tab. 1. NMSD <strong>for</strong> Melting (NMSD M 10s ) <strong>and</strong><br />

Piercing (NMSD P 10s ) 304L SS.<br />

Material<br />

304 / 316 stainless<br />

steel – 6 mm thick<br />

304 /316 stainless<br />

steel – 12 mm thick<br />

304 / 316 stainless<br />

steel – 32 mm thick<br />

10s<br />

NMSD M<br />

(mm)<br />

10s<br />

NMSD P<br />

(mm)<br />

750 750<br />

500 500<br />

500 250<br />

Target Material: Graphite plate<br />

Graphite, neither gasses-<strong>of</strong>f, melts, nor ignites<br />

under laser application; instead it ablates.<br />

At high incident power densities, the<br />

rate <strong>of</strong> ablation (in terms <strong>of</strong> mass removed)<br />

from the surface is not constant over the<br />

time <strong>of</strong> the illumination. One possible explanation<br />

<strong>for</strong> this behaviour could be the<br />

development <strong>of</strong> a plasma, or plume, above<br />

the surface <strong>of</strong> the graphite, which absorbs<br />

a part <strong>of</strong> the incident laser radiation <strong>and</strong><br />

there<strong>for</strong>e is a self-limiting process.<br />

For an illumination duration <strong>of</strong> 10 seconds<br />

associated with a graphite block, to avoid<br />

surface ablation, a minimum NMSD 10s A <strong>of</strong><br />

500 mm is necessary. For piercing, a minimum<br />

NMSD 10s P <strong>of</strong> 250 mm it is necessary <strong>for</strong><br />

a thickness <strong>of</strong> 18 mm.<br />

Target Material: Concrete<br />

Trials were undertaken on inactive aged<br />

concrete samples taken from a typical nu-<br />

67


Laser cutting operations in nuclear decommissioning <strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

clear structure, with diameters ~90 mm<br />

<strong>and</strong> lengths ranging from ~60 to 100 mm.<br />

Concrete has by its very nature a wide<br />

range <strong>of</strong> <strong>for</strong>mulations, aggregates, heterogeneity,<br />

densities <strong>and</strong> porosities. As a result,<br />

the effect <strong>of</strong> laser radiation on concrete<br />

samples depends on the illumination<br />

time, the incident power density <strong>and</strong> the<br />

factors noted above. Generally, the different<br />

effects observed were:<br />

––<br />

a change in the surface colour;<br />

––<br />

scabbling, which describes the process <strong>of</strong><br />

small concrete flakes being ejected from<br />

the surface;<br />

––<br />

melting <strong>and</strong> subsequent vitrification,<br />

<strong>and</strong><br />

––<br />

piercing <strong>of</strong> the concrete, following a<br />

melting phase.<br />

For an illumination duration <strong>of</strong> 10 seconds,<br />

associated with aged cast concrete samples,<br />

to avoid surface ablation, a minimum<br />

NMSD 10s A , somewhere between 1000-<br />

2000 mm, is necessary. At a st<strong>and</strong><strong>of</strong>f <strong>of</strong><br />

500 mm the laser did just penetrate<br />

through 120 mm concrete.<br />

Where concrete is used as a shield wall in<br />

cave environments it is usually significantly<br />

thicker <strong>and</strong> <strong>of</strong>ten greater than 1000 mm. It<br />

is expected that in thicker shield walls that<br />

penetration would be self-limiting <strong>and</strong> not<br />

occur, as the viscous molten concrete <strong>and</strong><br />

lower power density, as the beam diverges,<br />

would prevent failure. In very thin concrete<br />

walls, which are under 150 mm thick,<br />

additional justification or explicit trials <strong>of</strong><br />

the concrete may be required.<br />

Target Material: Hydraulic hose<br />

Three types <strong>of</strong> commonly used black polyvinyl<br />

chloride (PVC) hydraulic hose have<br />

been illuminated:<br />

––<br />

MANULI TRACTOR 3/8 T2, 18.38 mm<br />

diameter, with a 4.5 mm wall thickness;<br />

––<br />

2340n Parker Polyflex, 12.45 mm diameter<br />

with a 3.4 mm wall thickness, <strong>and</strong><br />

––<br />

MANULI HOSE ¾ 4SP, 32.4 mm diameter<br />

with a 6.5 mm wall thickness.<br />

The three hydraulic hoses tested, all reacted<br />

quite similarly to the incident laser light.<br />

At an illumination distance <strong>of</strong> 2000 mm, all<br />

<strong>of</strong> the hoses tested as charred in a time less<br />

than 55 seconds. A two second exposure<br />

was sufficient <strong>for</strong> all the hoses to char at an<br />

illumination distance <strong>of</strong> 1000 mm. Strong<br />

<strong>of</strong>f-gassing occurred, producing particularly<br />

pungent fume, as did the electrical<br />

cables. The fume produced large amounts<br />

<strong>of</strong> ash released into the air. For some experiments<br />

the metal rein<strong>for</strong>cing wire below<br />

the outer rubber layer, could be seen to<br />

glow red hot.<br />

Target Material: MSM gaiters <strong>and</strong><br />

PVC sheeting<br />

PVC sheeting as used <strong>for</strong> suits <strong>and</strong> barriers,<br />

<strong>and</strong> three types <strong>of</strong> MSM gaiter have been<br />

illuminated. These are:<br />

––<br />

Polyurethane (PUR) Transparent sheet<br />

––<br />

Platilon Thermoplastic Polyurethane<br />

(TPU) sheet<br />

––<br />

PVC 30/100 grade sheeting <strong>of</strong> two thicknesses;0.27<br />

mm <strong>and</strong> 0.5 mm<br />

––<br />

Tuftane TF 420 polyether polyurethane<br />

sheet<br />

––<br />

PUR Bellows Beige tube<br />

––<br />

PUR Green “Hypalon” tube<br />

––<br />

PVC Grit Foil sheet<br />

Polymers can either transmit or absorb incident<br />

laser light, depending on their composition,<br />

thickness <strong>and</strong> pigmentation.<br />

A recursive experimental approach was<br />

used during most <strong>of</strong> these trials. For a given<br />

exposure time, if the material was not affected<br />

by the illumination – i.e. no obvious<br />

de<strong>for</strong>mation or reaction <strong>of</strong> the material<br />

surface, the exposure duration <strong>of</strong> the next<br />

trial was doubled, otherwise it was halved.<br />

This approach generally allowed a reasonably<br />

accurate determination <strong>of</strong> the time to<br />

melt, <strong>of</strong>f-gassing <strong>and</strong> ignition. For some<br />

materials, e.g. the hydraulic hoses, this<br />

technique was not used. In such cases, illumination<br />

was made, simply up to a set<br />

time <strong>and</strong> the interactions seen recorded on<br />

a single video.<br />

The experiments concluded the following:<br />

––<br />

The most laser resilient materials tested<br />

were all in sheet <strong>for</strong>m <strong>and</strong> were, PUR<br />

transparent, Platilon TPU, PVC 30/100<br />

<strong>and</strong> PVC 50/100, in that order. After<br />

240 seconds exposure at illumination<br />

distances <strong>of</strong> 2000 mm, only PUR transparent,<br />

Platilon TPU <strong>and</strong> PVC 50/100<br />

showed no melting, no visible <strong>of</strong>f-gassing<br />

<strong>and</strong> no ignition. It is possible that<br />

PVC 30/100 would also exhibit the same<br />

but this material was only tested at<br />

2000 mm <strong>for</strong> 120 seconds exposure.<br />

––<br />

At an illumination distance <strong>of</strong> 500 mm,<br />

all materials melted in a time less than<br />

14 seconds. Of these, only Platilon TPU<br />

produced no visible <strong>of</strong>f-gassing.<br />

––<br />

Perhaps surprisingly, <strong>for</strong> most materials<br />

tested, melting was observed at the same<br />

time as, or be<strong>for</strong>e <strong>of</strong>f-gassing.<br />

––<br />

Coated or loaded materials, such as PUR<br />

Green <strong>and</strong> PVC Grit foil, ignited quickly,<br />

under three seconds at an illumination<br />

distance <strong>of</strong> only 1000 mm.<br />

––<br />

PUR transparent, TPU Platilon <strong>and</strong> Tuftane<br />

TF420 appeared to withst<strong>and</strong> the<br />

10 seconds exposure test at z=500 mm.<br />

At z=1000 mm, PVC 50-100 <strong>and</strong> PVC 30-<br />

100 can be added to this list. For<br />

z=2000 mm, PUR Bellows Beige, can<br />

also be added to the list.<br />

Target Electrical Cabling<br />

The following types <strong>of</strong> electrical cabling<br />

have been illuminated:<br />

SY power control cable 1.0 mm 2<br />

DEFSTAN 7 Core 0.5 mm 2<br />

DEFSTAN 12 Core 0.5 mm 2<br />

SWA 4 CORE 0.75 mm 2<br />

The experiments concluded the following:<br />

––<br />

There was a significant quantity <strong>of</strong> <strong>of</strong>fgases<br />

produced during each illumination<br />

trial. In most cases, the smoke was thick<br />

<strong>and</strong> opaque, indicating that gases were<br />

composed <strong>of</strong> carbon-based components.<br />

According to manufacturer’s datasheets<br />

<strong>for</strong> each cable, combustion products<br />

include toxic gases, which could<br />

harmful health effects to workers. As <strong>for</strong><br />

the illumination <strong>of</strong> gaiters <strong>and</strong> PVC,<br />

identifying the time difference between<br />

melting <strong>and</strong> <strong>of</strong>f-gassing was not possible;<br />

the two appearing to occur simultaneously.<br />

––<br />

Another condition that was not easy to<br />

determine was the beginning <strong>of</strong> ignition<br />

<strong>for</strong> some illuminations. It appeared that<br />

the smoke produced would ignite, leading<br />

to the cable coating igniting.<br />

––<br />

All the electrical cables ignited at an illumination<br />

distance <strong>of</strong> 2000 mm or under,<br />

apart from SWA 4 Core cable, which<br />

ignited at 3000 mm after 125 seconds.<br />

All the cables ignited almost immediately<br />

at a distance <strong>of</strong> 1000 mm. It should be<br />

noted that only the polymer layers on all<br />

<strong>of</strong> the wires illuminated were damaged,<br />

metallic, either steel or copper rein<strong>for</strong>cing,<br />

or current carrying, parts <strong>of</strong> the cables<br />

remained intact.<br />

––<br />

The polymer pigmentation is a key factor<br />

concerning the capacity to absorb laser<br />

light. Among the cables tested, the most<br />

resistant to laser light exposure were<br />

those which have transparent plastics or<br />

light colour filled plastics. Black carbon<br />

filled cables, such as DEFSTAN 12 Core<br />

or SWA 4 Core, are the most absorbent<br />

cables.<br />

Zinc Bromide Glass Cell Windows<br />

The transmission <strong>of</strong> the electromagnetic<br />

spectrum through zinc bromide solution<br />

can be used to determine the absorption <strong>of</strong><br />

laser light within older style nuclear cell<br />

shielding windows, <strong>of</strong> this type, made <strong>of</strong><br />

zinc bromide solution. Nuclear grade zinc<br />

bromide solution has 77 % wt/wt <strong>of</strong> zinc<br />

bromide (ZnBr). ZnBr solution goes cloudy<br />

over long periods <strong>of</strong> time, although it can<br />

be filtered to remove the solids <strong>and</strong> hence<br />

recover the clarity <strong>and</strong> allow reuse. Trials<br />

were undertaken with both clear <strong>and</strong> unfiltered<br />

solutions. F i g u r e 2 shows results<br />

<strong>for</strong> the clear filtered sample <strong>of</strong> ZnBr. Similar<br />

values were determined with the cloudy<br />

ZnBr liquor. However, the attenuation was<br />

only measured up to 500 mm <strong>and</strong> the typical<br />

shielded windows are thicker. There are<br />

other experimental uncertainties but if the<br />

results are extrapolated to a thickness <strong>of</strong><br />

ZnBr solution <strong>of</strong> 1000 mm then a 1 kW input<br />

beam would be attenuated by 99.98-<br />

99.99 %, which is equivalent to being reduced<br />

down to 0.2 W‐0.1 W.<br />

Thus from an eye safety viewpoint a<br />

1000 mm ZnBr shielded window would attenuate<br />

Nd:YAG laser light to a safe level.<br />

68


<strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Laser cutting operations in nuclear decommissioning<br />

Power in mW<br />

20<br />

18<br />

16<br />

14<br />

12<br />

10<br />

8<br />

6<br />

1064 nm laser attenuation by clear nuclear<br />

grade zinc bromide solution<br />

y = 36.089e -0.013x<br />

R 2 = 0.8144<br />

4<br />

y = 27.731e -0.013x<br />

2<br />

R 2 = 0.9279<br />

0<br />

0 100 200 300 400 500<br />

mm Zn Br<br />

Fig. 2. Attenuation <strong>of</strong> 1064 nm laser light through ZnBr solution.<br />

However, there are several remaining safety<br />

issues:<br />

––<br />

If the light energy is absorbed into the<br />

ZnBr solution it could boil or thermally<br />

exp<strong>and</strong> <strong>and</strong> cause the shielding window<br />

to fail. For transient laser beams<br />

this might not be an issue, but a continuous<br />

multi-kW beam might be a problem.<br />

––<br />

The absorption <strong>of</strong> laser light by the zinc<br />

bromide retaining glass windows or the<br />

associated impact prevention safety glass<br />

on a cell window <strong>of</strong> this type has not<br />

been tested <strong>for</strong> tolerance to powerful<br />

beams <strong>of</strong> 1064 nm laser light.<br />

Thus, it is recommended that ZnBr shielded<br />

windows should be shuttered, ideally on<br />

the active side, during any multi-kW laser<br />

processing <strong>and</strong> all work be controlled by in<br />

cell cameras. The full shielded window<br />

Tr(intr)curve<br />

100mm<br />

110<br />

100<br />

90<br />

80<br />

70<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

1064 nm first rund<br />

1064 nm second run<br />

Expon. (1064 nm first run)<br />

Expon. (1064 nm second run)<br />

needs to be shown able to tolerate the impact<br />

<strong>of</strong> any potential laser beam be<strong>for</strong>e operations<br />

can proceed without shielding. In<br />

reality any in cave robot processing requires<br />

in cell cameras in the visible spectrum<br />

to be effective. Thus, this requirement<br />

is not a restriction.<br />

The trials suggest that both a thick layer <strong>of</strong><br />

graphite <strong>and</strong>/or stainless steel would be a<br />

suitable shutter material. The exact thickness<br />

required would depend the minimum<br />

possible distance from laser focus to the<br />

shielding window.<br />

Lead Glass Cell Windows<br />

The manufacturer’s data on transmission<br />

<strong>of</strong> the electromagnetic spectrum through<br />

lead glass cell window components can be<br />

used to estimate the absorption <strong>of</strong> laser<br />

light within the various types <strong>of</strong> lead glass,<br />

Internal Transmission Curve under 100 mm<br />

Wavelength(nm)<br />

RS<br />

25<br />

RSG<br />

32<br />

RW3<br />

6<br />

1<br />

101<br />

201<br />

301<br />

401<br />

501<br />

601<br />

701<br />

801<br />

901<br />

1001<br />

1101<br />

1201<br />

1301<br />

1401<br />

1501<br />

1601<br />

1701<br />

1801<br />

1901<br />

2001<br />

2101<br />

2201<br />

2301<br />

2401<br />

2501<br />

2601<br />

2701<br />

Fig 3. Laser light transmission vs Laser light wavelength <strong>for</strong> nuclear grade Corning lead glass<br />

windows.<br />

(illustrated <strong>for</strong> RS25, RSG32 <strong>and</strong> RW36<br />

in F i g u r e 3 ). There is some uncertainty<br />

as to whether the attenuation can<br />

be scaled linearly from the 100 mm values<br />

to the varying glass thickness layers normally<br />

found in a composite shielding<br />

window which frequently has four or more<br />

layers <strong>of</strong> differing thickness. Furthermore,<br />

there is no quantification <strong>of</strong> any assumed<br />

reflection losses at the interfaces<br />

between the lead blocks in a composite<br />

window.<br />

The spectral curves suggest that at 1064 nm<br />

there may be some limited attenuation.<br />

This was confirmed by empirical trials carried<br />

out at Workington using a spare cell<br />

shielding window, which had 5 layers <strong>and</strong><br />

showed an attenuation <strong>of</strong> approximately<br />

35 % in the total power. Thus, if <strong>for</strong> example,<br />

a 5 kW laser beam was incident on the<br />

window then a significant proportion<br />

would be transmitted <strong>and</strong> would have the<br />

potential to be a major safety hazard to users<br />

in the line <strong>of</strong> sight.<br />

In addition, the trials were undertaken<br />

with a 50 mW Nd:Yag laser <strong>and</strong> if scaled<br />

up to 5 kW there is potential that at higher<br />

power densities that one or more<br />

glass layers might shatter if enough energy<br />

was absorbed locally. Dust or flaws have<br />

the potential to locally enhance absorption.<br />

Thus, given these uncertainties <strong>and</strong> the<br />

fact that there is still significant transmission<br />

<strong>of</strong> 1064 nm laser light through lead<br />

glass shielded windows it is recommended<br />

that they be shuttered with protection to<br />

prevent any 1064 nm light reaching the<br />

windows.<br />

Future use <strong>of</strong> data<br />

Laser cutting <strong>and</strong> processing <strong>of</strong>fers innovative<br />

cost-effective possibilities, but comes<br />

with safety considerations, new <strong>and</strong> there<strong>for</strong>e<br />

challenging in the nuclear sector culture.<br />

Accessing meaningful, accurate data<br />

on the per<strong>for</strong>mance <strong>of</strong> laser cut or processed<br />

materials is <strong>of</strong> importance to the effective<br />

deployment <strong>of</strong> laser <strong>and</strong> robotic<br />

technologies.<br />

Engineering problem solving, design<br />

<strong>and</strong> implementation requires reliable<br />

data on all the materials involved in a given<br />

situation; e.g. cutting or processing<br />

<strong>of</strong> cables, glove boxes, etc. Prior to undertaking<br />

any work, the safety case needs to<br />

be convincing <strong>and</strong> a major component<br />

<strong>of</strong> this will be meaningful data on time<br />

to failure <strong>of</strong> all materials involved,<br />

including shielding, rig construction <strong>and</strong><br />

waste or components to be cut or processed.<br />

These challenges do not sit well in the nuclear<br />

context, where, new <strong>and</strong> change represent<br />

an apparent risk. Add to this is a<br />

lack <strong>of</strong> reliable data on how materials<br />

<strong>and</strong> components per<strong>for</strong>m during the appli-<br />

69


Laser cutting operations in nuclear decommissioning <strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

cation <strong>of</strong> laser cutting <strong>and</strong> processing.<br />

A starting point, to address these challenges,<br />

needs to be the acquisition <strong>of</strong> reliable<br />

data. The data accumulated from experimentation<br />

needs to be curated in a meaningful<br />

way. Innovations in data processing,<br />

data analytics <strong>and</strong> data retrieval <strong>of</strong>fer a<br />

significant improvement in problem solving<br />

capabilities in design <strong>and</strong> safety case<br />

development.<br />

Laser cutting trials undertaken at NNL<br />

have allowed the development <strong>of</strong> a library<br />

<strong>of</strong> data <strong>for</strong> the behaviour <strong>of</strong> materials cut<br />

<strong>and</strong> processed by lasers. These data are<br />

contained within internal NNL reports, a<br />

selection is provided within this paper.<br />

NNL facilities continue to provide the research<br />

capability to further investigate the<br />

potential laser damage to structures <strong>and</strong><br />

equipment alongside the release <strong>of</strong> particulate<br />

<strong>and</strong> fume generated during laser cutting.<br />

Furthermore, the NNUF-HR facility<br />

has been designed to allow <strong>for</strong> use by<br />

external industry <strong>and</strong> academic researchers<br />

to assist the development <strong>and</strong> adoption<br />

<strong>of</strong> laser cutting within the nuclear industry.<br />

It is the aim <strong>of</strong> NNL to provide reliable data<br />

on the per<strong>for</strong>mance <strong>of</strong> materials in relation<br />

to the application <strong>of</strong> robot controlled laser<br />

cutting technologies. This will enhance opportunities<br />

<strong>for</strong> innovation in nuclear decommissioning.<br />

The aspiration is to establish<br />

a library <strong>of</strong> data, enabling data analytics.<br />

The intention will be to create a<br />

comprehensive source <strong>of</strong> laser cutting data<br />

<strong>and</strong> in<strong>for</strong>mation using recognised processing<br />

techniques. Ideally this will allow extrapolation<br />

<strong>of</strong> the data <strong>for</strong> new scenarios or<br />

highlight data gaps. This will enable the<br />

identification <strong>of</strong> any new trial requirements<br />

which can be undertaken by NNL. It<br />

is proposed that a future programme <strong>of</strong> research,<br />

using NNL’s test facilities, will provide<br />

data <strong>and</strong> in<strong>for</strong>mation from trials undertaken<br />

in support <strong>of</strong> engineered solutions<br />

<strong>for</strong> nuclear industry decommissioning<br />

activities.<br />

Acknowledgments<br />

NNL collaborated with project partners,<br />

OC Robotics, TWI, ULO Optics <strong>and</strong> Laser<br />

Optical Engineering in the nuclearisation<br />

<strong>and</strong> development <strong>of</strong> this unique solution in<br />

response to the growing appetite to increase<br />

the use <strong>of</strong> robotics <strong>and</strong> automation<br />

in the nuclear decommissioning sector<br />

coupled with a specific requirement to provide<br />

size reduction <strong>and</strong> packaging <strong>of</strong> contaminated<br />

vessels.<br />

This is the largest funded project from Innovate<br />

UK, with additional funding provided<br />

by the NDA <strong>and</strong> the Department<br />

<strong>for</strong> Business Energy <strong>and</strong> Industrial Strategy<br />

(BEIS) which all advocate the inclusion<br />

<strong>of</strong> small to medium enterprises in the nuclear<br />

decommissioning sector. The advancement<br />

<strong>of</strong> this project has allowed<br />

NNL’s partnering companies to be involved<br />

in the decommissioning <strong>of</strong> large<br />

quantities <strong>of</strong> contaminated metal vessels<br />

<strong>and</strong> pipework on active nuclear sites going<br />

<strong>for</strong>ward.<br />

NNL would like to acknowledge <strong>for</strong>mer<br />

NNL employee Owen Horsfall <strong>for</strong> leading<br />

the experimental work undertaken with<br />

their partner organisations.<br />

Disclaimer<br />

This paper was internally funded by the National<br />

Nuclear Laboratory (NNL) <strong>and</strong> contributed<br />

to by Health & Safety Executive<br />

(HSE) <strong>and</strong> University <strong>of</strong> Cumbria (UoC)<br />

staff. Its contents, including any opinions<br />

<strong>and</strong>/or conclusions expressed do not necessarily<br />

reflect the policy <strong>of</strong> HSE or UoC.<br />

References<br />

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(2018). Laser cutting <strong>for</strong> nuclear decommissioning<br />

An integrated safety approach. Atw<br />

<strong>International</strong>e Zeitschrift fuer Kernenergie,<br />

63(10), 521-526.<br />

2 Dazon, C. et al. Characterization <strong>of</strong> chemical<br />

composition <strong>and</strong> particle size distribution <strong>of</strong><br />

aerosols released during laser cutting <strong>of</strong> fuel<br />

debris simulants. <strong>Journal</strong> <strong>of</strong> Environmental<br />

Chemical Engineering. Volume 8, Issue 4,<br />

August 2020, 103872.<br />

3 Dodds, J.M., Rawcliffe, J. (2020). Radionuclide<br />

distribution during ytterbium doped fibre<br />

laser cutting <strong>for</strong> nuclear decommissioning.<br />

Progress in Nuclear Energy, 118, 103122.<br />

4 Jae Sung, S. et al. Cutting Per<strong>for</strong>mance <strong>of</strong><br />

Thick Steel Plates up to 150 mm in Thickness<br />

<strong>and</strong> Large Size Pipes with a 10-Kw Fiber Laser<br />

<strong>for</strong> Dismantling <strong>of</strong> Nuclear Facilities. Annals<br />

<strong>of</strong> Nuclear Energy Volume 122, December<br />

2018, Pages 62-68.<br />

5 Jae Sung, S. et al. Underwater Laser Cutting<br />

<strong>of</strong> Stainless Steel up to 100 mm Thick <strong>for</strong> Dismantling<br />

Application in Nuclear Power<br />

Plants. Annals <strong>of</strong> Nuclear Energy Volume<br />

147, November 2020, 107655.<br />

6 Nisar, S. et. al. The effect <strong>of</strong> material thickness,<br />

laser power <strong>and</strong> cutting speed on cut<br />

path deviation in high-power diode laser chipfree<br />

cutting <strong>of</strong> glass. Optics & Laser Technology<br />

Volume 42, Issue 6, September 2010. l<br />

<strong>VGB</strong>-St<strong>and</strong>ard<br />

Water in Nuclear Power Plants with Light-Water Reactors<br />

Part 1: Pressurised-Water Reactors. Part 2: Boiling-Water Reactors<br />

(<strong>for</strong>merly <strong>VGB</strong>-R 401)<br />

Edition 2020 – <strong>VGB</strong>-S-401-00-2020-05-EN (<strong>VGB</strong>-S-401-00-2020-05-DE, German edition)<br />

DIN A4, 92 Pages, Price <strong>for</strong> <strong>VGB</strong>-Members € 180.–, <strong>for</strong> Non-Members € 270.–, + Shipping & VAT<br />

Almost half a century after publication <strong>of</strong> the first edition <strong>of</strong> a <strong>VGB</strong>-Guideline <strong>for</strong> the Water in Nuclear Power<br />

Plants with Light-Water Reactors <strong>and</strong> approx. 13 years after the third edition in 2006, the task <strong>of</strong> a renewed<br />

adaptation <strong>of</strong> the Guideline <strong>for</strong> the Water in Light-Water Reactors as <strong>VGB</strong>-St<strong>and</strong>ard arises.<br />

This <strong>VGB</strong>-St<strong>and</strong>ard shall be the common basis <strong>for</strong> the operation <strong>of</strong> the plants. It provides the framework <strong>for</strong><br />

operating manuals or chemical manuals, but is in no way intended to replace them. The task <strong>of</strong> these manuals<br />

is, among other things, to consider plant-specific features <strong>and</strong> to make specifications that go beyond this <strong>VGB</strong>-<br />

St<strong>and</strong>ard.<br />

This <strong>VGB</strong>-St<strong>and</strong>ard describes the water-chemical specification <strong>for</strong> the safe operation <strong>of</strong> light-water reactors<br />

based on the material concept <strong>of</strong> the SIEMENS/KWU <strong>and</strong> comparable plants.<br />

<strong>VGB</strong>-St<strong>and</strong>ard<br />

<strong>for</strong> the Water in Nuclear<br />

Power Plants with<br />

Light-Water Reactors<br />

Part 1: PWR<br />

Part 2: BWR<br />

(Formerly <strong>VGB</strong>-R 401)<br />

<strong>VGB</strong>-S-401-00-2020-05-EN<br />

The revision takes into account, where appropriate, the knowledge <strong>and</strong> experience gained over the last decade in the national <strong>and</strong> international<br />

environment.<br />

Notice: A background paper (<strong>VGB</strong>-S-401-91-2020-05-EN) with further notes <strong>and</strong> summarised experiences will be available in May/June <strong>2021</strong>.<br />

* Access <strong>for</strong> eBooks (PDF files) is included in the membership fees <strong>for</strong> Ordinary Members (operators, plant owners) <strong>of</strong> <strong>VGB</strong> PowerTech e.V.<br />

70


<strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Studies on per<strong>for</strong>mance <strong>and</strong> degradation stability <strong>of</strong> chemically degraded nuclear graded ion exchange materials<br />

Studies on per<strong>for</strong>mance <strong>and</strong><br />

degradation stability <strong>of</strong> chemically<br />

degraded nuclear graded ion<br />

exchange materials by application<br />

<strong>of</strong> radio analytical technique<br />

Pravin U. Singare<br />

Kurzfassung<br />

Untersuchungen zur Leistungsfähigkeit<br />

und Degradationsstabilität von<br />

Ionenaustauschermaterialien durch<br />

Anwendung radioanalytischer Technik<br />

Im Rahmen der vorliegenden Untersuchung<br />

wurde ermittelt, inwieweit die Stabilität und<br />

Leistung von Purolite NRW505 (R1) und Purolite<br />

NRW400 (R2) beeinflusst wird. Für die Reaktionen,<br />

die mit 0,200 M radioaktiv markierter<br />

Bromidionenlösung bei 30,0 °C durchgeführt<br />

wurden, sinken die Werte der spezifischen<br />

Reaktionsgeschwindigkeit k (min -1 ) für frische<br />

R1- (0,428 min -1 ) und R2-Harze (0,356 min -1 )<br />

auf 0,420 bzw. 0,330 min -1 für die Reaktionen,<br />

die unter Verwendung von in 20%igem H 2 O 2 -<br />

Medium abgebauten Harzen durchgeführt wurden;<br />

diese Werte sinken weiter auf 0,415 bzw.<br />

0,298 min -1 für die Reaktionen, die unter Verwendung<br />

von in 30%igem H 2 O 2 -Medium abgebauten<br />

Harzen durchgeführt wurden. Ein ähnlicher<br />

Trend wurde für die Harze beobachtet,<br />

die in 0,010 M HClO 4 -Medium abgebaut wurden.<br />

Die höheren k-Werte für das R1-Harz deuten<br />

auf ihre bessere Leistungsstabilität auch<br />

unter strengen Abbaubedingungen hin. l<br />

Author<br />

Dr. P.U. Singare<br />

Department <strong>of</strong> Chemistry<br />

N.M. Institute <strong>of</strong> Science<br />

Bhavan’s College<br />

Munshi Nagar, Andheri (West)<br />

Mumbai, 400058, India<br />

In the present investigation attempts was<br />

made to study the stability <strong>and</strong> per<strong>for</strong>mance<br />

<strong>of</strong> chemical degraded nuclear grade resins<br />

Purolite NRW505 (R1) <strong>and</strong> Purolite<br />

NRW400 (R2) based on kinetics <strong>and</strong> thermodynamics<br />

<strong>of</strong> ion-isotopic exchange reactions<br />

per<strong>for</strong>med by using fresh <strong>and</strong> degraded resins.<br />

For the reactions per<strong>for</strong>med by equilibrating<br />

resins with 0.200 M radioactive labeled<br />

bromide ion solution at 30.0 o C, the<br />

values <strong>of</strong> specific reaction rate k (min -1 )<br />

<strong>for</strong> fresh R1 (0.428 min -1 ) <strong>and</strong> R2 (0.356<br />

min -1 ) resins decreases to 0.420 <strong>and</strong> 0.330<br />

min -1 respectively <strong>for</strong> the reactions per<strong>for</strong>med<br />

by using resins degraded in 20 %<br />

H 2 O 2 medium; which further decreases to<br />

0.415 <strong>and</strong> 0.298 min -1 respectively <strong>for</strong> the<br />

reactions per<strong>for</strong>med by using resins degraded<br />

in 30 % H 2 O 2 medium. Similarly trend<br />

was observed <strong>for</strong> the resins degraded in<br />

0.010 M HClO 4 medium. The higher k values<br />

<strong>for</strong> the R1 resin indicate their better per<strong>for</strong>mance<br />

stability even under stringent degradation<br />

conditions.<br />

Keywords: ion-isotopic exchange; reaction<br />

kinetics; reaction thermodynamics; chemical<br />

degradation; tracer isotopes; anion exchange<br />

resin.<br />

1. Introduction<br />

Ion exchange materials plays a crucial role<br />

in various industrial processes like electrodialysis<br />

used <strong>for</strong> purification <strong>and</strong> separations<br />

<strong>of</strong> high level <strong>of</strong> anionic impurities<br />

present in water [1-8]. In nuclear industries<br />

particularly <strong>for</strong> CANDU type reactors,<br />

ion exchange materials play vital role in<br />

maintaining the high purity level <strong>of</strong> heavy<br />

water which is commonly used as a moderator/coolant.<br />

By removal <strong>of</strong> both radioactive<br />

<strong>and</strong> non-radioactive impurities from<br />

water, the resins ensure the low level <strong>of</strong><br />

important water quality parameters namely<br />

pH <strong>and</strong> salt content responsible <strong>for</strong> specific<br />

electrical conductivity. The prolonged<br />

use <strong>of</strong> ion exchange materials will finally<br />

leads to the fall in quality <strong>of</strong> water <strong>and</strong> reduction<br />

in throughput. From the very beginning<br />

<strong>of</strong> using organic ion exchangers it<br />

was well known that washing out <strong>of</strong> water<br />

soluble degraded organic compounds from<br />

the resin materials will contaminate the<br />

treated water thereby affecting the water<br />

quality parameters to the great extent [9].<br />

This is associated with the fact that the<br />

degradation <strong>of</strong> strongly basic anion exchange<br />

materials <strong>and</strong> sulfonic acid cation<br />

exchange materials releases quanternary<br />

ammonium bases <strong>and</strong> sulfonic acids respectively<br />

as a major degradation product.<br />

Such resin degradation products entering<br />

the coolant water get deposited on the<br />

blades <strong>of</strong> turbine there by inducing corrosion<br />

[9, 10]. There have been prolonged<br />

debates on the reasons behind accumulation<br />

<strong>of</strong> <strong>for</strong>eign matter on the resin <strong>and</strong> their<br />

oxidative degradation leading to in service<br />

deterioration in per<strong>for</strong>mance <strong>of</strong> resins. The<br />

resin materials will degrade under service<br />

conditions mainly due to combination <strong>of</strong><br />

thermal <strong>and</strong> chemical degradation. The<br />

chemical degradation <strong>of</strong> resins has a great<br />

impact on their per<strong>for</strong>mance <strong>and</strong> degradation<br />

chemistry is well known. The mechanism<br />

<strong>of</strong> degradation is the same irrespective<br />

<strong>of</strong> the relative strength <strong>of</strong> oxidising<br />

agents such as free chlorine, nitric acid <strong>and</strong><br />

dissolved oxygen [11]. These oxidising<br />

agents during degradation will first attack<br />

the weakest bond in the resin were the<br />

functional group attaches to the backbone.<br />

The rupture <strong>of</strong> functional group from<br />

the S-DVB matrix will increase the resin<br />

internal water retention capacity thereby<br />

weakening the resin beads; reducing the<br />

kinetic per<strong>for</strong>mance thereby lowering the<br />

operational capacity <strong>and</strong> increased leakage.<br />

Increase in resin water retention capacity<br />

will increase the compressibility <strong>of</strong><br />

resin leading to channelling in the resin<br />

column, poor distribution <strong>of</strong> regenerant<br />

<strong>and</strong> short runs. In order to ensure the average<br />

resin life, it is usually recommend having<br />

low level <strong>of</strong> oxidants in the influent<br />

water entering the ion exchange column.<br />

71


Studies on per<strong>for</strong>mance <strong>and</strong> degradation stability <strong>of</strong> chemically degraded nuclear graded ion exchange materials <strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Based on the earlier research it was reported<br />

that the presence <strong>of</strong> peroxide coupled<br />

with the metals exchanged on the resin<br />

surface will accelerate the resin degradation<br />

[12].The results <strong>of</strong> this research was<br />

supported from reactor data <strong>and</strong> laboratory<br />

experiments, along with published data<br />

on the Fugen reactor (Japan) [13] which is<br />

configurationally similar to CANDU reactor.<br />

Consequences <strong>of</strong> in service resin degradation<br />

include fouling <strong>of</strong> the resin due to<br />

loss in exchange capacity which is expected<br />

to take place after long service times <strong>and</strong><br />

premature saturation with ions due to impurity<br />

removal which takes place irrespective<br />

<strong>of</strong> damage to resin materials. Both loss<br />

in resin exchange capacity <strong>and</strong> premature<br />

saturation affect the resin useful service<br />

life. The degradation <strong>of</strong> resin materials has<br />

adverse economical <strong>and</strong> environmental implications.<br />

From the designing <strong>and</strong> operational<br />

point <strong>of</strong> view it is essential to have<br />

first h<strong>and</strong> knowledge regarding deterioration<br />

in per<strong>for</strong>mance <strong>of</strong> resin materials over<br />

repeated cycles <strong>of</strong> elution <strong>and</strong> water processing.<br />

The in<strong>for</strong>mation regarding resin<br />

deterioration will help to estimate their<br />

useful service life, their consumption rate<br />

<strong>and</strong> also amount <strong>of</strong> spent resin material <strong>for</strong><br />

final disposal [14]. From many years the<br />

importance <strong>of</strong> having the first h<strong>and</strong> in<strong>for</strong>mation<br />

regarding per<strong>for</strong>mance deterioration<br />

<strong>of</strong> the resin materials is well known;<br />

however, the problem <strong>of</strong> monitoring resin<br />

degradation <strong>and</strong> developing suitable monitoring<br />

procedure remains unexplored [9,<br />

15, 16].<br />

In past the research work was per<strong>for</strong>med to<br />

investigate the structural changes in the<br />

spent low level radioactive resin during<br />

oxidation <strong>and</strong> application <strong>of</strong> theromgravimetric<br />

analysis to study oxidation kinetics<br />

<strong>of</strong> resins [17]. Study was also per<strong>for</strong>med<br />

on non-isothermal degradation <strong>of</strong> acrylic<br />

ion-exchange resins in air <strong>and</strong> nitrogen atmosphere<br />

up to 600 °C to characterize the<br />

resins decomposition steps <strong>and</strong> the degradation<br />

products [18]. Experiments were<br />

also per<strong>for</strong>med to investigate the mechanism<br />

<strong>and</strong> rate <strong>of</strong> polymer degradation at<br />

high temperatures [19]. The research work<br />

was also per<strong>for</strong>med to underst<strong>and</strong> changes<br />

in bulk mechanical properties, surface<br />

chemistry <strong>and</strong> surface morphology <strong>of</strong> the<br />

polymeric materials exposed to UV radiations<br />

<strong>for</strong> different exposure period [20,<br />

21]. Research work was also carried out to<br />

investigate the role <strong>of</strong> photo-sensitizers in<br />

speeding up the UV radiation degradation<br />

efficiency <strong>and</strong> the mechanism <strong>of</strong> photo-oxidative<br />

<strong>and</strong> photolysis degradation processes<br />

in polymeric materials [22, 23]. A<br />

detailed review was also published on the<br />

role <strong>of</strong> stabilisers in photo degradation <strong>of</strong><br />

polystyrene polymers <strong>and</strong> their degradation<br />

mechanism [24]. However, very few<br />

research work is conducted to underst<strong>and</strong><br />

the per<strong>for</strong>mance <strong>of</strong> chemically degraded<br />

resin particularly under in service temperature<br />

conditions [25]. There<strong>for</strong>e in the present<br />

investigation, attempts were made to<br />

study the degradation stability <strong>and</strong> per<strong>for</strong>mance<br />

<strong>of</strong> chemically degraded nuclear<br />

grade resin materials on the basis <strong>of</strong> thermodynamics<br />

<strong>and</strong> kinetics data <strong>of</strong> ion-isotopic<br />

exchange reactions <strong>for</strong> which nondestructive<br />

radio-analytical technique was<br />

successfully applied. It is expected that the<br />

results <strong>of</strong> present study will help to underst<strong>and</strong><br />

the per<strong>for</strong>mance <strong>of</strong> resin materials<br />

exposed to stringent oxidising conditions<br />

at operating temperature.<br />

2. Materials <strong>and</strong> Methods<br />

2.1 Ion exchange resin<br />

Purolite NRW505 was the polystyrenic macroporous<br />

resin having total exchange capacity<br />

<strong>of</strong> 0.9 eq/L (here after referred as<br />

R1), while Purolite NRW400 was the gel<br />

polystyrene resin having total exchange capacity<br />

<strong>of</strong> 1.0 eq/L (hereafter referred as<br />

R2). Both the resins are nuclear grade Type<br />

I strong base anion exchange resin in OH<strong>for</strong>m<br />

having quaternary ammonium functional<br />

group with divinylbenzene crosslinking<br />

having particle size in the range <strong>of</strong> 425-<br />

1200 µm, operating below the maximum<br />

temperature <strong>of</strong> 60 o C. Purolite NRW400<br />

resins as supplied by the manufacturer was<br />

having moisture content <strong>of</strong> 48%, <strong>and</strong> specific<br />

gravity <strong>of</strong> 1.07, while Purolite NRW505<br />

was having moisture content <strong>of</strong> 58 % <strong>and</strong><br />

specific gravity <strong>of</strong> 1.09. Both the resins<br />

were supplied by Purolite <strong>International</strong> India<br />

Private Limited, Pune, India.<br />

2.2 Radio tracer isotope<br />

The radioactive tracer isotope used in the<br />

present study was 82 Br supplied by Board<br />

<strong>of</strong> Radiation <strong>and</strong> Isotope Technology<br />

(BRIT), Mumbai, India. In chemical <strong>for</strong>m,<br />

the isotope consists <strong>of</strong> ammonium bromide<br />

aqueous solution in dilute ammonium hydroxide<br />

having t 1/2 <strong>of</strong> 36 d, 5mCi radioactivity<br />

<strong>and</strong> 0.55 MeV γ- energy [26].<br />

2.3 Treatment <strong>of</strong> the ion exchange<br />

resin<br />

The resin particles <strong>of</strong> uni<strong>for</strong>m particle size<br />

(30-40 mesh size) were used <strong>for</strong> the entire<br />

experimental work. The soxhlet extraction<br />

technique using distilled deionised<br />

water was used to remove the soluble impurities<br />

<strong>of</strong> the resin. The non-polymerized<br />

organic impurities <strong>of</strong> the resins were removed<br />

by using distilled methanol. The<br />

conversion <strong>of</strong> resin from hydroxide <strong>for</strong>m<br />

into bromide <strong>for</strong>m was per<strong>for</strong>med by passing<br />

10 % potassium bromide solution<br />

through column packed with the resin. After<br />

complete conversion <strong>of</strong> resins in bromide<br />

<strong>for</strong>m they were repeatedly washed<br />

with distilled deionized water <strong>for</strong> making<br />

them free <strong>of</strong> halides. The treated resins in<br />

the bromide <strong>for</strong>m were air dried over P 2 O 5<br />

<strong>and</strong> used <strong>for</strong> further study (hereafter referred<br />

as fresh resin).<br />

2.4 Chemical degradation <strong>of</strong> anion<br />

exchange resins<br />

The dried <strong>and</strong> conditioned resins in bromide<br />

<strong>for</strong>m weighing 10 g were degraded by<br />

equilibrating them separately <strong>for</strong> 24 h with<br />

20 % <strong>and</strong> 30 % H 2 O 2 solution as well as<br />

with 0.005 M <strong>and</strong> 0.010 M HClO 4 under<br />

uni<strong>for</strong>m mechanical stirring at a constant<br />

temperature <strong>of</strong> 30.0 o C. After 24 h, the resins<br />

were washed alternately with distilled<br />

methanol/distilled deionised water, further<br />

air dried over P 2 O 5 <strong>and</strong> preserved <strong>for</strong><br />

further study (hereafter referred as chemically<br />

degraded resin).<br />

2.5 Study on amount <strong>of</strong> bromide ions<br />

exchanged <strong>and</strong> reaction kinetics<br />

During the experiment, 0.200 M bromide<br />

ion solution (200 mL) was labeled with radioactive<br />

82Br isotope solution in the same<br />

way as explained previously [27-30]. The γ<br />

-ray spectrometer coupled with NaI (Tl)<br />

scintillation detector was used to measure<br />

the initial radioactivity <strong>of</strong> the solution (A i )<br />

in counts per minute (cpm). In a closed<br />

bottle, 1.000 g <strong>of</strong> the fresh resins in bromide<br />

<strong>for</strong>m was equilibrated with the above<br />

solution <strong>of</strong> known initial radioactivity at a<br />

constant temperature <strong>of</strong> 30.0 o C. The temperature<br />

was maintained constant by using<br />

an in-surf water bath. The bromide ionisotopic<br />

exchange reaction taking place<br />

here can be represented as follows:<br />

(1)<br />

In the above reaction, R represents ion exchange<br />

resin in bromide <strong>for</strong>m; Br*- represents<br />

radioactive tracer isotope.<br />

The radioactivity in cpm <strong>of</strong> 1.0 mL reaction<br />

medium was measured <strong>for</strong> 3 h at a regular<br />

interval <strong>of</strong> every 2 minutes. The solution<br />

was transferred back to the same bottle after<br />

measuring the radioactivity. The final<br />

radioactivity <strong>of</strong> the reaction medium (A f )<br />

was recorded after 3 h. The background radioactivity<br />

was subtracted from radioactivity<br />

<strong>of</strong> solution recorded at different time<br />

intervals to give the corrected radioactivity.<br />

From the knowledge <strong>of</strong> A i , A f <strong>and</strong> the<br />

amount <strong>of</strong> exchangeable bromide ions in<br />

200 mL <strong>of</strong> reaction medium, the amount <strong>of</strong><br />

bromide ions exchanged on the resin<br />

(mmol) <strong>and</strong> percentage <strong>of</strong> bromide ions<br />

exchanged were calculated. Similar study<br />

was also repeated <strong>for</strong> chemically degraded<br />

resins. The study was also extended further<br />

by equilibrating the fresh/chemically degraded<br />

resins with 0.300 M <strong>and</strong> 0.500 M<br />

labeled bromide ion solution at a constant<br />

temperature <strong>of</strong> 30.0 o C. Similar experimental<br />

sets were also repeated at a higher temperatures<br />

extending up to 45.0 o C.<br />

3. Results <strong>and</strong> discussion<br />

In the present investigation rapid decrease<br />

in radioactivity <strong>of</strong> the labeled solution was<br />

observed that during the initial stage due<br />

72


<strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Studies on per<strong>for</strong>mance <strong>and</strong> degradation stability <strong>of</strong> chemically degraded nuclear graded ion exchange materials<br />

Tab. 1. Effect <strong>of</strong> temperature <strong>of</strong> reaction medium on ion-isotopic exchange reaction kinetics using fresh <strong>and</strong> chemically degraded resins.<br />

Amount <strong>of</strong> degraded ion exchange resin in bromide <strong>for</strong>m = 1.000 g; Concentration <strong>of</strong> labeled bromide ion reaction medium = 0.200 M; Volume <strong>of</strong> labeled bromide ion reaction medium = 200 mL;<br />

Amount <strong>of</strong> exchangeable bromide ions in 200 mL labeled reaction medium = 40.0 mmol<br />

Temperature<br />

<strong>of</strong> reaction<br />

medium<br />

Fresh resin 20 % H 2 O 2 30 %H 2 O 2 0.005 M HClO 4 0.010 M HClO 4<br />

reaction Amount <strong>of</strong> % <strong>of</strong> reaction Amount <strong>of</strong> % <strong>of</strong> reaction Amount <strong>of</strong> % <strong>of</strong> reaction Amount <strong>of</strong> % <strong>of</strong> reaction Amount <strong>of</strong><br />

o C<br />

rate <strong>of</strong><br />

rapid ionisotopic<br />

exchange<br />

(min -1 )<br />

bromide<br />

ions<br />

exchanged<br />

(mmol)<br />

bromide<br />

ions<br />

exchanged<br />

rate <strong>of</strong><br />

rapid ionisotopic<br />

exchange<br />

(min -1 )<br />

bromide<br />

ions<br />

exchanged<br />

(mmol)<br />

bromide<br />

ions<br />

exchanged<br />

rate <strong>of</strong><br />

rapid ionisotopic<br />

exchange<br />

(min -1 )<br />

bromide<br />

ions<br />

exchanged<br />

(mmol)<br />

bromide<br />

ions<br />

exchanged<br />

rate <strong>of</strong><br />

rapid ionisotopic<br />

exchange<br />

(min -1 )<br />

bromide<br />

ions<br />

exchanged<br />

(mmol)<br />

bromide<br />

ions<br />

exchanged<br />

rate <strong>of</strong><br />

rapid ionisotopic<br />

exchange<br />

(min -1 )<br />

bromide<br />

ions<br />

exchanged<br />

(mmol)<br />

% <strong>of</strong><br />

bromide<br />

ions<br />

exchanged<br />

R1 R2 R1 R2 R1 R2 R1 R2 R1 R2 R1 R2 R1 R2 R1 R2 R1 R2 R1 R2 R1 R2 R1 R2 R1 R2 R1 R2 R1 R2<br />

30.0 0.428 0.356 33.5 29.8 83.8 74.5 0.420 0.330 32.0 27.7 80.1 69.3 0.415 0.298 31.2 24.0 78.0 60.1 0.410 0.231 32.6 28.5 81.5 71.2 0.389 0.173 31.8 27.6 79.6 68.9<br />

35.0 0.400 0.345 31.2 25.3 78.0 63.3 0.391 0.325 28.1 22.2 70.3 55.6 0.400 0.296 26.9 19.5 67.3 48.7 0.367 0.220 29.0 24.4 72.6 60.9 0.344 0.164 26.8 22.0 67.1 55.1<br />

40.0 0.387 0.336 28.7 21.6 71.8 54.0 0.380 0.320 26.1 17.9 65.2 44.7 0.384 0.289 24.0 13.0 59.9 32.5 0.365 0.218 26.1 20.9 65.2 52.3 0.343 0.163 24.1 17.5 60.3 43.8<br />

45.0 0.370 0.327 26.5 18.9 66.3 47.3 0.365 0.310 24.0 13.6 60.1 33.9 0.365 0.286 20.6 8.6 51.5 21.4 0.360 0.216 23.4 16.4 58.4 41.1 0.342 0.161 20.0 12.9 50.1 32.3<br />

R1 R2 R1 R2 R1 R2 R1 R2 R1 R2<br />

Energy <strong>of</strong><br />

Activation<br />

(kJ.mol -1 )<br />

-7.54 -4.51 -7.22 -3.25 -6.82 -2.36 -6.39 -2.96 -6.30 -2.90<br />

Enthalpy <strong>of</strong><br />

activation<br />

(kJ.mol -1 )<br />

-10.12 -7.09 -9.80 -5.83 -9.40 -4.94 -8.97 -5.54 -8.88 -5.49<br />

Free energy<br />

<strong>of</strong> activation<br />

(kJ.mol -1 )<br />

61.33 63.23 61.53 64.03 61.76 64.64 62.05 64.60 62.16 64.90<br />

Entropy <strong>of</strong><br />

activation<br />

(kJ.K -1 mol -1 )<br />

-0.236 -0.232 -0.235 -0.231 -0.235 -0.230 -0.234 -0.231 -0.234 -0.230<br />

Tab. 2. Concentration effect on ion-isotopic exchange reaction kinetics using fresh <strong>and</strong> chemically degraded resins.<br />

Amount <strong>of</strong> degraded ion exchange resin in bromide <strong>for</strong>m= 1.000 g; Volume <strong>of</strong> labeled bromide ionic reaction medium = 200 mL; Temperature <strong>of</strong> reaction medium = 30.0 o C<br />

Concentration<br />

<strong>of</strong><br />

ions in<br />

the<br />

reaction<br />

medium<br />

(M)<br />

Amount<br />

<strong>of</strong> ions<br />

in<br />

200 mL<br />

labeled<br />

solution<br />

(mmol)<br />

reaction<br />

rate <strong>of</strong><br />

rapid ionisotopic<br />

exchange<br />

(min -1 )<br />

Fresh resin 20 % H 2 O 2 30 %H 2 O 2 0.005 M HClO 4 0.010 M HClO 4<br />

Amount <strong>of</strong><br />

bromide<br />

ions<br />

exchanged<br />

(mmol)<br />

% <strong>of</strong><br />

bromide<br />

ions<br />

exchanged<br />

reaction<br />

rate <strong>of</strong><br />

rapid ionisotopic<br />

exchange<br />

(min -1 )<br />

Amount <strong>of</strong><br />

bromide<br />

ions<br />

exchanged<br />

(mmol)<br />

% <strong>of</strong><br />

bromide<br />

ions<br />

exchanged<br />

reaction<br />

rate <strong>of</strong><br />

rapid ionisotopic<br />

exchange<br />

(min -1 )<br />

Amount <strong>of</strong><br />

bromide<br />

ions<br />

exchanged<br />

(mmol)<br />

% <strong>of</strong><br />

bromide<br />

ions<br />

exchanged<br />

reaction<br />

rate <strong>of</strong><br />

rapid ionisotopic<br />

exchange<br />

(min -1 )<br />

Amount <strong>of</strong><br />

bromide<br />

ions<br />

exchanged<br />

(mmol)<br />

% <strong>of</strong><br />

bromide<br />

ions<br />

exchanged<br />

reaction<br />

rate <strong>of</strong><br />

rapid ionisotopic<br />

exchange<br />

(min -1 )<br />

Amount <strong>of</strong><br />

bromide<br />

ions<br />

exchanged<br />

(mmol)<br />

% <strong>of</strong><br />

bromide<br />

ions<br />

exchanged<br />

R1 R2 R1 R2 R1 R2 R1 R2 R1 R2 R1 R2 R1 R2 R1 R2 R1 R2 R1 R2 R1 R2 R1 R2 R1 R2 R1 R2 R1 R2<br />

0.200 40.00 0.428 0.356 33.5 29.8 83.8 74.5 0.420 0.330 32.0 27.7 80.1 69.3 0.415 0.298 31.2 24.0 78.0 60.1 0.410 0.231 32.6 28.5 81.5 71.2 0.389 0.173 31.8 27.6 79.6 68.9<br />

0.300 60.00 0.453 0.368 52.1 46.9 86.8 78.1 0.436 0.342 51.2 43.6 85.3 72.6 0.426 0.303 49.4 38.0 82.4 63.3 0.421 0.239 49.3 43.5 82.1 72.5 0.397 0.177 48.2 40.7 80.4 67.8<br />

0.500 100.00 0.471 0.381 93.9 83.3 93.9 83.3 0.451 0.353 88.6 75.8 88.6 75.8 0.437 0.309 85.7 65.5 85.7 65.5 0.433 0.247 84.6 74.2 84.6 74.2 0.406 0.182 81.5 70.8 81.5 70.8<br />

73


Studies on per<strong>for</strong>mance <strong>and</strong> degradation stability <strong>of</strong> chemically degraded nuclear graded ion exchange materials <strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Tab. 3. . Correlation between temperature <strong>and</strong> reaction kinetics parameters <strong>for</strong> the ion-isotopic reactions per<strong>for</strong>med by using fresh <strong>and</strong> chemically<br />

degraded resins.<br />

R1<br />

R2<br />

Temperature reaction rate Amount <strong>of</strong><br />

bromide ions<br />

exchanged<br />

% <strong>of</strong><br />

bromide ions<br />

exchanged<br />

Temperature reaction rate Amount <strong>of</strong><br />

bromide ions<br />

exchanged<br />

% <strong>of</strong><br />

bromide ions<br />

exchanged<br />

Temperature 1.000 Temperature 1.000<br />

Reaction rate -0.736a 1.000 Reaction rate -0.098 a 1.000<br />

Amount <strong>of</strong><br />

bromide ions<br />

exchanged<br />

-0.891 a 0.804 a 1.000<br />

Amount <strong>of</strong><br />

bromide ions<br />

exchanged<br />

-0.880 a 0.133 a 1.000<br />

% <strong>of</strong> bromide<br />

ions exchanged<br />

-0.891 a 0.802 a 1.000 a 1.000<br />

% <strong>of</strong> bromide<br />

ions exchanged<br />

-0.879 a 0.133 a 1.000 a 1.000<br />

Tab. 3. . Correlation between temperature <strong>and</strong> reaction kinetics parameters <strong>for</strong> the ion-isotopic reactions per<strong>for</strong>med by using fresh <strong>and</strong> chemically<br />

degraded resins.<br />

R1<br />

R2<br />

reaction rate<br />

Amount <strong>of</strong><br />

bromide ions<br />

exchanged<br />

% <strong>of</strong><br />

bromide ions<br />

exchanged<br />

Concentration<br />

Concentration<br />

reaction rate<br />

Amount <strong>of</strong><br />

bromide ions<br />

exchanged<br />

% <strong>of</strong><br />

bromide ions<br />

exchanged<br />

Concentration 1.000 Concentration 1.000<br />

Reaction rate 0.513 b 1.000 Reaction rate 0.097 1.000<br />

Amount <strong>of</strong><br />

bromide ions<br />

exchanged<br />

0.994 a 0.590 a 1.000<br />

Amount <strong>of</strong> bromide<br />

ions exchanged<br />

0.980 a 0.176 a 1.000<br />

% <strong>of</strong> bromide<br />

ions exchanged<br />

0.646 a 0.905 a 0.723 a 1.000<br />

% <strong>of</strong> bromide<br />

ions exchanged<br />

0.372 a 0.396 a 0.539 a 1.000<br />

a<br />

Correlation significant at the P< 0.01 level (2-tailed).<br />

b<br />

Correlation significant at the P< 0.02 level (2-tailed).<br />

to the rapid ion-isotopic exchange reaction.<br />

In final stage <strong>of</strong> the reaction, due to<br />

slow ion-isotopic exchange the radioactivity<br />

<strong>of</strong> the solution was observed to decreases<br />

slowly which latter on remains nearly<br />

constant. Our previous research work has<br />

demonstrated that these ion-isotopic exchange<br />

reactions are <strong>of</strong> first order in which<br />

the rapid <strong>and</strong> slow ion-isotopic exchange<br />

reactions were occurring simultaneously<br />

[27-30]. As a result a graph <strong>of</strong> log radioactivity<br />

(cpm) as a function <strong>of</strong> time (min) was<br />

a composite curve in which initial radioactivity<br />

decrease sharply <strong>and</strong> latter on very<br />

slowly giving nearly straight line curve. On<br />

resolution <strong>of</strong> this composite curve, the radioactivity<br />

exchanged due to rapid <strong>and</strong><br />

slow ion-isotopic exchange reactions<br />

as well as the specific reaction rate (k) in<br />

min -1 <strong>of</strong> rapid process were calculated [27-<br />

30]. From the knowledge <strong>of</strong> initial <strong>and</strong> final<br />

radioactivity <strong>of</strong> solution as well as the<br />

amount <strong>of</strong> ions in 200 mL labeled solution,<br />

the amount <strong>of</strong> bromide ions exchanged on<br />

the resin surface (mmol) were calculated.<br />

3.1 Stability <strong>and</strong> per<strong>for</strong>mance<br />

evaluation <strong>of</strong> chemically degraded<br />

resins based on kinetics <strong>of</strong><br />

ion-isotopic exchage reaction<br />

It was observed that, under identical experimental<br />

conditions, with rise in temperature<br />

from 30.0 °C to 45.0 °C, the k values<br />

(min -1 ) <strong>for</strong> bromide ion-isotopic exchange<br />

reactions were observed to decrease<br />

<strong>for</strong> fresh as well as chemically degraded<br />

resins which were degraded in<br />

H 2 O 2 / HClO 4 medium <strong>of</strong> increasing<br />

strength (Ta b l e 1 ). Thus <strong>for</strong> 0.200 M radioactive<br />

labeled bromide ion concentration,<br />

when the temperature was raised<br />

from 30.0 o C to 45.0 o C, the respective k<br />

values <strong>for</strong> R1 <strong>and</strong> R2 resins decreases from<br />

0.428 to 0.370 min -1 <strong>and</strong> 0.356 to 0.327<br />

min -1 <strong>for</strong> fresh resin; from 0.420 to 0.365<br />

min -1 <strong>and</strong> 0.330 to 0.310 min -1 <strong>for</strong> resins<br />

degraded in 20 % H 2 O 2 medium; from<br />

0.415 to 0.365 min -1 <strong>and</strong> 0.298 to 0.286<br />

min -1 <strong>for</strong> resins degraded in 30 % H 2 O 2 medium;<br />

from 0.410 to 0.360 min -1 <strong>and</strong> 0.231<br />

to 0.216 min -1 <strong>for</strong> resins degraded in<br />

0.005 M HClO 4 medium; from 0.389 to<br />

0.342 min -1 <strong>and</strong> 0.173 to 0.161 min -1 <strong>for</strong><br />

resins degraded in 0.010 M HClO 4 medium<br />

(Ta b l e 1 ). From the results, it appears<br />

that under identical experimental conditions,<br />

bromide ion-isotopic exchange reaction<br />

rate decreases sharply with increase in<br />

strength <strong>of</strong> H 2 O 2 / HClO 4 degradation medium.<br />

Thus under identical experimental<br />

conditions <strong>of</strong> 0.200 M radioactive labeled<br />

bromide ion concentration at a constant<br />

temperature <strong>of</strong> 30.0 o C, the k values<br />

in min -1 <strong>for</strong> reactions per<strong>for</strong>med by using<br />

fresh R1 (0.428 min -1 ) <strong>and</strong> R2 (0.356<br />

min -1 ) resin decreases to 0.420 <strong>and</strong> 0.330<br />

min -1 respectively <strong>for</strong> the reactions per<strong>for</strong>med<br />

by using resins degraded in 20 %<br />

H 2 O 2 medium, which further decreases to<br />

0.415 <strong>and</strong> 0.298 min -1 respectively <strong>for</strong> the<br />

reactions per<strong>for</strong>med by using resins degraded<br />

in 30 % H 2 O 2 medium (Ta b l e 1 ).<br />

Similarly trend was observed <strong>for</strong> the reactions<br />

per<strong>for</strong>med by using resins degraded<br />

in HClO 4 degradation medium in which<br />

the k values obtained <strong>for</strong> the fresh R1<br />

<strong>and</strong> R2 resins decreases to 0.410 <strong>and</strong> 0.231<br />

min -1 respectively <strong>for</strong> the resins degraded<br />

in 0.005 M HClO 4 medium, which further<br />

decreases to 0.389 <strong>and</strong> 0.173 min -1 respectively<br />

<strong>for</strong> the resins degraded in 0.010 M<br />

HClO 4 medium (Ta b l e 1 ).<br />

It was observed that, <strong>for</strong> the reactions per<strong>for</strong>med<br />

at the constant temperature <strong>of</strong><br />

30.0 o C, with rise in concentration <strong>of</strong> exchangeable<br />

bromide ions in the solution<br />

from 0.200 M to 0.500 M, the k values<br />

(min -1 ) <strong>for</strong> bromide ion-isotopic exchange<br />

reactions were observed to increase <strong>for</strong><br />

fresh as well as <strong>for</strong> chemically degraded<br />

resins (Ta b l e 2 ). Thus <strong>for</strong> constant temperature<br />

<strong>of</strong> 30.0 o C, with rise in concentration<br />

<strong>of</strong> exchangeable bromide ions in the<br />

solution, the respective k values <strong>for</strong> R1 <strong>and</strong><br />

R2 resins increases from 0.428 to 0.471<br />

min -1 <strong>and</strong> 0.356 to 0.381 min -1 <strong>for</strong> the reactions<br />

per<strong>for</strong>med by using fresh resin; from<br />

0.420 to 0.451 min -1 <strong>and</strong> 0.330 to 0.353<br />

min -1 <strong>for</strong> the reactions per<strong>for</strong>med by using<br />

resins degraded in 20 % H 2 O 2 medium;<br />

from 0.415 to 0.437 min -1 <strong>and</strong> 0.298 to<br />

0.309 min -1 <strong>for</strong> the reactions per<strong>for</strong>med by<br />

using resins degraded in 30 % H 2 O 2 medium;<br />

from 0.410 to 0.433 min -1 <strong>and</strong> 0.231 to<br />

0.247 min -1 <strong>for</strong> the reactions per<strong>for</strong>med by<br />

using resins degraded in 0.005 M HClO 4<br />

medium; from 0.389 to 0.406 min -1 <strong>and</strong><br />

0.173 to 0.182 min -1 <strong>for</strong> the reactions per<strong>for</strong>med<br />

by using resins degraded in 0.010 M<br />

HClO 4 medium (Ta b l e 2 ). Thus from the<br />

74


<strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Studies on per<strong>for</strong>mance <strong>and</strong> degradation stability <strong>of</strong> chemically degraded nuclear graded ion exchange materials<br />

results it appears that under identical experimental<br />

conditions the k values (min -1 )<br />

<strong>for</strong> R1 resin were higher than R2 resin indicating<br />

their better per<strong>for</strong>mance <strong>and</strong> stability<br />

<strong>of</strong> R1 resin even under the stringent<br />

degradation condition (Ta b l e s 1 <strong>and</strong> 2 ).<br />

3.2 Stability <strong>and</strong> per<strong>for</strong>mance<br />

evaluation <strong>of</strong> chemically degraded<br />

resins based on the percentage <strong>of</strong><br />

bromide ions exchanged<br />

For the ion-isotopic exchange reactions<br />

per<strong>for</strong>med by using fresh as well as chemically<br />

degraded R1 <strong>and</strong> R2 resins, the percentage<br />

<strong>of</strong> bromide ions exchanged was<br />

observed to decrease with rise in temperature<br />

<strong>of</strong> the reaction medium (Ta b l e 1 ).<br />

Thus <strong>for</strong> the reactions per<strong>for</strong>med by equilibrating<br />

fresh resins with 0.002 M exchangeable<br />

bromide ion solution, with rise<br />

in temperature <strong>of</strong> the reaction medium<br />

from 30.0 o C to 45.0 o C the percentage <strong>of</strong><br />

bromide ions exchanged decreases from<br />

83.8 % to 66.3 % <strong>for</strong> fresh R1 resin <strong>and</strong><br />

from 74.5 % to 47.3 % <strong>for</strong> fresh R2 resin.<br />

This corresponds to the decrease by 17.5 %<br />

<strong>and</strong> 27.2 % respectively <strong>for</strong> the two resins.<br />

Similarly with rise in temperature <strong>of</strong> reaction<br />

medium, the percentage <strong>of</strong> bromide<br />

ions exchanged decreases by 20.0 <strong>and</strong><br />

35.4 % respectively <strong>for</strong> resins degraded in<br />

20 % H 2 O 2 medium; by 26.5 <strong>and</strong> 38.7 %<br />

respectively using resins degraded in 30 %<br />

H 2 O 2 medium; by 23.1 <strong>and</strong> 30.1 % respectively<br />

using resins degraded in 0.005 M<br />

HClO 4 medium; by 29.5 <strong>and</strong> 36.6 % respectively<br />

using resins degraded in 0.010 M<br />

HClO 4 medium. The percentage decrease<br />

in bromide ions exchanged as a function <strong>of</strong><br />

temperature <strong>for</strong> the ion-isotopic exchange<br />

reactions per<strong>for</strong>med by using fresh resins<br />

<strong>and</strong> resins degraded in H 2 O 2 <strong>and</strong> HClO 4<br />

medium <strong>of</strong> different strength is graphically<br />

represented in F i g u r e 1 . From the F i g -<br />

u r e 3 it is clear that during the ion-isotopic<br />

exchange reactions per<strong>for</strong>med by using<br />

the resins degraded in the degradation medium<br />

<strong>of</strong> increasing strength, the decrease<br />

in percentage <strong>of</strong> bromide ions exchanged<br />

was more <strong>for</strong> R2 resins as compared to R1<br />

resins.<br />

For the ion-isotopic exchange reactions<br />

per<strong>for</strong>med by using fresh as well as chemically<br />

degraded R1 <strong>and</strong> R2 resins, the percentage<br />

<strong>of</strong> bromide ions exchanged was<br />

observed to increase with rise in concentration<br />

<strong>of</strong> reaction medium from 0.200 M<br />

to 0.500 M (Ta b l e 2 ). Thus <strong>for</strong> the reactions<br />

per<strong>for</strong>med at 30.0 o C, as the concentration<br />

<strong>of</strong> the reaction medium was gradually<br />

increase, the percentage <strong>of</strong> bromide<br />

ions exchanged increases from 83.8 % to<br />

93.9 % using fresh R1 resin <strong>and</strong> from<br />

74.5 % to 83.3 % using fresh R2 resin which<br />

corresponds to increase by 10.1 % <strong>and</strong><br />

8.8 % respectively. Similarly with rise in<br />

concentration <strong>of</strong> reaction medium the percentage<br />

<strong>of</strong> bromide ions exchanged by using<br />

R1 <strong>and</strong> R2 resins increase by 8.5 <strong>and</strong><br />

50.0<br />

40.0<br />

30.0<br />

20.0<br />

10.0<br />

0.0<br />

17.5<br />

27.2<br />

20.0<br />

35.4<br />

R1<br />

R2<br />

26.5<br />

38.7<br />

Fresh 20% H202 30%H202 0.005M HCI04 0.010M HCI04<br />

Degradation medium<br />

36.6<br />

30.1 29.5<br />

23.1<br />

Fig. 1. Percentage decrease in bromide ions exchanged as a function <strong>of</strong> temperature <strong>for</strong> the ionisotopic<br />

exchange reactions per<strong>for</strong>med by using fresh resins <strong>and</strong> resins degraded in H 2 O 2<br />

<strong>and</strong> HCI0 4 medium <strong>of</strong> different strength.<br />

Amount <strong>of</strong> degraded ion exchange resin in bromide <strong>for</strong>m = 1.000 g; concentration <strong>of</strong><br />

labeled bromide ion reaction medium = 0.200 M; volume <strong>of</strong> labeled bromide ion reaction.<br />

medium = 200 ml; amount <strong>of</strong> exchangeable bromide ions in 200 ml labeled reaction<br />

medium = 40.0 mmol; temperature range <strong>of</strong> reaction medium = 30.0 o C -45.0 o C.<br />

% increase in bromide<br />

Ions exchanged<br />

15.0<br />

10.0<br />

5.0<br />

0.0<br />

10.1<br />

8.8 8.5<br />

6.5<br />

7.7<br />

5.4 5.1<br />

Fresh 20% H202 30%H202 0.005M HCI04 0.010M HCI04<br />

Degradation medium<br />

Fig. 2. Percentage increase in bromide ions exchanged as a function <strong>of</strong> concentration <strong>for</strong> the<br />

ion-isotopic exchange reactions per<strong>for</strong>med by using fresh resins <strong>and</strong> resins degraded in<br />

H 2 O 2 <strong>and</strong> HCIQ 4 medium <strong>of</strong> different strength.<br />

Amount <strong>of</strong> degraded ion exchange resin in bromide <strong>for</strong>m = 1.000 g; volume <strong>of</strong> labeled<br />

bromide ionic reaction medium= 200 mL; temperature <strong>of</strong> reaction medium= 30.0 o C;<br />

concentration range <strong>of</strong> ionic medium= 0.200 M -0.500 M.<br />

log 10 (k)<br />

Fresh (R1) Fresh (R2) 20% H202 (R1) 30%H202 (R1) 30%H202 (R2)<br />

0.005M HCI04 (R1) 0.005M HCI04 (R2) 0.010M HCI04 (R1) 0.010M HCI04 (R2)<br />

-0.300<br />

0.00310 0.00315 0.00320 0.00325 0.00330 0.00335 0.00340<br />

-0.350<br />

-0.400<br />

-0.450<br />

-0.500<br />

-0.550<br />

-0.600<br />

-0.650<br />

-0.700<br />

1/T (K -1 )<br />

Fig. 3. Arrhenius plot to determine energy <strong>of</strong> activation (Eac) <strong>for</strong> bromide ion-isotopic exchange<br />

reactions per<strong>for</strong>med by using fresh resins.<br />

Amount <strong>of</strong> ion exchange resin in bromide <strong>for</strong>m = 1.000 g;<br />

temperature range = 30.0-45.0 o C; concentration <strong>of</strong> labeled exchangeable bromide ion<br />

solution= 0.200 M; volume <strong>of</strong> labeled bromide ion solution = 200 ml; amount <strong>of</strong><br />

exchangeable bromide ions in 200 ml labeled solution = 40.0 mmol.<br />

3.0<br />

3.9<br />

1.9<br />

75


0.32<br />

0.32<br />

0.2<br />

20%H202<br />

1.26<br />

1.26<br />

1.26<br />

20%H202<br />

0.8<br />

0.72<br />

0.72<br />

0.43<br />

30%H202<br />

2.15<br />

2.15<br />

30%H202<br />

1.41<br />

1.15<br />

1.15<br />

0.005M 1HCl04<br />

0.72<br />

1.55<br />

1.55<br />

1.37<br />

0.005M 1HCl04<br />

1.24<br />

1.24<br />

0.010M1HCl04<br />

0.83<br />

1.61<br />

1.6<br />

1.67<br />

0.010M1HCl04<br />

Studies on per<strong>for</strong>mance <strong>and</strong> degradation stability <strong>of</strong> chemically degraded nuclear graded ion exchange materials <strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

log 10 (k/T)<br />

Fresh (R1) Fresh (R2) 20% H202 (R1) 20%H202 (R2) 30%H202 (R1)<br />

30%H202 (R2) 0.005M HCI04 (R1) 0.005M HCI04 (R2) 0.010M HCI04 (R1) 0.010M HCI04 (R2)<br />

-2.80<br />

0.00310 0.00315 0.00320 0.00325 0.00330 0.00335 0.00340<br />

-2.90<br />

-3.00<br />

-3.10<br />

-3.20<br />

-3.30<br />

-3.40<br />

1/T (K -1 )<br />

Fig. 4. Eyring-Polanyi plot to determine the enthalpy <strong>of</strong> activation entropy <strong>of</strong> activation ∆S* <strong>for</strong><br />

bromide ion-isotopic exchange reactions per<strong>for</strong>med by using fresh resins.<br />

Amount <strong>of</strong> ion exchange resin in bromide <strong>for</strong>m = 1.000 g;<br />

temperature range= 30.0-45.0 o C; concentration <strong>of</strong> labeled exchangeable bromide ion<br />

solution = 0.200 M; volume <strong>of</strong> labeled bromide ion solution = 200 ml; amount <strong>of</strong><br />

exchangeable bromide ions in 200 ml labeled solution = 40.0 mmol.<br />

Increase in thermodynamic<br />

parameters<br />

2.5<br />

2<br />

1.5<br />

1<br />

0.5<br />

0<br />

Energy <strong>of</strong> Activation Enthalpy <strong>of</strong> activation Free energy <strong>of</strong> activation<br />

R1 R2 R1 R2 R1 R2 R1 R2<br />

Fig. 5. Increase in values <strong>of</strong> thermodynamic parameters with respect to fresh resins <strong>for</strong> the<br />

ion-isotopic exchange reactions per<strong>for</strong>med by using resins degraded in degradation<br />

medium <strong>of</strong> increasing strength.<br />

Amount <strong>of</strong> degraded ion exchange resin in bromide <strong>for</strong>m = 1.000 g; Concentration <strong>of</strong><br />

labeled bromide ion reaction medium = 0.200 M; Volume <strong>of</strong> labeled bromide ion reaction<br />

medium = 200 mL; Amount <strong>of</strong> exchangeable bromide ions in 200 mL labeled reaction<br />

medium = 40.0 mmol<br />

6.5 % respectively <strong>for</strong> resins degraded in<br />

20 % H 2 O 2 medium; by 7.7 <strong>and</strong> 5.4 % respectively<br />

by using resins degraded in 30 %<br />

H 2 O 2 medium; by 5.1 <strong>and</strong> 3.0 % respectively<br />

by using resins degraded in 0.005 M<br />

HClO 4 medium; by 3.9 <strong>and</strong> 1.9 % respectively<br />

by using resins degraded in 0.010 M<br />

HClO 4 medium. The percentage increase in<br />

bromide ions exchanged as a function <strong>of</strong><br />

concentration <strong>of</strong> reaction medium <strong>for</strong> the<br />

ion-isotopic exchange reactions per<strong>for</strong>med<br />

by using fresh resins <strong>and</strong> resins degraded<br />

in H 2 O 2 <strong>and</strong> HClO 4 medium <strong>of</strong> different<br />

strength is graphically represented in F i g -<br />

u r e 2 . From the F i g u r e 4 it is clear that<br />

during the ion-isotopic exchange reactions<br />

per<strong>for</strong>med by using the resins degraded in<br />

the degradation medium <strong>of</strong> increasing<br />

strength, the increase in percentage <strong>of</strong> bromide<br />

ions exchanged was more <strong>for</strong> R1 resins<br />

as compared to R2 resins.<br />

Thus on the basis <strong>of</strong> percentage <strong>of</strong> bromide<br />

ions exchanged with rise in temperature<br />

<strong>and</strong> concentration <strong>of</strong> reaction medium it<br />

can be concluded that R1 resin show excellent<br />

per<strong>for</strong>mance than R2 resin even under<br />

stringent degradation conditions.<br />

3.3 Stability <strong>and</strong> per<strong>for</strong>mance<br />

evaluation <strong>of</strong> chemically degraded<br />

resins based on thermodynamics <strong>of</strong><br />

ion-isotopic exchange reaction<br />

From the results obtained <strong>for</strong> the bromide<br />

ion-isotopic exchange reactions per<strong>for</strong>med<br />

by using fresh <strong>and</strong> chemically degraded<br />

resins, various thermodynamic parameters<br />

namely energy <strong>of</strong> activation, enthalpy, entropy<br />

<strong>and</strong> free energy <strong>of</strong> activation were<br />

calculated. Based on the Arrhenius equation<br />

k = A x e -E(ac)/RT (2)<br />

the graph <strong>of</strong> log (10) k against 1/T was plotted<br />

(F i g u r e 3 ) from the slope <strong>of</strong> which<br />

the energy <strong>of</strong> activation (E ac ) <strong>for</strong> the bromide<br />

ion-isotopic exchange reactions was<br />

calculated [31].<br />

By using Eyring-Polanyi equation,<br />

log 10 k/T = -ΔH*/2.303RT +<br />

log 10 kB/h + ΔS* /2.303R (3)<br />

the straight line graph <strong>of</strong> log 10 k/T<br />

against 1/T was plotted (F i g u r e 4 ). The<br />

enthalpy <strong>of</strong> activation ΔH* was calculated<br />

from the slope <strong>of</strong> the graph, while the entropy<br />

<strong>of</strong> activation ΔS* was calculated from<br />

the intercept <strong>of</strong> the graph [31, 32] using<br />

the equation<br />

Intercept = 2.303 x log 10 (kB/h) + ΔS*/R<br />

(4)<br />

In the above equations, k is the reaction<br />

rate constant; T is the absolute temperature<br />

(in Kelvin); R is the gas constant having<br />

value 8.314J.K -1 .mol -1 ; k B is the Boltzmann<br />

constant having value 1.3806 ×<br />

10 -23 JK -1 ; h is the Planck’s constant having<br />

the value 6.6261×10 -34 J s.<br />

From the value <strong>of</strong> ΔH* <strong>and</strong> ΔS*, free energy<br />

<strong>of</strong> activation ΔG* <strong>for</strong> bromide ion-isotopic<br />

exchange reactions was calculated.<br />

It was observed that <strong>for</strong> ion-isotopic exchange<br />

reaction per<strong>for</strong>med by using fresh<br />

R1 resin, the values <strong>of</strong> energy <strong>of</strong> activation,<br />

enthalpy <strong>of</strong> activation, free energy <strong>of</strong><br />

activation <strong>and</strong> entropy <strong>of</strong> activation was<br />

-7.54 kJ.mol -1 , -10.12 kJ.mole -1 , 61.33 kJ.<br />

mol -1 <strong>and</strong> -0.236 kJ.K -1 mol -1 which was<br />

less than the respective values <strong>of</strong> -4.51<br />

kJ.K -1 mol -1 ,-7.09 kJ.K- 1 mol -1 , 63.23 kJ.<br />

mole -1 <strong>and</strong> -0.232 kJ.K -1 mol -1 obtained <strong>for</strong><br />

fresh resin R2. Similar trend was observed<br />

<strong>for</strong> the reactions per<strong>for</strong>med by using<br />

both resins degraded in H 2 O 2 / HClO 4<br />

medium <strong>of</strong> increasing strength (Ta b l e<br />

1 ). The values <strong>of</strong> above thermodynamic<br />

parameters gradually increases <strong>for</strong> the reactions<br />

per<strong>for</strong>med by using fresh resins<br />

<strong>and</strong> resins degraded in degradation medium<br />

<strong>of</strong> increasing strength (Ta b l e 1 ), indicating<br />

decrease in thermodynamically<br />

feasibility <strong>of</strong> the reactions. Also the increase<br />

in values <strong>of</strong> above thermodynamic<br />

parameters <strong>for</strong> the reactions per<strong>for</strong>med by<br />

using fresh <strong>and</strong> degraded R1 resin was less<br />

than that obtained <strong>for</strong> the reactions per<strong>for</strong>med<br />

by using fresh <strong>and</strong> degraded R2<br />

resin (F i g u r e 5 ). This indicate that the<br />

bromide ion-isotopic exchange reactions<br />

are thermodynamically more feasible using<br />

R1 resin in comparison to R2 resin<br />

thereby suggesting that the superior per<strong>for</strong>mance<br />

<strong>of</strong> R1 resin even under stringent<br />

degradation conditions.<br />

76


<strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Studies on per<strong>for</strong>mance <strong>and</strong> degradation stability <strong>of</strong> chemically degraded nuclear graded ion exchange materials<br />

3.4 Statistical analysis<br />

The statistical analysis <strong>of</strong> the experimental<br />

data was made by using one way ANOVA<br />

method. Criterion <strong>of</strong> significance selected<br />

was P


Studies on per<strong>for</strong>mance <strong>and</strong> degradation stability <strong>of</strong> chemically degraded nuclear graded ion exchange materials <strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

[17] Y.J. Huang, H.P. Wang, C.C. Chao, H.H.Liu,<br />

M. C. Hsiao, S. H. Liu, Oxidation Kinetics <strong>of</strong><br />

Spent Low-Level Radioactive Resins, Nuclear<br />

Science <strong>and</strong> Engineering, 151 (2005)<br />

355-360, https://doi.org/10.13182/<br />

NSE05-A2555.<br />

[18] D. Chambree, C. Iditoiu, E. Segal, A. Cesaro,<br />

The study <strong>of</strong> non-isothermal degradation<br />

<strong>of</strong> acrylic ion-exchange resins, <strong>Journal</strong><br />

<strong>of</strong> Thermal Analysis <strong>and</strong> Calorimetry,82<br />

(2005) 803-811, https://doi.org/10.1007/<br />

s10973-005-0967-0.<br />

[19] D.W. Haas, B.F. Hrutfiord, K.V. Sarkanen,<br />

Kinetic study on the alkaline degradation <strong>of</strong><br />

cotton Hydrocellulose, J. Appl. Polym.Sci.,<br />

11 (1967) 587-600, https://doi.org/<br />

10.1002/app.1967.070110408.<br />

[20] B.G. Kumar, R.P. Singh, T. Nakamura, Degradation<br />

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composites by ultraviolet radiation <strong>and</strong> condensation,<br />

<strong>Journal</strong> <strong>of</strong> Composite Materials,<br />

36 (2002) 2713-2721, https://doi.org/<br />

10.1177/002199802761675511.<br />

[21] A.W. Signor, M.R. VanL<strong>and</strong>ingham, J.W.<br />

Chin, Effect <strong>of</strong> ultraviolet radiation exposure<br />

on vinyl ester resins: characterization <strong>of</strong><br />

chemical, physical, mechanical damage,<br />

Polymer Degradation <strong>and</strong> Stability, 79<br />

(2003) 359-368, https://doi.org/10.1016/<br />

S0141-3910(02)00300-2.<br />

[22] L.F.A. Pinto, B.E. Goi, C.C. Schmitt, M.G.<br />

Neumann, Photodegradation <strong>of</strong> polystyrene<br />

films containing UV- visible sensitizers,<br />

<strong>Journal</strong> <strong>of</strong> Research Updates in Polymer<br />

Science, 2 (2013) 39-47.<br />

[23] P. Gijsman, M. Diepens, Photolysis <strong>and</strong> photooxidation<br />

in engineering plastics. In M. C.<br />

Celina, N.C. Billingham, J.S. Wiggins<br />

(Eds.), Polymer degradation <strong>and</strong> per<strong>for</strong>mance<br />

(pp.287-306). (ACS Symposium<br />

Series; Vol. 1004). Washington: American<br />

Chemical Society, (2009), DOI: 10.1021/<br />

bk-2009-1004.ch024<br />

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<strong>and</strong> photostabilization <strong>of</strong> polymers, especially<br />

polystyrene: review, SpringerPlus, 2<br />

(2013) 398, https://doi.org/10.1186/<br />

2193-1801-2-398.<br />

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chemically degraded in hydrogen peroxide<br />

medium, Oriental <strong>Journal</strong> <strong>of</strong> Chemistry 33<br />

(2017)1001-1010, http://dx.doi.org/<br />

10.13005/ojc/330255.<br />

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edited by D.D. Sood, A.V.R. Reddy, S.R.K.<br />

Iyer, S. Gangadharan, G. Singh, BARC,<br />

Mumbai, India, p.47, (1998).<br />

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technique in characterization <strong>of</strong> anion<br />

exchangers Amberlite IRN78 <strong>and</strong> Indion<br />

H-IP, J. Radioanal. Nucl. Chem. 299 (2014)<br />

591-598, https://doi.org/10.1007/<br />

s10967-013-2793-3.<br />

[28] R.S. Lokh<strong>and</strong>e, P.U. Singare, T.S. Prabhavalkar,<br />

The application <strong>of</strong> the radioactive<br />

tracer technique to study the kinetics <strong>of</strong> bromide<br />

isotope exchange reaction with the participation<br />

<strong>of</strong> strongly basic anion exchange<br />

resin Indion FF-IP, Russian <strong>Journal</strong> <strong>of</strong> Physical<br />

Chemistry A, 82 (2008)1589-1595,<br />

https://doi.org/10.1134/<br />

S0036024408090331.<br />

[29] P.U. Singare, Radioactive tracer application<br />

to study the thermodynamics <strong>of</strong> ion<br />

exchange reactions using Tulsion A-23<br />

<strong>and</strong> Indion-454, Ionics, 21(2015) 1623-<br />

1630, https://doi.org/10.1007/s11581-<br />

014-1345-3.<br />

[30] R.S. Lokh<strong>and</strong>e, P.U. Singare, S.R.D. Tiwari,<br />

Application <strong>of</strong> Br-82 as a radioactive tracer<br />

isotope to study bromide ion-isotopic exchange<br />

reaction in strongly basic anion exchange<br />

resin Duolite A-161, Russian <strong>Journal</strong><br />

<strong>of</strong> Physical Chemistry A, 83 (2009)1389-<br />

1394, https://doi.org/10.1134/S0036<br />

02440908024X.<br />

[31] L.K. Onga, A. Kurniawana, A.C. Suw<strong>and</strong>i,<br />

C.X. Linb, X.S. Zhao, S. Ismadji, Transesterification<br />

<strong>of</strong> leather tanning waste to biodiesel<br />

at supercritical condition: Kinetics<br />

<strong>and</strong> thermodynamics studies, The <strong>Journal</strong><br />

<strong>of</strong> Supercritical Fluids, 75 (2013) 11-20,<br />

https://doi.org/10.1016/j.supflu.2012.12.<br />

018.<br />

[32] V. Stavila, J. Volponi, A.M. Katzenmeyer,<br />

M.C. Dixon, M.D. Allendorf, Kinetics <strong>and</strong><br />

mechanism <strong>of</strong> metal– organic framework<br />

thin film growth: systematic investigation <strong>of</strong><br />

HKUST-1 deposition on QCM electrodes,<br />

Chem. Sci., 3 (2012) 1531-1540, https://<br />

doi.org/10.1039/C2SC20065A. l<br />

<strong>VGB</strong>-St<strong>and</strong>ard<br />

Preservation <strong>of</strong> Steam <strong>and</strong>Gas Turbo-Generator Sets<br />

(2 nd edition)<br />

Edition 2017 – <strong>VGB</strong>-S-036-00-2017-04-EN<br />

DIN A4, 42 Pa ges, Pri ce <strong>for</strong> <strong>VGB</strong> mem bers* € 190.–, <strong>for</strong> non mem bers € 280.–, + VAT, ship ping <strong>and</strong> h<strong>and</strong> ling<br />

DIN A4, 42 Seiten, Preis für <strong>VGB</strong>-Mit glie der* € 190,–, für Nicht mit glie der € 280,–, + Ver s<strong>and</strong> kos ten und MwSt.<br />

The present <strong>VGB</strong>-St<strong>and</strong>ard covers all aspects <strong>of</strong> preservation. This st<strong>and</strong>ard provides operators, manufacturers<br />

<strong>and</strong> planners with a basic framework on how <strong>and</strong> to what extent the steam turbines, gas turbines <strong>and</strong><br />

generators are to be treated.<br />

The editorial team has decided to take the steam turbine <strong>and</strong> the generator from the <strong>VGB</strong>-R 116 “Preservation<br />

<strong>of</strong> Power Plants” (republished as <strong>VGB</strong>-S-116-00-2016-04-EN “Preservation <strong>of</strong> Power Plants”),<br />

to add a section on the gas turbine <strong>and</strong> to publish both together in this revised <strong>VGB</strong> st<strong>and</strong>ard “<strong>VGB</strong>-<br />

S-036-00-2017-04”.<br />

This <strong>VGB</strong>-St<strong>and</strong>ard can be used analogously to protect other plant components in the power plant against<br />

corrosion. It is prepared to the best <strong>of</strong> our pr<strong>of</strong>essional knowledge, but does not claim to be complete.<br />

By its very nature, this <strong>VGB</strong>-St<strong>and</strong>ard is a recommendation <strong>and</strong> there<strong>for</strong>e cannot replace the expertise <strong>of</strong> the<br />

users.<br />

In principle, however, in addition to the recommendations <strong>and</strong> measures <strong>for</strong> protecting the assets by preservation<br />

as described below, the manufacturer’s instructions <strong>and</strong> the specifications from the operating manuals<br />

must also be observed.<br />

<strong>VGB</strong>-St<strong>and</strong>ard<br />

Preservation <strong>of</strong> Steam <strong>and</strong><br />

Gas Turbo-Generator Sets<br />

2 nd Edition<br />

<strong>VGB</strong>-S-036-00-2017-04-EN<br />

* Access <strong>for</strong> eBooks (PDF files) is included in the membership fees <strong>for</strong> Ordinary Members <strong>of</strong> <strong>VGB</strong> PowerTech e.V.<br />

<strong>VGB</strong> PowerTech Service GmbH<br />

Verlag technisch-wissenschaftlicher Schriften<br />

Deilbachtal 173 | 45257 Essen | Germany<br />

Fon: +49 201 8128-200 | Fax: +49 201 8128-302 | E-Mail: mark@vgb.org | www.vgb.org/shop<br />

78


<strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Forum Technik: Unternehmen und Forschung treiben gemeinsam die Wasserst<strong>of</strong>f-Wirtschaft voran<br />

Stadt Essen gründet H2-Beirat<br />

Top-Unternehmen und Forschung treiben gemeinsam die<br />

Wasserst<strong>of</strong>f- Wirtschaft voran<br />

Abstract<br />

City <strong>of</strong> Essen establishes H2<br />

advisory board<br />

Top companies <strong>and</strong> research jointly drive<br />

the hydrogen economy <strong>for</strong>ward<br />

As the energy capital <strong>of</strong> Europe, Essen is home to<br />

top companies <strong>and</strong> research institutions that<br />

represent a complete hydrogen ecosystem. Now<br />

the city is bringing them together in an H2 advisory<br />

board. The aim is to combine <strong>for</strong>ces at the<br />

highest level, develop projects together <strong>and</strong> actively<br />

implement them. The founding <strong>of</strong> the H2<br />

Advisory Board <strong>of</strong> the City <strong>of</strong> Essen took place<br />

today as an online event with high-ranking representatives<br />

from Brenntag SE, con|energy AG,<br />

Evonik Industries AG, Gas- und Wärme-Institut<br />

Essen e.V., MESSE ESSEN GmbH, Open Grid<br />

Europe GmbH, RAG-Stiftung, Ruhrbahn<br />

GmbH, RWE AG, Stadtwerke Essen AG, thyssenkrupp<br />

Industrial Solutions AG, TRIMET ALU-<br />

MINIUM SE <strong>and</strong> Westenergie AG. Concrete projects<br />

were presented at the founding event - <strong>and</strong><br />

Essen was established as the headquarters <strong>of</strong> the<br />

hydrogen makers.<br />

l<br />

Als Energiehauptstadt Europas beheimatet<br />

Essen Top-Unternehmen und Forschungseinrichtungen,<br />

die ein komplettes Wasserst<strong>of</strong>f-<br />

Ökosystem abbilden. Nun bringt die Stadt<br />

diese in einem H2-Beirat zusammen. Ziel ist,<br />

die Kräfte auf höchstem Niveau zu bündeln,<br />

gemeinsam Projekte zu entwickeln und aktiv<br />

umzusetzen. Die Gründung des H2-Beirates<br />

der Stadt Essen f<strong>and</strong> heute coronabedingt<br />

als Online- Veranstaltung mit hochrangigen<br />

Vertreter*innen von Brenntag SE,<br />

con|energy AG, Evonik Industries AG, Gasund<br />

Wärme-Institut Essen e.V., MESSE ES-<br />

SEN GmbH, Open Grid Europe GmbH, RAG-<br />

Stiftung, Ruhrbahn GmbH, RWE AG, Stadtwerke<br />

Essen AG, thyssenkrupp Industrial<br />

Solutions AG, TRIMET ALUMINIUM SE und<br />

Westenergie AG statt. Im Rahmen der Gründungs-Veranstaltung<br />

wurden konkrete Projekte<br />

vorgestellt – und Essen als Sitz der Wasserst<strong>of</strong>f-Macher<br />

etabliert.<br />

In Essen arbeiten Stadt, Unternehmen und<br />

Forschung H<strong>and</strong> in H<strong>and</strong> an der Wasserst<strong>of</strong>f-Zukunft.<br />

Das Besondere: Durch die<br />

hohe Dichte an namhaften Unternehmen<br />

aus der Energiewirtschaft nimmt die Stadt<br />

deutschl<strong>and</strong>- und europaweit eine führende<br />

Branchen-Position ein. In Verbindung<br />

mit einer Vielzahl von Universitäten und<br />

Forschungseinrichtungen im Ruhrgebiet<br />

sind dies ideale Bedingungen, um das<br />

Wasserst<strong>of</strong>fzeitalter Wirklichkeit werden<br />

zu lassen. Dazu riefen Oberbürgermeister<br />

Thomas Kufen und Andre Boschem, Geschäftsführer<br />

der EWG – Essener Wirtschaftsförderungsgesellschaft<br />

mbH, heute<br />

den H2-Beirat der Stadt ins Leben. Hochrangige<br />

Unternehmens vertreter *innen<br />

treffen sich zukünftig in diesem Beirat in<br />

regelmäßigen Abständen, um die strategische<br />

Entwicklung der Wasserst<strong>of</strong>f-Wirtschaft<br />

sowie die konkrete Realisierung<br />

von Projekten in Essen voranzubringen.<br />

Zusätzliche Expertise bringt die Grüne<br />

Hauptstadt Agentur (GHA) ein. Die GHA<br />

setzt als Stabsstelle der Stadt Essen die<br />

Umwelt-Zielsetzungen der „Grünen<br />

Hauptstadt Europas – Essen 2017“ <strong>for</strong>t.<br />

Denn die Wasserst<strong>of</strong>f-Wirtschaft wird<br />

nicht zum Selbstzweck gefördert, sondern<br />

als wichtiger Best<strong>and</strong>teil einer integrierten<br />

Energiewende.<br />

Essens Oberbürgermeister Thomas Kufen<br />

sagt: „Wasserst<strong>of</strong>f ist eine bedeutende Zukunftschance<br />

für den Energie- und Umweltst<strong>and</strong>ort<br />

Essen und ein Treiber für die<br />

Energiewende. Mit dem neu gegründeten<br />

H2-Beirat werden wir noch intensiver an<br />

einer nachhaltigen und klimafreundlichen<br />

Ausrichtung Essens arbeiten.“<br />

Autoren<br />

HyExpert: www.essen.de<br />

HyGlass: www.gwi-essen.de<br />

Hybrid-SOFC-System: www.gwi-essen.de<br />

Kontakt<br />

EWG – Essener Wirtschaftsförderungsgesellschaft<br />

mbH<br />

Markus Pließnig<br />

Leiter Kommunikation und <strong>International</strong>es<br />

Essen, Deutschl<strong>and</strong><br />

www.ewg.de<br />

Essens Oberbürgermeister Thomas Kufen (rechts) und EWG-Geschäftsführer Andre Boschem (links)<br />

treiben mit dem H2-Beirat die Wasserst<strong>of</strong>fwirtschaft in Essen voran. Die Gründung des Beirates<br />

f<strong>and</strong> coronabedingt online statt. Dr. Klaus Altfeld (Bildmitte) von der evety GmbH moderierte die<br />

Gründungsveranstaltung. Foto: Elke Brochhagen, Stadt Essen.<br />

79


Forum Technik: Unternehmen und Forschung treiben gemeinsam die Wasserst<strong>of</strong>f-Wirtschaft voran <strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Energiehauptstadt Europas bündelt<br />

Kräfte<br />

Durch den H2-Beirat wird Essen in seiner<br />

Rolle als Energiehauptstadt Europas weiter<br />

gestärkt. Hier sind die Unternehmen vor<br />

Ort, die die Wasserst<strong>of</strong>f-Wirtschaft entscheidend<br />

voranbringen und Projekte umsetzen<br />

können. EWG-Geschäftsführer Andre<br />

Boschem erläutert: „Essen ist von jeher<br />

eine Stadt der Macher. Im H2-Beirat treffen<br />

sich deshalb ab so<strong>for</strong>t die führenden<br />

Wasserst<strong>of</strong>f-Verantwortlichen des St<strong>and</strong>ortes<br />

und entwickeln aktiv konkrete Projekte<br />

– für die Stadt und die Region, aber<br />

mit nationaler und internationaler Perspektive.<br />

Wir möchten dazu die maßgeblichen<br />

Akteure von Wirtschaft, Wissenschaft<br />

Wasserst<strong>of</strong>f-Projekte in Essen:<br />

HyExpert – HyGlass –<br />

Hybrid-SOFC-System<br />

Der H2-Beirat ist als dauerhafte Einrichtung<br />

vorgesehen und wird halbjährlich<br />

stattfinden. Bereits in der ersten Sitzung<br />

zeigten konkrete Projekte die Stadt als Sitz<br />

der H2-Macher. So ist Essen als HyExpert-<br />

Region durch das Bundesministerium für<br />

Verkehr und digitale Infrastruktur ausgezeichnet<br />

worden. Im Rahmen einer Machbarkeitsstudie<br />

wird nun ein Konzept für ein<br />

Wasserst<strong>of</strong>f-Ecosystem für emissionsfreie<br />

und nachhaltige Mobilität in Ballungsgebieten<br />

am Beispiel der Stadt Essen entwickelt.<br />

Das Konzept erfolgt am Beispiel des<br />

öffentlichen Personennahverkehrs (ÖPNV).<br />

schenden mittels umfangreicher Prozesssimulationen<br />

und St<strong>and</strong>ortanalysen die<br />

Wasserst<strong>of</strong>fpotenziale für die NRW-Glasindustrie.<br />

Am GWI entsteht außerdem das<br />

erste Hybrid-SOFC-System (Solid Oxide<br />

Fuel Cell) in Europa. Für dieses System zur<br />

hocheffizienten und umweltschonenden<br />

Energieerzeugung bietet das Gas- und<br />

Wärme-Institut Essen die Forschungsinfrastruktur.<br />

Die benötigte Technologie liefert<br />

die Mitsubishi Power Europe GmbH. Das<br />

Hybrid-SOFC-System soll bis März 2022 in<br />

Essen in Betrieb genommen werden. Weitere<br />

In<strong>for</strong>mationen zu den Projekten unter:<br />

––<br />

HyExpert: www.essen.de<br />

––<br />

HyGlass: www.gwi-essen.de<br />

––<br />

Hybrid-SOFC-System: www.gwi-essen.de<br />

Gründungsmitglieder und Zitate<br />

Essen ist Sitz der H2-Macher: Hier werden Strategien und Projekte vorangetrieben. Hier arbeiten<br />

Stadt, Unternehmen und Forschung H<strong>and</strong> in H<strong>and</strong>, um das Wasserst<strong>of</strong>fzeitalter Wirklichkeit werden<br />

zu lassen. Foto: EWG, Johannes Kassenberg.<br />

und Stadt Essen zusammenbringen und<br />

mit einer stringenten Wasserst<strong>of</strong>f-Strategie<br />

vorangehen.“<br />

Essens Stellenwert als Treiber der Wasserst<strong>of</strong>f-Wirtschaft<br />

unterstreicht die Zusammensetzung<br />

des Nationalen Wasserst<strong>of</strong>frates,<br />

in dem mit Katherina Reiche (Vorsitzende<br />

des Vorst<strong>and</strong>es, Westenergie), Dr.<br />

Jörg Bergmann (Sprecher der Geschäftsführung,<br />

OGE) und Dr. Arnd Köfler (Chief<br />

Technology Officer, thyssenkrupp Steel<br />

Europe) drei Essener Akteur*innen vertreten<br />

sind.<br />

Katherina Reiche: „Wasserst<strong>of</strong>f ist das<br />

Schlüsselelement der Energiewende.<br />

Durch den neu gegründeten H2-Beirat<br />

wollen wir die Potenziale in Essen optimal<br />

nutzen. Wir bündeln alle Kräfte der Stadt,<br />

um beim Hochlauf der Wasserst<strong>of</strong>fwirtschaft<br />

in der Spitzengruppe zu sein. Als<br />

Energiehauptstadt Europas besitzt Essen<br />

beste Voraussetzungen, um eine führende<br />

Rolle bei der Entwicklung dieser Technologie<br />

zu spielen.“<br />

Partner sind deshalb unter <strong>and</strong>erem auch<br />

die Stadtwerke Essen AG sowie die Ruhrbahn<br />

GmbH. Die Einsatzmöglichkeiten im<br />

Bereich des öffentlichen Nahverkehrs erläuterte<br />

Michael Feller (Geschäftsführer,<br />

Ruhrbahn GmbH). Ein Meilenstein: Aktuell<br />

testet das Unternehmen im Essener Bedienungsgebiet<br />

einen Brennst<strong>of</strong>fzellenbus der<br />

Firma Solaris auf Zuverlässigkeit, Reichweite<br />

und technische An<strong>for</strong>derungen.<br />

Im Bereich der Wissenschaft ist das Gasund<br />

Wärme-Institut Essen (GWI) als international<br />

tätiges Forschungsinstitut hervorzuheben.<br />

Das GWI mit Pr<strong>of</strong>. Klaus Görner<br />

als wissenschaftlichem Vorst<strong>and</strong> bearbeitet<br />

unter <strong>and</strong>erem Fragestellungen der nationalen<br />

Wasserst<strong>of</strong>f-Strategie. Pr<strong>of</strong>. Görner<br />

stellte im H2-Beirat HyGlass vor – ein<br />

Projekt, das sich mit Wasserst<strong>of</strong>fnutzung in<br />

der Glasindustrie als Möglichkeit zur Reduzierung<br />

von CO 2 -Emissionen und des<br />

Einsatzes erneuerbarer Gase beschäftigt.<br />

Hierzu werden verschiedene Experimente<br />

an einem Hochtemperatur<strong>of</strong>en des GWI<br />

durchgeführt. Zudem untersuchen die For-<br />

(in alphabetischer Reihenfolge)<br />

Dr. Jörg Bergmann (Sprecher der Geschäftsführung,<br />

Open Grid Europe GmbH):<br />

„OGE bringt die Infrastruktur für den<br />

Transport von Wasserst<strong>of</strong>f ein und leistet<br />

damit über die Vernetzung von Produzenten<br />

und Verbrauchern einen zentralen Beitrag<br />

für das Gelingen der Energiewende.“<br />

Andre Boschem (Geschäftsführer, EWG -<br />

Essener Wirtschaftsförderungsgesellschaft<br />

mbH): „Essen ist von jeher eine Stadt der<br />

Macher. Im H2-Beirat treffen sich deshalb<br />

ab so<strong>for</strong>t die führenden Wasserst<strong>of</strong>f-Verantwortlichen<br />

des St<strong>and</strong>ortes und entwickeln<br />

aktiv konkrete Projekte – für die Stadt<br />

und die Region, aber mit nationaler und<br />

internationaler Perspektive. Wir möchten<br />

dazu die maßgeblichen Akteure von Wirtschaft,<br />

Wissenschaft und Stadt Essen zusammenbringen<br />

und mit einer stringenten<br />

Wasserst<strong>of</strong>f-Strategie vorangehen.“<br />

Dr. Roman Dudenhausen (Vorst<strong>and</strong>,<br />

con|energy AG): „Wir haben uns bei<br />

con|energy einer nachhaltigen Energiezukunft<br />

verschrieben. Daher wollen wir das<br />

Thema Wasserst<strong>of</strong>f als bedeutenden Best<strong>and</strong>teil<br />

einer grünen Energieversorgung<br />

vorantreiben.“<br />

Michael Feller (Geschäftsführer, Ruhrbahn<br />

GmbH): „Durch die Bündelung der<br />

Kompetenzen im H2-Beirat verspreche ich<br />

mir für die Ruhrbahn, dass die er<strong>for</strong>derliche<br />

Versorgungsinfrastruktur schneller<br />

verfügbar ist und der notwendige Markthochlauf<br />

von grünem Wasserst<strong>of</strong>f gewährleistet<br />

wird. Dieses sind wichtige Voraussetzungen,<br />

um Wasserst<strong>of</strong>f als Schlüsseltechnologie<br />

für einen klimaneutralen ÖPNV<br />

nutzbar zu machen.”<br />

Pr<strong>of</strong>. Dr.-Ing. Klaus Görner (Wissenschaftlicher<br />

Vorst<strong>and</strong>, Gas- und Wärme-Institut<br />

Essen e.V.): „Das Gas- und Wärme-<br />

Institut Essen e.V. (GWI) bearbeitet als<br />

Branchen<strong>for</strong>schungsinstitut der Gasindustrie<br />

das Thema Wasserst<strong>of</strong>f entlang der<br />

gesamten Wertschöpfungskette, von der<br />

Erzeugung über die Verteilung bis zur<br />

Endanwendung und ist damit der zentrale<br />

80


<strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Forum Technik: Unternehmen und Forschung treiben gemeinsam die Wasserst<strong>of</strong>f-Wirtschaft voran<br />

Kompetenz- und Know How-Träger in der<br />

Forschung am St<strong>and</strong>ort Essen.“<br />

Jörg Kerlen (Communication & Policy, Political<br />

Affairs & Corporate Responsibility,<br />

RWE AG): „RWE als einer der weltweit führenden<br />

Anbieter von Erneuerbaren Energien<br />

will Treiber für H2 sein. Dafür haben wir<br />

alles unter einem Dach: Grünen Strom,<br />

Produktions-Knowhow, Speicherkapazitäten<br />

und H<strong>and</strong>elsexpertise.“<br />

Dr. Christian Kohlpaintner (Vorsitzender<br />

des Vorst<strong>and</strong>es, Brenntag SE): „Mit der Innovationskraft<br />

und dem Knowhow der hier<br />

angesiedelten Unternehmen sind Essen<br />

und das Ruhrgebiet prädestiniert, gemeinsam<br />

ein effizientes Gesamtsystem für Wasserst<strong>of</strong>f<br />

zu entwickeln. Brenntag als Distributionsexperte<br />

setzt sich für nachhaltige<br />

Lieferketten ein und wir unterstützen daher<br />

gern diese Initiative.“<br />

Thomas Kufen (Oberbürgermeister der<br />

Stadt Essen und Initiator des H2-Beirates):<br />

„Wasserst<strong>of</strong>f ist eine bedeutende Zukunftschance<br />

für den Energie- und Umweltst<strong>and</strong>ort<br />

Essen und ein Treiber für die Energiewende.<br />

Mit dem neu gegründeten H2-Beirat<br />

werden wir noch intensiver an einer<br />

nachhaltigen und klimafreundlichen Ausrichtung<br />

Essens arbeiten.“<br />

Oliver P. Kuhrt (Geschäftsführer, MESSE<br />

ESSEN GmbH): „Der H2-Beirat bündelt das<br />

Wissen und die Innovationskraft aller Akteure,<br />

die das Konzept eines lokalen Wasserst<strong>of</strong>f-Ecosystems<br />

in Essen gemeinsam<br />

vorantreiben wollen. Ich freue mich sehr,<br />

Teil dieses Modellprojekts zu sein.”<br />

Dr. Sami Pelkonen (CEO, Chemicals <strong>and</strong><br />

Process Technologies thyssenkrupp Industrial<br />

Solutions AG): „Mit unseren Technologien<br />

zur Produktion von grünem Wasserst<strong>of</strong>f<br />

und grünen Chemikalien haben wir<br />

die Schlüssel zur Dekarbonisierung des Industriesektors<br />

in der H<strong>and</strong>, da diese besonders<br />

für großskalige Installationen geeignet<br />

sind.“<br />

Katherina Reiche (Vorsitzende des Vorst<strong>and</strong>es,<br />

Westenergie AG): „Wasserst<strong>of</strong>f ist<br />

das Schlüsselelement der Energiewende.<br />

Durch den neu gegründeten H2-Beirat wollen<br />

wir die Potenziale in Essen optimal nutzen.<br />

Wir bündeln alle Kräfte der Stadt, um<br />

beim Hochlauf der Wasserst<strong>of</strong>fwirtschaft in<br />

der Spitzengruppe zu sein. Als Energiehauptstadt<br />

Europas besitzt Essen beste Voraussetzungen,<br />

um eine führende Rolle bei<br />

der Entwicklung dieser Technologie zu<br />

spielen.“<br />

Dr. Peter Schäfer (Vorst<strong>and</strong>svorsitzender,<br />

Stadtwerke Essen AG): „Die Stadtwerke Essen<br />

beabsichtigen, für die Stadt Essen ein<br />

Wasserst<strong>of</strong>fnetz zu bauen und zu betreiben.<br />

Dabei wollen wir nicht nur eine belastbare<br />

Infrastruktur schaffen, sondern potenziellen<br />

Wasserst<strong>of</strong>fanwendern auch unsere Beratung<br />

und Unterstützung anbieten.“<br />

Philipp Schlüter (Vorsitzender des Vorst<strong>and</strong>es,<br />

TRIMET ALUMINIUM SE): „Essen<br />

steht für den Industriest<strong>and</strong>ort Deutschl<strong>and</strong><br />

und für Strukturw<strong>and</strong>el. In keiner <strong>and</strong>eren<br />

Region bilden Energiewirtschaft,<br />

Grundst<strong>of</strong>fhersteller und verarbeitende Industrie<br />

ein so dichtes Netz. Wo, wenn nicht<br />

hier, kann die anstehende Trans<strong>for</strong>mation<br />

gelingen?“<br />

Bernd Tönjes (Vorst<strong>and</strong>svorsitzender der<br />

RAG-Stiftung): „Die RAG-Stiftung setzt<br />

schon vor dem Hintergrund ihrer bestehenden<br />

Aufgaben nachhaltige Impulse für die<br />

gelingende Trans<strong>for</strong>mation der ehemaligen<br />

Bergbauregionen. Das Thema Wasserst<strong>of</strong>f<br />

kann ein zusätzlicher sehr perspektivenreicher<br />

Treiber des W<strong>and</strong>els sein. Dafür müssen<br />

wir die bestehenden Kräfte bündeln.<br />

Deshalb bringen wir uns hier gerne ein.“<br />

Thomas Wessel (Mitglied des Vorst<strong>and</strong>es,<br />

Evonik Industries AG): „Das Ruhrgebiet<br />

bündelt bereits heute Wissen, Industrie und<br />

Technik, um die grüne Wasserst<strong>of</strong>f-Wirtschaft<br />

voranzutreiben. Produkte und Technologien,<br />

die wir bei Evonik entwickeln,<br />

ermöglichen eine wettbewerbsfähige Herstellung<br />

und Nutzung von Wasserst<strong>of</strong>f aus<br />

regenerativen Quellen.“<br />

l<br />

<strong>VGB</strong>-St<strong>and</strong>ard<br />

Part 41: Power to Gas. Teil 41: Power to Gas<br />

RDS-PP ® Application Guideline<br />

Anwendungsrichtlinie<br />

<strong>VGB</strong>-S-823-41-2018-07-EN-DE. German/English edition 2018<br />

DIN A4, 160 pages, Price <strong>for</strong> <strong>VGB</strong>-Members* € 280.–, <strong>for</strong> Non-Members € 420.–, + VAT, ship ping <strong>and</strong> h<strong>and</strong> ling<br />

The complete RDS-PP ® covers additionally the publications <strong>VGB</strong>-S-821-00-2016-06-EN <strong>and</strong> <strong>VGB</strong>-B 102;<br />

the <strong>VGB</strong>-B 108 d/e <strong>and</strong> <strong>VGB</strong>-S-891-00-2012-06-DE-EN are recommended.<br />

For efficient project planning, development, construction, operation <strong>and</strong> maintenance <strong>of</strong> any industrial plant,<br />

it is helpful to structure the respective plant <strong>and</strong> assign clear <strong>and</strong> unambiguous alphanumeric codes to all assemblies<br />

<strong>and</strong> components. A good designation system reflects closely the structure <strong>of</strong> the plant <strong>and</strong> the<br />

interaction <strong>of</strong> its individual parts.<br />

The designation supports, among others, an economic engineering <strong>of</strong> the plant as well as a cost-optimized<br />

procurement because parts with similar requirements can be identified much easier <strong>and</strong> early on.<br />

For operation <strong>and</strong> maintenance (O&M) a clear designation serves as an unambiguous address <strong>for</strong> O&M<br />

management systems.<br />

<strong>VGB</strong>-St<strong>and</strong>ard<br />

RDS-PP ®<br />

Application Guideline<br />

Part 41: Power to Gas<br />

Anwendungsrichtlinie<br />

Teil 41: Power to Gas<br />

<strong>VGB</strong>-S-823-41-2018-07-EN-DE<br />

Some international st<strong>and</strong>ards <strong>for</strong> the designation <strong>of</strong> industrial plants <strong>and</strong> its documentation exist already, in particular the series <strong>of</strong><br />

ISO/IEC 81346. The designation system called “Reference Designation System (RDS)” bases on these st<strong>and</strong>ards <strong>and</strong> can generally<br />

be applied to all industrial plants.<br />

For power plants, the sector specific st<strong>and</strong>ard ISO/TS 81346-10 was developed <strong>and</strong> constitutes the normative basis <strong>for</strong> the<br />

“Reference Designation System <strong>for</strong> Power Plants” RDS-PP ® .<br />

This sector specific st<strong>and</strong>ard covers the application <strong>for</strong> all engineering disciplines <strong>and</strong> <strong>for</strong> all types <strong>of</strong> plants <strong>of</strong> the energy supply sector.<br />

This document covers the rules <strong>of</strong> the<br />

RDS-PP designation system <strong>for</strong> the Power to Gas plants.<br />

This guideline provides detailed specifi¬cations <strong>for</strong> the reference designation <strong>of</strong> plant parts that are specific to Power to Gas plants<br />

(e.g. Electrolyzer, Methanation system).<br />

For the designation <strong>of</strong> plant parts that vary from project to project, the guideline provides general guidance illustrated by examples,<br />

which has to be applied correspondingly to the specific case. This applies in particular to auxiliary <strong>and</strong> ancillary systems.<br />

* Access <strong>for</strong> eBooks (PDF files) is included in the membership fees <strong>for</strong> Ordinary Members (operators, plant owners) <strong>of</strong> <strong>VGB</strong> PowerTech e.V.<br />

81


Energieverbrauch in Deutschl<strong>and</strong> 2020 – Elektrizitätswirtschaft <strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Energieverbrauch in Deutschl<strong>and</strong><br />

2020 – Elektrizitätswirtschaft<br />

Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen<br />

Abstract<br />

Energy consumption in Germany 2020 –<br />

<strong>Electricity</strong> supply<br />

Energy consumption in Germany in 2020 fell by<br />

8.7 percent compared to the previous year,<br />

reaching a historic low <strong>of</strong> 11,691 petajoules<br />

(PJ) or 398.8 million tonnes <strong>of</strong> hard coal equivalent<br />

(MtCE). Compared to 2006, the year with<br />

the highest energy consumption in Germany so<br />

far since reunification, the decline amounts to<br />

about 21 per cent, reports the Working Group<br />

on Energy Balances. As a result <strong>of</strong> the decline in<br />

consumption <strong>and</strong> further shifts in the energy<br />

mix in favour <strong>of</strong> renewables <strong>and</strong> natural gas,<br />

the AG Energiebilanzen expects a decrease in<br />

energy-related CO 2 emissions in the order <strong>of</strong><br />

about 80 million tonnes. This corresponds to a<br />

reduction <strong>of</strong> around 12 percent compared to the<br />

previous year.<br />

l<br />

Autor<br />

Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen e.V.<br />

Berlin, Deutschl<strong>and</strong><br />

Auszug aus dem ausführlichen Bericht<br />

„Energieverbrauch in Deutschl<strong>and</strong> im Jahr<br />

2020“, Berlin<br />

Primärenergieverbrauch insgesamt<br />

Der Primärenergieverbrauch in Deutschl<strong>and</strong><br />

betrug im Jahr 2020 insgesamt<br />

11.784 PJ oder 402,1 Mio. t SKE; gegenüber<br />

dem Vorjahr nahm er damit um 8,0 % ab<br />

(vgl. Tabelle 1).<br />

Das Niveau des Energieverbrauchs sowie<br />

seine Zusammensetzung (Energiemix)<br />

werden auch politisch und regulatorisch<br />

beeinflusst. Für die mittel- bis längerfristige<br />

Entwicklung sind u.a. der schrittweise<br />

Ausstieg aus der Kernenergie bis Ende<br />

2022, der geplante Ausstieg aus der Kohleverstromung<br />

(bis Ende 2038) sowie die<br />

<strong>for</strong>tgesetzte Förderung des Ausbaus erneuerbarer<br />

Energien bedeutsam. Auf europäischer<br />

Ebene sind u.a. die Absenkung der<br />

Emissionsobergrenze in der laufenden<br />

3. H<strong>and</strong>elsperiode 2013 bis 2020 innerhalb<br />

des EU-ETS sowie die Zielsetzungen für<br />

den Klimaschutz im Nicht-ETS-Bereich, die<br />

Vorgaben zur Verbesserung der Energieeffizienz<br />

(z.B. EU-Energieeffizienz-Richtlinie<br />

(EED)) sowie verbindliche Ziele zum <strong>for</strong>tschreitenden<br />

Ausbau erneuerbarer Energien<br />

(EU-Richtlinie für erneuerbare Energien<br />

(Richtlinie 2009/28/EG)) von Relevanz.<br />

Wichtigster Energieträger blieb auch 2020<br />

das Mineralöl mit einem Anteil von 33,7 %.<br />

Es folgte das Erdgas mit einem auf 26,6 %<br />

leicht gestiegenen Anteil (2019: 25,1 %).<br />

Ihre Position an dritter Stelle konnten die<br />

erneuerbaren Energien auf 16,6 % ausweiten,<br />

2019 waren es noch 14,9 % gewesen.<br />

Der Primärenergieverbrauch von Steinund<br />

Braunkohle ist 2020 mit jeweils 16,6 %<br />

bzw. 17,8 % spürbar gesunken, so dass<br />

Braunkohle 2020 nur noch etwa 8,1 % und<br />

Steinkohle noch 7,7 % des Primärenergiebedarfs<br />

hierzul<strong>and</strong>e deckten. Der Primärenergieverbrauch<br />

der Kernenergie ist 2020<br />

gegenüber dem Vorjahr um 14,2 % gesunken<br />

(Stilllegung des Kernkraftwerks Philippsburg<br />

am 31. Dezember 2019). Damit<br />

deckt die Kernenergie aktuell noch ca. 6 %<br />

des Primärenergiebedarfs. Der Überschuss<br />

bei den Stromflüssen in das Ausl<strong>and</strong> hat<br />

sich 2020 weiter verringert. Infolgedessen<br />

wirkte sich der Stromaustauschsaldo auch<br />

im Jahr 2020 verbrauchsmindernd (um<br />

0,6 Prozentpunkte) auf den Primärenergieverbrauch<br />

aus.<br />

Elektrizitätswirtschaft<br />

2020 wurden nach vorläufigen Zahlen in<br />

Deutschl<strong>and</strong> brutto 572,2 Mrd. kWh Strom<br />

erzeugt. Damit ging die Stromproduktion<br />

gegenüber ihrem Vorjahreswert um 6,1 %<br />

zurück. Die Stromerzeugung aus den einzelnen<br />

Energieträgern entwickelte sich jedoch<br />

uneinheitlich. Aus erneuerbaren<br />

Energien insgesamt sowie aus Erdgas wurde<br />

2020 mehr Strom gewonnen als im Vorjahr.<br />

Die Stromerzeugung der Kohlekraftwerke<br />

hingegen war stark rückläufig. Der<br />

Beitrag der Kernenergie zur Stromerzeugung<br />

in Deutschl<strong>and</strong> ging um 14,2 % zurück.<br />

Der Bruttostromverbrauch nahm<br />

nach vorläufigen Schätzungen der AG<br />

Energiebilanzen für das Berichtsjahr um<br />

4,3 % auf 552,2 Mrd. kWh ab (2019:<br />

576,7 Mrd. kWh) (vgl. Ta b e l l e 2 ).<br />

Die Braunkohlekraftwerke erzeugten 2020<br />

knapp 92 Mrd. kWh Strom. Das entspricht<br />

einem Rückgang von 19,4 %, nachdem die<br />

Erzeugung bereits 2019 um mehr als ein<br />

Fünftel zurückgegangen war. Am Jahresende<br />

war nach vorläufigen Daten eine Netto-Kraftwerksleistung<br />

von 20.709 MW installiert;<br />

davon bef<strong>and</strong>en sich allerdings<br />

2.378 MW in der Braunkohlensicherheitsbereitschaft<br />

und damit nicht mehr im<br />

Markt. Weitere 297 MW werden zum<br />

31.12.2020 gemäß den Vereinbarungen<br />

zum Kohleausstieg stillgelegt. Der Beitrag<br />

der Braunkohlekraftwerke zur Bruttostromerzeugung<br />

betrug 16,1 %.<br />

Aus Erdgas erzeugen Kraftwerke der Stromversorger,<br />

der Industriebetriebe und Blockheizkraftwerke<br />

sonstiger Stromerzeuger<br />

voraussichtlich 91,9 Mrd. kWh Strom. Die<br />

Stromerzeugung der Gaskraftwerke steigt<br />

damit trotz insgesamt geringerer Stromerzeugung<br />

um 2,1 % an. Insbesondere unterjährig<br />

deutlich gesunkene Spotmarkt-Preise<br />

für Gas sowie ein anhaltend hohes Preisniveau<br />

für CO 2 -Zertifikate stärkten ihre<br />

Wettbewerbsposition gegenüber Kohlekraftwerken,<br />

sodass sich Gaskraftwerke<br />

besser im Markt behaupten konnten. Die<br />

installierte Leistung (netto) ist im Vergleich<br />

zum Vorjahr leicht auf 30.158 MW angestiegen.<br />

Davon befinden sich derzeit allerdings<br />

2.747 MW in der Netzreserve. Weitere<br />

1.262 MW wurden für die seit 1. Oktober<br />

2020 bestehende Kapazitätsreserve bezu-<br />

82


<strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Energieverbrauch in Deutschl<strong>and</strong> 2020 – Elektrizitätswirtschaft<br />

Tab. 1. Primärenergieverbrauch in Deutschl<strong>and</strong> 2019 und 2020 1) .<br />

Energieträger 2019 2020 2019 2020 Veränderungen 2020 geg. 2019 Anteile in %<br />

Petajoule (PJ) Mio. t SKE PJ Mio. t SKE % 2019 2020<br />

Mineralöl 4.511 3.973 153,9 135,6 - 538 - 18,4 - 11,9 35,2 33,7<br />

Erdgas 3.214 3.136 109,7 107,0 - 78 - 2,7 - 2,4 25,1 26,6<br />

Steinkohle 1.084 904 37,0 30,8 - 180 - 6,1 - 16,6 8,5 7,7<br />

Braunkohle 1.164 956 39,7 32,6 - 207 - 7,1 - 17,8 9,1 8,1<br />

Kernenergie 819 702 27,9 24,0 - 117 - 4,0 - 14,2 6,4 6,0<br />

Erneuerbare Energien 1.904 1.961 65,0 66,9 57 1,9 3,0 14,9 16,6<br />

Stromaustauschsaldo - 118 - 72 - 4,0 - 2,5 46 1,6 - - 0,9 - 0,6<br />

Sonstige 228 224 7,8 7,6 - 4 - 0,1 - 1,8 1,8 1,9<br />

Insgesamt 12.805 11.784 436,9 402,1 - 1021 - 34,8 - 8,0 100,0 100,0<br />

1)<br />

Alle Angaben vorläufig, Abweichungen in den Summen rundungsbedingt Quelle: Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen e.V.; AGEE-Stat (für erneuerbare Energien)<br />

Tab. 2. Preise ausgewählter Energieträger.<br />

2020 und 2019, Veränderungen in %<br />

2019 2020<br />

1 Vj. 2. Vj 3.Vj 4.Vj Durchschnitt<br />

Einfuhrpreise<br />

Erdöl - 2,3 - 15,5 - 56,4 - 29,4 - 33,2 - 34,1<br />

Erdgas - 20,6 - 33,9 - 40,0 - 24,0 - 8,4 - 27,1<br />

Steinkohle - 13,3 - 26,8 - 24,4 - 25,5 - 15,3 - 23,3<br />

Verbraucherpreise<br />

Heizöl, leicht - 2,5 - 10,2 - 26,9 - 34,6 - 32,0 - 25,9<br />

Erdgas 3,9 2,4 1,6 - 0,9 - 1,8 0,3<br />

Strom 3,4 4,3 4,3 2,0 1,6 3,0<br />

Quelle: Statistisches Bundesamt<br />

schlagt und nehmen daher ebenfalls nicht<br />

am Markt teil.<br />

Die Steinkohlekraftwerke lieferten 2020<br />

mit 43,2 Mrd. kWh ebenfalls erneut weniger<br />

Strom als im vorangegangenen Jahr. Ihre<br />

Stromerzeugung ging 2020 um weitere<br />

24,8 % zurück, nachdem diese bereits im<br />

Vorjahr um über 30 % gesunken war. Zum<br />

Jahresende betrug die installierte Leistung<br />

der Steinkohlekraftwerke 23.957 MW. Der<br />

Anstieg der installierten Leistung resultiert<br />

vor allem aus der Inbetriebnahme des Kraftwerks<br />

Datteln 4. Allerdings werden zum<br />

Jahresende 4.788 MW aus dem Markt genommen,<br />

da diese Kraftwerke in der ersten<br />

Ausschreibung zum Kohleausstieg einen<br />

Zuschlag erhalten haben. Weitere 2.734 MW<br />

befinden sich derzeit in der Netzreserve, sodass<br />

zum Jahresbeginn <strong>2021</strong> lediglich gut<br />

16.400 MW im Markt agieren. Der Anteil<br />

der Steinkohle am Energieträgermix der<br />

Stromversorgung betrug damit 11,3 %.<br />

Die Kernkraftwerke in Deutschl<strong>and</strong> erzeugten<br />

im Berichtsjahr 64,4 Mrd. kWh Strom<br />

und damit 14,2 % weniger als im vergangenen<br />

Jahr. Der Rückgang ist überwiegend<br />

auf die Stilllegung des Kernkraftwerks Philippsburg<br />

2 zum 31. Dezember 2019 zurückzuführen.<br />

Damit reduzierte sich die<br />

installierte Leistung zum Jahresbeginn<br />

2020 um 1.402 MW auf nunmehr 8.113 MW.<br />

Insgesamt wurden im Berichtsjahr 2020<br />

rund 251 Mrd. kWh Strom aus erneuerbaren<br />

Energien gewonnen. Der Beitrag der<br />

erneuerbaren Energien zur Deckung des<br />

Bruttostromverbrauchs belief sich 2020 somit<br />

auf 43,9 % (2019: 39,8 %).<br />

Die Windenergie konnte ihre Vorrangstellung<br />

als bedeutendste erneuerbare Energiequelle<br />

2020 weiter ausbauen. Die<br />

Onshore-Windkraftanlagen produzierten<br />

mit 103,7 Mrd. kWh rund 2,5 % mehr Strom<br />

als 2019. Auch die Offshore-Anlagen lieferten<br />

mit 27,3 Mrd. kWh mehr Strom als noch<br />

im Vorjahr (+ 10,3 %). Zuwachsraten in<br />

dieser Größenordnung sind in den nächsten<br />

Jahren allerdings nicht mehr zu erwarten,<br />

da substanzielle Kapazitätszuwächse<br />

bei Windenergie auf See erst wieder in den<br />

Jahren 2023 bis 2025 anstehen. Die installierte<br />

Leistung der Windenergie an L<strong>and</strong><br />

stieg 2020 um knapp 1.800 MW auf nunmehr<br />

55.100 MW; auf See wurden gut<br />

200 MW neu ans Netz angeschlossen. Damit<br />

beträgt die installierte Offshore-Windleistung<br />

in Deutschl<strong>and</strong> inzwischen<br />

7.725 MW.<br />

Photovoltaikanlagen lieferten 2020 mit<br />

50,6 Mrd. kWh rund 9,1 % mehr Strom als<br />

noch 2019. Diese Strommenge beinhaltet<br />

nicht nur die Einspeisungen in das Netz der<br />

allgemeinen Versorgung, sondern auch den<br />

Selbstverbrauch aus Eigenanlagen vor Ort,<br />

unabhängig davon, ob dieser EEG-vergütet<br />

wird oder nicht. Im Jahr 2020 wurden rund<br />

4.400 MWp Photovoltaikleistung hinzugebaut,<br />

am Jahresende waren damit<br />

53.300 MWp installiert.<br />

Aus fester, flüssiger und gasförmiger Biomasse<br />

(einschließlich Deponie- und Klärgas<br />

sowie Klärschlamm) wurden<br />

44,9 Mrd. kWh Strom im Jahr 2020 gewonnen<br />

und damit geringfügig mehr als im<br />

Vorjahr (+ 1 %). Ihr Anteil am Energieträgermix<br />

der deutschen Stromerzeuger betrug<br />

damit insgesamt 7,8 %.<br />

Aufgrund geringer Niederschlagsmengen<br />

im 1. Halbjahr 2020 sank die Stromerzeugung<br />

aus Wasserkraft 2020 gegenüber dem<br />

Vorjahr um 5,6 % auf 18,6 Mrd. kWh.<br />

Stromspeicher (ab 1 MW Nettonennleistung<br />

bzw. 1 MWh Speicherkapazität) nahmen<br />

2020 voraussichtlich in Summe<br />

8,9 Mrd. kWh Strom auf und gaben<br />

6,6 Mrd. kWh wieder ab. Den größten Anteil<br />

haben daran bisher die Pumpspeicher.<br />

Einer Pumparbeit von 8,0 Mrd. kWh st<strong>and</strong><br />

eine Ausspeisung von 6,1 Mrd. kWh gegenüber.<br />

Die Ausspeiseleistung dieser Speicheranlagen<br />

beträgt insgesamt 6,8 GW,<br />

darunter 6,5 GW Pumpspeicherwerke.<br />

Der Trend der stetigen Zunahme des negativen<br />

Stromaustauschsaldos Deutschl<strong>and</strong>s<br />

ist seit 2018 gebrochen. Nach Angaben des<br />

BDEW, dessen Daten eine leicht abweichende<br />

Abgrenzung im Vergleich zu den<br />

Daten des Statistischen Bundesamtes haben,<br />

lag der Saldo 2020 mit einem Ausfuhrüberschuss<br />

von 21 Mrd. kWh erneut<br />

unter dem Vorjahreswert (2019:<br />

34,9 Mrd. kWh) (vgl. B i l d 1 ). Die größten<br />

Stromexporte flossen Richtung Österreich,<br />

gefolgt von der Schweiz und Polen<br />

(Österreich: 15,2 Mrd. kWh, Schweiz:<br />

12,3 Mrd. kWh, Polen: 11,2 Mrd. kWh). Die<br />

größten Stromimportmengen kamen 2020<br />

ausFrankreich nach Deutschl<strong>and</strong>, gefolgt<br />

von den Niederl<strong>and</strong>en und der Schweiz<br />

(Frankreich 13 Mrd. kWh, Niederl<strong>and</strong>e<br />

8,7 Mrd. kWh, Schweiz 7,4 Mrd. kWh).<br />

Insgesamt flossen aus deutschen Stromnetzen<br />

68,6 Mrd. kWh ins Ausl<strong>and</strong> (2019:<br />

74,5 Mrd. kWh), aus dem Ausl<strong>and</strong> bezog<br />

Deutschl<strong>and</strong> 47,6 Mrd. kWh (2019:<br />

39,6 Mrd. kWh). Zu bemerken ist, dass es<br />

sich bei einem großen Teil der grenzüberschreitenden<br />

Stromflüsse nicht um ver-<br />

83


Frankreich<br />

Luxemburg<br />

Niederl<strong>and</strong>e<br />

Belgien<br />

Österreich<br />

Schweiz<br />

Dänemark<br />

Tschechien<br />

Schweden<br />

Norwegen<br />

Polen<br />

Summe<br />

Energieverbrauch in Deutschl<strong>and</strong> 2020 – Elektrizitätswirtschaft <strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Austauschsaldo in Mrd. kWh<br />

2015 2016 2017 2018 2019 2020<br />

Quelle: Bundesverb<strong>and</strong> der Energie- und Wasserwirtschaft e.V.<br />

Bild 1. Entwicklung des Stromaustauschsaldos mit Partnerländern von 2015 bis 2020.<br />

traglich vereinbarte Lieferungen h<strong>and</strong>elt,<br />

sondern um Transitmengen und Ringflüsse.<br />

So geht ein Teil der Stromflüsse von<br />

Deutschl<strong>and</strong> nach den Niederl<strong>and</strong>en weiter<br />

in Richtung Belgien und Großbritannien.<br />

Darüber hinaus ist zu erwähnen, dass<br />

in der zweiten Jahreshälfte zwei neue Leitungen<br />

in Betrieb genommen wurden. So<br />

tauscht Deutschl<strong>and</strong> nunmehr auch Strom<br />

mit Norwegen und Belgien direkt aus.<br />

Der Stromverbrauch im Bergbau und verarbeitenden<br />

Gewerbe (ohne den Einsatz von<br />

Strommengen, die in der Energiebilanz dem<br />

Umw<strong>and</strong>lungssektor zugerechnet werden,<br />

wie z.B. Raffinerien oder Kokereien u.a.)<br />

ging nach ersten Abschätzungen 2020 in<br />

erster Linie verursacht durch den Konjunkturabschwung<br />

im Gefolge der Covid-19-P<strong>and</strong>emie<br />

von 218,4 Mrd. kWh im Vorjahr um<br />

7,2 % auf 202,6 Mrd. kWh zurück. Insbesondere<br />

Wirtschaftszweige wie der Fahrzeugbau<br />

(- 27,7 %), der Maschinenbau (- 12,9 %)<br />

und die Metallbearbeitung (- 12,7 %) weisen<br />

hohe zweistellige prozentuale Verbrauchsrückgänge<br />

(verglichen mit dem Vorjahr)<br />

auf. Hingegen nahm der Stromverbrauch in<br />

den Sektoren „Verarbeitung von Steinen<br />

und Erden“ sowie „Ernährung und Tabak“<br />

um 3,6 bzw. 3,2 % gegenüber 2019 zu. Für<br />

den Sektor der privaten Haushalte ergeben<br />

erste Zahlen im Vergleich zum Vorjahr einen<br />

leichten Verbrauchsanstieg von 0,9 %<br />

auf ca.126,8 Mrd. kWh (2020). Für den<br />

Sektor Gewerbe, H<strong>and</strong>el, Dienstleistungen<br />

deuten erste Zahlen hingegen auf einen<br />

spürbaren Rückgang des Stromverbrauchs<br />

um rund 5,6 % auf136,2 Mrd. kWh hin. Der<br />

Verbrauch im Verkehr lag ebenfalls leicht<br />

über dem im Vorjahr.<br />

Im Ergebnis errechnet sich aus alledem für<br />

das Berichtsjahr 2020 ein Nettostromverbrauch<br />

in Deutschl<strong>and</strong> in Höhe von 487,7<br />

TWh. 2019 lag der Nettostromverbrauch<br />

noch bei 511,1 TWh (dies entspricht einem<br />

Minus von 4,6 % (vgl. Ta b e l l e 3 ).<br />

Die Anzahl der Unternehmen, die in der<br />

Elektrizitätswirtschaft tätig sind, steigt seit<br />

Beginn der Liberalisierung 1998 kontinuierlich.<br />

Ende Dezember 2019 waren 1.952 Unternehmen<br />

mit der Stromversorgung befasst,<br />

bis zum Jahresende 2020 nahm die<br />

Zahl der Unternehmen auf 1.978 zu. Im<br />

Detail waren von den Unternehmen, die<br />

2020 im Elektrizitätsmarkt aktiv waren, 96<br />

als Erzeugergesellschaften mit einem Kraftwerkspark<br />

größer 100 MW, 903 als Stromverteilnetzbetreiber,<br />

vier als Übertragungsnetzbetreiber,<br />

123 als Betreiber von Stromspeichern,<br />

60 als Stromgroßhändler und<br />

1.350 als Vertriebsgesellschaften im Letztverbrauchergeschäft<br />

tätig. (Eine Addition<br />

ist nicht möglich, da viele der Unternehmen<br />

auf mehreren Wertschöpfungsstufen tätig<br />

sind und somit mehrfach erfasst wurden.)<br />

Die Zahl der Beschäftigten in den Unternehmen<br />

der Elektrizitätswirtschaft stieg<br />

2020 im Vergleich zum Vorjahr mit<br />

139.900 leicht an (+0,3 %).<br />

Die Strompreise für Industriekunden (Versorgung<br />

in der Mittelspannung, Jahresverbrauch<br />

160.000 bis 20 Mio. kWh) nahmen,<br />

vor allem bedingt durch die Verringerung<br />

der Kosten für Beschaffung, Vertrieb und<br />

Netznutzung um etwa 10 %, insgesamt um<br />

rund 3,6 % ab. Gleichzeitig erhöhten sich<br />

die Belastungen der Industrie durch Steuern,<br />

Abgaben und Umlagen im Jahr 2020<br />

um etwa 3,7 %. Im Ergebnis erhöhte sich<br />

der Anteil der staatlichen Belastungen am<br />

Strompreis für Industriekunden 2020 auf<br />

rund 52 % gegenüber noch 48,6 % im Jahr<br />

2019 (inkl. Stromsteuer).<br />

Die Strompreise für Haushalte stiegen<br />

2020 um 6,3 % an. Grund dafür waren die<br />

gestiegenen Beschaffungskosten am Großh<strong>and</strong>elsmarkt<br />

sowie der Anstieg der Netznutzungsentgelte.<br />

Der Anteil von Steuern,<br />

Abgaben und Umlagen am Strompreis der<br />

Haushalte sank 2020 auf 52 % (auch aufgrund<br />

der temporären Absenkung der<br />

Tab. 3. Saldo des Außenh<strong>and</strong>els mit Energieträgern in Deutschl<strong>and</strong> von 2015 bis 2020.<br />

2015 2016 2017 2018 2019 2020 Veränderung 2020<br />

gegenüber 2019<br />

Mrd. € %<br />

Kohle, Koks und Briketts 4,0 3,5 5,2 5,0 4,1 2,3 - 1,8 - 43,5<br />

Erdöl, Erdölerzeugnisse<br />

und verw<strong>and</strong>te Waren<br />

38,0 29,0 36,1 43,8 42, 26,9 - 15,9 - 37,2<br />

Gas 1) 20,5 16,1 15,0 18,0 15,9 13,0 - 2,9 - 18,4<br />

Summe fossile Energien 62,5 48,6 56,3 66,8 62,9 42,2 - 20,7 - 32,9<br />

Elektrischer Strom - 2,1 - 1,7 - 1,8 - 1,9 - 1,6 - 0,9 0,7 - 43,9<br />

Insgesamt 60,4 46,9 54,5 64,9 61,3 41,3 - 20,0 - 32,6<br />

1)<br />

Einschließlich Transitmengen<br />

Quelle: Statistisches Bundesamt, Fachserie 7, Reihe 1 (Werte nach Abschnitten des <strong>International</strong>en<br />

Warenverzeichnisses für den Außenh<strong>and</strong>el [SITC -Rev. 4]), Quelle ab 2017: Fachserie 7, Reihe 1<br />

(Zusammenfassende Übersichten über den Außenh<strong>and</strong>el, Tabellen 7.2 (Importe) u. 7.1 (Exporte))<br />

84


<strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Energieverbrauch in Deutschl<strong>and</strong> 2020 – Elektrizitätswirtschaft<br />

Januar 2010 = 100<br />

155<br />

145<br />

135<br />

125<br />

115<br />

105<br />

95<br />

Mehrwertsteuer) gegenüber noch 53 % im<br />

Vorjahr. Dennoch bildet diese Position<br />

2020 aber weiterhin den größten Posten<br />

auf der Kundenrechnung (vgl. B i l d 2 ).<br />

Verfolgt man die monatliche Entwicklung<br />

der Börsenpreise für Strom seit 2009, so<br />

zeigt sich nach einem Zwischenhoch im<br />

Anfang 2011 zunächst ein trendmäßiger<br />

Rückgang bis etwa Februar 2016, wo die<br />

Abgabe an Haushalte SV-Kunden Niederspannung SV-Kunden Hochspannung<br />

2017 2018 2019 2020<br />

Quelle: Statistisches Bundesamt<br />

Bild 2. Strom-Erzeugerpreisindex für Sondervertragskunden und Abgabe an Haushalte in<br />

Deutschl<strong>and</strong> von 2017 bis 2020.<br />

Strompreise in Euro/MW<br />

70<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

2017<br />

Phelix Base Futures (Front-Jahr)<br />

EEX-Spotmarkt Phelix Base<br />

2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020<br />

Quelle: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie<br />

Bild 3. Entwicklung der Strompreise auf dem EEX-Spotmarkt und -Terminmarkt (Front-Jahr)<br />

von 2009 bis 2020.<br />

Zertifikatspreise in Euro je t CO 2<br />

EU Emission Allowances: Futures EU Emission Allowances: Spotmarkt<br />

35<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020<br />

Quelle: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie<br />

Bild 4. EU Emission Allowances auf dem EEX-Spotmarkt von 2008 bis 2020.<br />

Beschaffungskosten unter die Marke von<br />

25 €/MWh gefallen sind. Im Anschluss an<br />

diese Preissenkungstendenz ist ein vorübergehender<br />

Anstieg des Börsenpreises zu<br />

beobachten, der seinen Höhepunkt bei einem<br />

Preis von 54 €/MWh im Dezember<br />

2018 erreichte. Seither sind die Großh<strong>and</strong>elspreise<br />

unter Schwankungen bis Mai<br />

2020 wieder auf eine Größenordnung<br />

knapp unter 37 €/MWh gefallen. Allerdings<br />

zeigten sich in der zweiten Hälfte des Berichtsjahres<br />

2020 wieder deutliche Preissteigerungstendenzen,<br />

so dass der Großh<strong>and</strong>elspreis<br />

im Dezember 2020 wieder die<br />

Grenze von 44 €/MWh übertraf (vgl.<br />

Bild 3).<br />

Für die Elektrizitätswirtschaft, immerhin<br />

die mit Abst<strong>and</strong> größte Emittentengruppe<br />

in Deutschl<strong>and</strong>, spielt die Entwicklung der<br />

Zertifikatspreise für CO 2 , die sich im Rahmen<br />

des europäischen Emissionsh<strong>and</strong>els<br />

bilden, eine bedeute Rolle. Hohe CO 2 -Preise<br />

fördern die Wettbewerbsfähigkeit moderner<br />

und emissionsarmer Gas- und Dampfkraftwerke<br />

und verdrängen kohlenst<strong>of</strong>fintensive<br />

bzw. weniger effiziente Kraftwerke<br />

aus der Erzeugung. Inzwischen liegt eine<br />

geschlossene Zeitreihe der CO 2 -Zertifikatspreise<br />

für die zweite H<strong>and</strong>elsperiode von<br />

2008 bis 2012 und nun auch für die dritte<br />

H<strong>and</strong>elsperiode von 2013 bis 2020 vor.<br />

Mit Inkrafttreten der Novelle des Treibhausgasemissionsh<strong>and</strong>elsgesetzes<br />

im April<br />

2018 hat Deutschl<strong>and</strong> die neue Emissionsh<strong>and</strong>elsrichtlinie<br />

(diese dient der Neuregelung<br />

des EU-Emissionsh<strong>and</strong>els für die 4.<br />

H<strong>and</strong>elsperiode, also ab <strong>2021</strong>) umgesetzt.<br />

Die wichtigsten Elemente der Neuregelung<br />

betreffen die Einrichtung einer Marktstabilitätsreserve<br />

(soll Anpassungen der jährlichen<br />

Auktionsmenge auslösen, s<strong>of</strong>ern die<br />

im Umlauf befindliche Menge an Zertifikaten<br />

außerhalb einer vordefinierten B<strong>and</strong>breite<br />

liegt) und das Emissionsbudget sinkt<br />

in Zukunft schneller als zuvor (und zwar<br />

um 2,2 % p.a. anstatt wie in der 3. H<strong>and</strong>elsperiode<br />

mit 1,7 % p.a.). Eine weitere Neuregelung<br />

gibt Mitgliedstaaten die Möglichkeit<br />

durch Kraftwerksstilllegungen verursachte<br />

CO 2 -Zertifikate zu löschen, damit die frei<br />

werden Emissionsrechte nicht an <strong>and</strong>erer<br />

Stelle genutzt werden können und auf diese<br />

Weise Emissionsminderungen zunichtemachen<br />

würden.<br />

Nach Beschluss der skizzierten Strukturre<strong>for</strong>m<br />

des Emissionsh<strong>and</strong>els im April 2018<br />

hat sich der Preis für Emissionszertifikate<br />

von durchschnittlich 5 Euro je Tonne CO 2<br />

im Jahr 2017 zunächst auf 15 Euro im Jahr<br />

2018 verdreifacht. Zum Jahresbeginn 2019<br />

ist der Preis weiter angestiegen und bewegte<br />

sich zwischen 20 und 26 Euro je Tonne<br />

CO 2 . Dieses vergleichsweise hohe Niveau<br />

hat der CO 2 -Preis unter Schwankungen bis<br />

Ende 2019 beibehalten (den Höchstst<strong>and</strong><br />

2019 erreichte der CO 2 -Preis mit mehr als<br />

28 Euro je Tonne CO 2 im Juli des Jahres).<br />

Das Jahr 2020 war zunächst geprägt durch<br />

einen kräftigen Rückgang des CO 2 -Preises,<br />

der in den Monaten März, April und Mai sicherlich<br />

auch unter dem Eindruck der konjunkturellen<br />

Auswirkungen der Maßnahmen<br />

zur Einschränkung der Covid-19-P<strong>and</strong>emie<br />

auf Werte um 20 Euro je Tonne<br />

gesunken ist. Seit Juni 2020 ziehen die Preise<br />

für Emissionsrechte wieder an; sie erreichten<br />

im Dezember 2020 mit 31 Euro je<br />

Tonne einen Höchstst<strong>and</strong> (vgl. B i l d 4 ). l<br />

85


<strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Plants in direct exchange <strong>of</strong> experience with <strong>VGB</strong> I January <strong>2021</strong><br />

Nuclear<br />

power plant<br />

Country<br />

Type<br />

Nominal<br />

capacity<br />

Gross Net<br />

MW MW<br />

Operating<br />

time<br />

generator<br />

in h<br />

Energy generated<br />

(gross generation) MWh<br />

Month Year 1 commis-<br />

Since<br />

sioning<br />

Time Unit capability<br />

availability % factor %*<br />

Energy unavailability<br />

%*<br />

Energy<br />

utilisation %*<br />

1 1 Postponable Not postponable Month Year 1<br />

Planned** Unplanned***<br />

Month Year Month Year<br />

Month Year 1<br />

Month Year 1 Month Year 1<br />

GKN-II Neckarwestheim DE PWR 1400 1310 744 1 043 800 1 043 800 352 395 344 100.00 100.00 99.94 99.94 0.06 0.06 0 0 0 0 100.51 100.51 -<br />

KBR Brokdorf DE PWR 1480 1410 744 1 022 093 1 022 093 372 285 422 100.00 100.00 99.96 99.95 0.05 0.05 0 0 0 0 92.68 92.68 -<br />

KKE Emsl<strong>and</strong> DE PWR 1406 1335 744 1 060 391 1 060 391 370 071 092 100.00 100.00 100.00 100.00 0 0 0 0 0 0 101.54 101.54 -<br />

KKI-2 Isar DE PWR 1485 1410 744 1 109 273 1 109 273 378 538 316 100.00 100.00 99.98 99.98 0.02 0.02 0 0 0 0 100.22 100.22 -<br />

KRB-C Gundremmingen DE BWR 1344 1288 744 1 006 019 1 006 019 351 483 785 100.00 100.00 99.53 99.53 0.47 0.47 0 0 0 0 99.94 99.94 -<br />

KWG Grohnde DE PWR 1430 1360 744 1 011 008 1 011 008 399 771 357 100.00 100.00 99.90 99.90 0.02 0.02 0.05 0.05 0.04 0.04 94.53 94.53 -<br />

OL1 Olkiluoto FI BWR 920 890 744 690 677 690 677 277 725 394 100.00 100.00 99.98 99.98 0 0 0.01 0.01 0 0 100.91 100.91 -<br />

OL2 Olkiluoto FI BWR 920 890 744 689 661 689 661 267 592 383 100.00 100.00 99.91 99.91 0.09 0.09 0 0 0 0 100.76 100.76 -<br />

KCB Borssele NL PWR 512 484 744 377 837 377 837 172 446 634 99.99 99.99 99.99 99.99 0.01 0.01 0 0 0 0 99.37 99.37 -<br />

KKB 1 Beznau CH PWR 380 365 744 286 314 286 314 133 497 700 100.00 100.00 100.00 100.00 0 0 0 0 0 0 101.33 101.33 7<br />

KKB 2 Beznau CH PWR 380 365 744 283 945 283 945 140 660 246 100.00 100.00 100.00 100.00 0 0 0 0 0 0 100.46 100.46 7<br />

KKG Gösgen CH PWR 1060 1010 709 746 452 746 452 331 633 041 95.23 95.23 93.78 93.77 0.02 0.02 6.20 6.20 0 0 94.65 94.65 7<br />

CNT-I Trillo ES PWR 1066 1003 744 772 401 772 401 264 796 249 100.00 100.00 100.00 100.00 0 0 0 0 0 0 96.60 96.60 -<br />

Dukovany B1 CZ PWR 500 473 0 0 0 119 644 439 0 0 0 0 22.58 22.58 0 0 77.42 77.42 0 0 -<br />

Dukovany B2 CZ PWR 500 473 744 371 307 371 307 114 983 222 100.00 100.00 99.75 99.75 0.25 0.25 0 0 0 0 99.81 99.81 -<br />

Dukovany B3 CZ PWR 500 473 744 366 899 366 899 113 727 456 100.00 100.00 100.00 100.00 0 0 0 0 0 0 98.63 98.63 -<br />

Dukovany B4 CZ PWR 500 473 744 372 188 372 188 114 938 089 100.00 100.00 100.00 100.00 0 0 0 0 0 0 100.05 100.05 -<br />

Temelin B1 CZ PWR 1082 1032 744 809 093 809 093 130 380 383 100.00 100.00 99.99 99.99 0.01 0.01 0 0 0 0 100.51 100.51 -<br />

Temelin B2 CZ PWR 1082 1032 744 820 496 820 496 126 409 400 100.00 100.00 100.00 100.00 0 0 0 0 0 0 101.55 101.55 -<br />

Doel 1 BE PWR 454 433 744 353 922 353 922 140 367 763 99.66 99.66 99.66 99.66 0.34 0.34 0 0 0 0 102.10 102.10 -<br />

Doel 2 BE PWR 454 433 744 352 034 352 034 138 962 099 99.99 99.99 99.99 99.99 0.01 0.01 0 0 0 0 101.16 101.16 -<br />

Doel 3 BE PWR 1056 1006 744 805 137 805 137 272 017 448 100.00 100.00 100.00 100.00 0 0 0 0 0 0 101.97 101.97 -<br />

Doel 4 BE PWR 1086 1038 744 818 400 818 400 278 178 389 100.00 100.00 100.00 100.00 0 0 0 0 0 0 100.01 100.01 -<br />

Tihange 1 BE PWR 1009 962 744 761 142 761 142 308 628 118 100.00 100.00 100.00 100.00 0 0 0 0 0 0 101.67 101.67 -<br />

Tihange 2 BE PWR 1055 1008 237 183 382 183 382 265 887 199 23.13 23.13 23.13 23.13 8.76 8.76 0 0 68.11 68.11 23.24 23.24 -<br />

Tihange 3 BE PWR 1089 1038 744 805 324 805 324 287 458 983 99.99 99.99 99.99 99.99 0.01 0.01 0 0 0 0 99.97 99.97 -<br />

Remarks<br />

1<br />

PWR: Pressurised water reactor<br />

Beginning <strong>of</strong> the year<br />

2<br />

BWR: Boiling water reactor<br />

Final data were not yet available in print<br />

* Net-based values (Czech <strong>and</strong> Swiss nuclear power plants gross-based)<br />

** Planned: the beginning <strong>and</strong> duration <strong>of</strong> unavailability have to be determined more than 4 weeks be<strong>for</strong>e commencement<br />

*** Unplanned: the beginning <strong>of</strong> unavailability cannot be postponed or only within 4 weeks.<br />

All values were entered in the column not postponable.<br />

– Postponable: the beginning <strong>of</strong> unavailability can be postponed more than 12 hours to 4 weeks.<br />

– Not postponable: the beginning <strong>of</strong> unavailability cannot be postponed or only within 12 hours.<br />

Remarks:<br />

1 Refuelling<br />

2 Inspection<br />

3 Repair<br />

4 Stretch-out-operation<br />

5 Stretch-in-operation<br />

6 Here<strong>of</strong> traction supply:<br />

7 Here<strong>of</strong> steam supply:<br />

KKB 1 Beznau<br />

Month: <br />

4,113 MWh<br />

Since the beginning <strong>of</strong> the year: 4,113 MWh<br />

Since commissioning: 571,095 MWh<br />

KKB 2 Beznau<br />

Month:<br />

73 MWh<br />

Since the beginning <strong>of</strong> the year: 73 MWh<br />

Since commissioning: 134,827 MWh<br />

KKG Gösgen<br />

Month:<br />

7,587 MWh<br />

Since the beginning <strong>of</strong> the year: 7,587 MWh<br />

Since commissioning: 2,474,505 MWh<br />

8 New nominal capacity since January <strong>2021</strong><br />

86


Fachzeitschrift: 2019<br />

· CD 2019 · · CD 2019 ·<br />

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Essen | Deutschl<strong>and</strong> | 2019<br />

Technical <strong>Journal</strong>: 1976 to 2000<br />

English Edition<br />

· 1976 to 2000 · · 1976 to 2000 ·<br />

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Essen | Germany | 2019<br />

Fachzeitschrift: 1990 bis 2019<br />

· 1990 bis 2019 · · 1990 bis 2019 ·<br />

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Essen | Deutschl<strong>and</strong> | 2019<br />

| Conventional/Konventionell<br />

| Nuclear/Nuklear<br />

| Renewables/Erneuerbare<br />

<strong>VGB</strong>-S-811-91-2020-09-DE-EN<br />

<strong>VGB</strong>-B-105-007.3<br />

<strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

<br />

New publications / Neuerscheinungen 2020/<strong>2021</strong><br />

<strong>VGB</strong> <strong>POWERTECH</strong> Technical <strong>Journal</strong> / Fachzeitschrift<br />

K 001<br />

PT-CD2020N<br />

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<strong>VGB</strong>-Mitglied Nichtmitglied<br />

247,50 275,00<br />

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950,00 1.950,00<br />

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<strong>VGB</strong>-St<strong>and</strong>ards & Books & S<strong>of</strong>tware<br />

<strong>VGB</strong>-B 036<br />

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Cybersecurity in der Energieerzeugung<br />

Stefan Loubichi, 2020, S<strong>of</strong>tcover, 176 S.<br />

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ISBN eBook*<br />

978-3-96284-201-7<br />

978-3-96284-202-4<br />

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KKS Kraftwerk-Kennzeichensystem | KKS Identification System <strong>for</strong> Power Stations<br />

<strong>VGB</strong>-B 105-007.3<br />

<strong>VGB</strong>-S-811-91-2020-09-DE-EN<br />

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KKS Pocketbook, 148 p./148 S., 2020, (Third edition/Dritte Auflage)<br />

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978-3-96284-123-6<br />

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978-3-96284-224-6<br />

(3. Auflage)<br />

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KKS-designations. Further services on request.<br />

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87


<strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

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Bestell-Kennz.<br />

<strong>VGB</strong>-S-821-91-2020-10-EN<br />

<strong>VGB</strong>-S-821-91-2020-10-DE<br />

Titel / Title<br />

Titles with “e” or “EN“ in the ordering reference number are available in English.<br />

Titel mit dem Bestellkennzeichen „e“ oder „EN“ sind in Englisch lieferbar.<br />

RDS-PP ® Pocketbook, 74 p., 2020, (First edition)<br />

Einzelexemplare kostenlos/Single copies free <strong>of</strong> charge<br />

Kostenloser Download/Free download: www.vgb.org<br />

RDS-PP ® Pocketbook, 74 S., 2020, (Erste Auflage)<br />

Einzelexemplare kostenlos/Single copies free <strong>of</strong> charge<br />

Kostenloser Download/Free download: www.vgb.org<br />

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ISBN eBook*<br />

978-3-96284-183-6<br />

978-3-96284-184-3<br />

978-3-96284-181-2<br />

978-3-96284-182-9<br />

Prices/Preise (net/netto)*<br />

<strong>VGB</strong>-Member Non-Member<br />

<strong>VGB</strong>-Mitglied Nichtmitglied<br />

<strong>VGB</strong>-S-002-01-2019-05-DE Elektrizitätswirtschaftliche Grundbegriffe, 11. Auflage, 183 S., 2020 978-3-96284-167-6 Kostenlos/Free <strong>of</strong> charge<br />

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<strong>VGB</strong>-S-002-01-2019-05-EN Basic Terms <strong>of</strong> the Electric Utility Industry, 11 th edition, 184 p., 2020 978-3-96284-168-3 Kostenlos/Free <strong>of</strong> charge<br />

<strong>VGB</strong>-S-002-01-2019-05-DE Elektrizitätswirtschaftliche Grundbegriffe, 11. Auflage, 183 S., 2020 978-3-96284-167-6 Kostenlos/Free <strong>of</strong> charge<br />

<strong>VGB</strong>-S-002-01-2019-05-EN Basic Terms <strong>of</strong> the Electric Utility Industry, 11 th edition, 184 p., 2020 978-3-96284-168-3 Kostenlos/Free <strong>of</strong> charge<br />

<strong>VGB</strong>-S-002-03-2019-10-DE<br />

<strong>VGB</strong>-S-002-03-2019-10-EN<br />

<strong>VGB</strong>-S-052-00-2020-06-DE<br />

<strong>VGB</strong>-S-103-00-2020-02-DE<br />

<strong>VGB</strong>-S-103-00-2020-02-EN<br />

<strong>VGB</strong>-S-107-00-2018-03-DE<br />

<strong>VGB</strong>-S-170-12-2018-08-DE<br />

<strong>VGB</strong>-S-170-12-2018-08-EN<br />

<strong>VGB</strong>-S-162-00-2020-02-DE<br />

<strong>VGB</strong>-S-401-00-2020-02-DE<br />

<strong>VGB</strong>-S-509-00-2019-11-DE<br />

<strong>VGB</strong>-S-540-00-2019-07-DE<br />

<strong>VGB</strong>-S-610-00-2019-10-DE<br />

<strong>VGB</strong>-S-610-00-2019-10-EN<br />

<strong>VGB</strong>-S-104-O<br />

<strong>VGB</strong>-S-104-O<br />

Technische und kommerzielle Kennzahlen für Kraftwerksanlagen,<br />

9. Auflage, 155 S., 2020<br />

Basic Terms <strong>of</strong> the Electric Utility Industry,<br />

9 th edition, 152 p., 2020<br />

Leitfaden für die Qualitätssicherung bei der Montage von Flanschverbindungen,<br />

18 S., 2020<br />

Überwachungs-, Begrenzungs- und Schutzeinrichtungen an Dampfturbinenanlagen,<br />

86 S., 2020 (vormals <strong>VGB</strong>-R 103)<br />

Monitoring, limiting <strong>and</strong> protection devices on steam turbine plants,<br />

82 S., 2020 (vormals <strong>VGB</strong>-R 103e)<br />

Bestellung und Ausführung von Armaturen in Wärmekraftwerken,<br />

324 S., 2019 (vormals <strong>VGB</strong>-R 107)<br />

Maßnahmen zur Vermeidung und Beherrschung von Leittechnikausfällen,<br />

22 S., 2019 (vormals <strong>VGB</strong>-R 170 A1)<br />

Measures <strong>for</strong> the avoidance <strong>and</strong> h<strong>and</strong>ling <strong>of</strong> instrumentation <strong>and</strong> control<br />

equipment failures, 22 p., 2019 (<strong>for</strong>merly <strong>VGB</strong>-R 170 A1e)<br />

Elektrischer Blockschutz<br />

80 S., 2020, (vormals: <strong>VGB</strong>-S-025-00-2012-11-DE)<br />

<strong>VGB</strong>-St<strong>and</strong>ard für das Wasser in Kernkraftwerken mit Leichtwasserreaktoren.<br />

Teil 1: DWR-Anlagen. Teil 2: SWR-Anlagen<br />

94 S., 2020, (vormals: <strong>VGB</strong>-R 401)<br />

Inhalte wiederkehrender Prüfungen an Rohrleitungen und deren Komponenten<br />

in Wärmekraftwerken, 48 S., 2020 (vormals <strong>VGB</strong>-R 509)<br />

Dampfkühlung in Wärmekraftanlagen,<br />

220 S., 2019 (vormals <strong>VGB</strong>-R 540)<br />

BTR. Bautechnik bei Kühltürmen. <strong>VGB</strong>-St<strong>and</strong>ard für den bautechnischen<br />

Entwurf, die Berechnung, die Konstruktion und die Ausführung<br />

von Kühltürmen, 84 S., 2019, (vormals <strong>VGB</strong>-R 610)<br />

Structural Design <strong>of</strong> Cooling Towers. <strong>VGB</strong>-St<strong>and</strong>ard on the Structural Design,<br />

Calculation, Engineering <strong>and</strong> Construction <strong>of</strong> Cooling Towers,<br />

82 p., 2019, (<strong>for</strong>merly <strong>VGB</strong>-R 610e)<br />

Online-Leitfaden zur Umsetzung der Betriebssicherheitsverordnung<br />

in Kraftwerken – 2007, laufend aktualisiert<br />

Einzelplatzlizenz und Update<br />

Netzwerklizenz für Mitglieder (Fördernde, Außerordentliche)<br />

(Ordentliche Mitglieder, siehe Hinweise unter www.vgb.org/vgbvs4om)<br />

Preise für die Netzwerklizenz für Nichtmitglieder auf Anfrage.<br />

Online-Leitfaden zur Umsetzung der Betriebssicherheitsverordnung<br />

in Kraftwerken – 2007, laufend aktualisiert<br />

Einzelplatzlizenz und Update<br />

Netzwerklizenz für Mitglieder (Fördernde, Außerordentliche)<br />

(Ordentliche Mitglieder, siehe Hinweise unter www.vgb.org/vgbvs4om)<br />

Preise für die Netzwerklizenz für Nichtmitglieder auf Anfrage.<br />

978-3-96284-173-7 Kostenlos/Free <strong>of</strong> charge<br />

978-3-96284-174-4 Kostenlos/Free <strong>of</strong> charge<br />

978-3-96284-159-1<br />

978-3-96284-160-7<br />

978-3-96284-195-9<br />

978-3-96284-196-6<br />

978-3-96284-197-3<br />

978-3-96284-198-0<br />

978-3-96284-048-8<br />

978-3-96284-049-5<br />

978-3-96284-098-3<br />

978-3-96284-099-0<br />

978-3-96284-100-3<br />

978-3-96284-101-0<br />

978-3-96284-100-3<br />

978-3-96284-101-0<br />

978-3-96284-209-3<br />

978-3-96284-210-9<br />

978-3-96284-189-8<br />

978-3-96284-190-4<br />

978-3-86875-113-3<br />

978-3-86875-114-0<br />

978-3-86875-143-0<br />

978-3-86875-144-7<br />

978-3-96284-145-4<br />

978-3-96284-146-1<br />

80,00<br />

80,00<br />

180,00<br />

180,00<br />

180,00<br />

180,00<br />

320,00<br />

320,00<br />

90,00<br />

90,00<br />

90,00<br />

90,00<br />

180,00<br />

180,00<br />

180,00<br />

180,00<br />

180,00<br />

180,00<br />

260,00<br />

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180,00<br />

180,00<br />

180,00<br />

180,00<br />

290,00<br />

950,00<br />

290,00<br />

950,00<br />

120,00<br />

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270,00<br />

270,00<br />

270,00<br />

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480,00<br />

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140,00<br />

140,00<br />

140,00<br />

140,00<br />

270,00<br />

270,00<br />

270,00<br />

270,00<br />

270,00<br />

270,00<br />

390,00<br />

390,00<br />

270,00<br />

270,00<br />

270,00<br />

270,00<br />

390,00<br />

390,00<br />

88


<strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

<br />

<strong>VGB</strong>-TW <strong>VGB</strong> Technical Scientific Reports /<br />

<strong>VGB</strong> Technisch-wissenschaftliche Berichte<br />

<strong>VGB</strong>-TW 530<br />

<strong>VGB</strong>-TW 530e<br />

Ref. Ordering<br />

Number/<br />

Bestell-Kennz.<br />

Titel / Title<br />

Titles with “e” or “EN“ in the ordering reference number are available in English.<br />

Titel mit dem Bestellkennzeichen „e“ oder „EN“ sind in Englisch lieferbar.<br />

Empfehlungen zum Betrieb und zur Überwachung von Kesselumwälzpumpen<br />

Basierend auf den umfangreichen Nachuntersuchungen zum Schadensereignis<br />

2014, 96 S., 2019<br />

Recommendations <strong>for</strong> the operation <strong>and</strong> monitoring <strong>of</strong> boiler circulating<br />

pumps - Based on extensive follow-up examinations relating to the damage<br />

event in 2014, 96 S., 2019<br />

<strong>VGB</strong>-TW 103Ve (2020) <strong>VGB</strong> – Availability <strong>of</strong> Power Plants 2010 – 2019,<br />

Edition 2020, 246 p.<br />

<strong>VGB</strong>-TW 103V (2020) <strong>VGB</strong> – Verfügbarkeit von Kraftwerken 2010 – 2019,<br />

Ausgabe 2020, 246 S.<br />

<strong>VGB</strong>-TW 103Ae (2020) <strong>VGB</strong> – Analysis <strong>of</strong> Unavailability <strong>of</strong> Power Plants 2010 – 2019,<br />

Edition 2020, 138 p.<br />

<strong>VGB</strong>-TW 103A (2020) <strong>VGB</strong> – Analyse der Nichtverfügbarkeit von Kraftwerken 2010 – 2019,<br />

Ausgabe 2020, 138 S.<br />

<strong>VGB</strong>-TW 103Ve (2019) <strong>VGB</strong> – Availability <strong>of</strong> Power Plants 2009 – 2018,<br />

Edition 2019, 246 p.<br />

<strong>VGB</strong>-TW 103V (2019) <strong>VGB</strong> – Verfügbarkeit von Kraftwerken 2009 – 2018,<br />

Ausgabe 2019, 246 S.<br />

<strong>VGB</strong>-TW 103Ae (2019) <strong>VGB</strong> – Analysis <strong>of</strong> Unavailability <strong>of</strong> Power Plants 2009 – 2018,<br />

Edition 2019, 138 p.<br />

<strong>VGB</strong>-TW 103A (2019) <strong>VGB</strong> – Analyse der Nichtverfügbarkeit von Kraftwerken 2009 – 2018,<br />

Ausgabe 2019, 138 S.<br />

ISBN Print<br />

ISBN eBook*<br />

978-3-96284-177-5<br />

978-3-96284-178-2<br />

978-3-96284-179-9<br />

978-3-96284-180-5<br />

Prices/Preise (net/netto)*<br />

<strong>VGB</strong>-Member Non-Member<br />

<strong>VGB</strong>-Mitglied Nichtmitglied<br />

180,00<br />

180,00<br />

180,00<br />

180,00<br />

270,00<br />

270,00<br />

270,00<br />

270,00<br />

978-3-96284-216-1 145,00 290,00<br />

978-3-96284-213-0 145,00 290,00<br />

978-3-96284-219-2 145,00 290,00<br />

978-3-96284-217-8 145,00 290,00<br />

978-3-96284-154-6 145,00 290,00<br />

978-3-96284-152-2 145,00 290,00<br />

978-3-96284-158-4 145,00 290,00<br />

978-3-96284-156-0 145,00 290,00<br />

<strong>VGB</strong> Facts <strong>and</strong> Figures – Eletricity <strong>Generation</strong> | Zahlen und Fakten zur Stromerzeugung<br />

ZuF2020<br />

ZAHLEN UND FAKTEN<br />

STROMERZEUGUNG<br />

FaF2020<br />

FACTS AND FIGURES<br />

ELECTRICITY GENERATION<br />

2020|<strong>2021</strong><br />

2020|<strong>2021</strong><br />

<strong>VGB</strong> Zahlen und Fakten zur Stromerzeugung 2020/<strong>2021</strong><br />

18. überarbeitete und aktualisierte Auflage, 24. S<br />

Einzelexemplare kostenlos/Single copies free <strong>of</strong> charge<br />

Kostenloser Download/Free download: www.vgb.org<br />

Sammelbestellung/Bulk orders:<br />

10 Exemplare/copies: 14,90 Euro; 25 Exemplare/copies: 19,90 Euro<br />

50 Exemplare/copies: 39,90 Euro; 100 Exemplare/copies: 49,90 Euro<br />

<strong>VGB</strong> Facts <strong>and</strong> Figures – <strong>Electricity</strong> <strong>Generation</strong> 2020/<strong>2021</strong><br />

18 th revised <strong>and</strong> completed edition, 24 p.<br />

Single copies free <strong>of</strong> charge/Einzelexemplare kostenlos<br />

Free download/Kostenloser Download: www.vgb.org<br />

Sammelbestellung/Bulk orders:<br />

10 Copies/Exemplare: 14.90 Euro; 25 Copies/Exemplare: 19.90 Euro<br />

50 Copies/Exemplare: 39.90 Euro; 100 Copies/Exemplare: 49.90 Euro<br />

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JOBS IM INTERNET | WWW.<strong>VGB</strong>.ORG<br />

89


<strong>VGB</strong> News | Personalien <strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

<strong>VGB</strong> News<br />

<strong>VGB</strong> Innovation Award <strong>2021</strong> –<br />

Submit your proposal now<br />

The <strong>VGB</strong> Innovation Award honours outst<strong>and</strong>ing<br />

per<strong>for</strong>mance <strong>of</strong> young university<br />

graduates working in the field <strong>of</strong> power <strong>and</strong><br />

heat generation (age limit: 35 years). The<br />

work that is to be honoured in this way can<br />

relate either to<br />

the generation<br />

<strong>and</strong> storage <strong>of</strong><br />

power <strong>and</strong> heat,<br />

or to innovative<br />

research findings<br />

in this field.<br />

The <strong>VGB</strong> Innovation Award <strong>of</strong> the <strong>VGB</strong><br />

Research Foundation is endowed with in<br />

total 10,000 € <strong>and</strong> is presented on the occasion<br />

<strong>of</strong> the <strong>VGB</strong> Congress <strong>2021</strong> – 100 Plus<br />

<strong>of</strong> <strong>VGB</strong>.<br />

The prize is awarded in two different categories<br />

(Application <strong>and</strong> Future).<br />

All <strong>VGB</strong> member companies as well as the<br />

members <strong>of</strong> the <strong>VGB</strong> Scientific Advisory<br />

Board have the right to propose c<strong>and</strong>idates.<br />

More in<strong>for</strong>mation:<br />

http://www.vgb.org/en/<br />

fue_innovation_award.html<br />

| www.vgb.org<br />

White Paper SSTI – Betrachtung<br />

möglicher Auswirkungen des<br />

Betriebes von HGÜ-Systemen im<br />

Netz auf die Wellenstränge von<br />

Turbosätzen in Kraftwerken<br />

Die Anzahl leistungselektronischer<br />

Stellglieder in den Stromnetzen in Europa<br />

und insbesondere in Deutschl<strong>and</strong> erhöht<br />

sich in den nächsten Jahren weiter deutlich,<br />

um die Integration volatiler, erneuerbarer<br />

Energien und die Versorgungssicherheit<br />

zu gewährleisten. Der Stromtransport<br />

per Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung<br />

(HGÜ) wird mit der wachsenden Einspeisung<br />

sowohl von Offshore- als auch<br />

von Onshore-Windenergieanlagen immer<br />

wichtiger.<br />

Bestehende Erzeugungsanlagen, z. B.<br />

thermische Kraftwerke und deren Regelungssysteme,<br />

interagieren mit Regelungen<br />

der HGÜ-Systeme. Die Wechselwirkung<br />

von Torsionsschwingungen des Wellenstranges<br />

eines Turbosatzes von Kraftwerken<br />

und der über das Übertragungsnetz<br />

verbundenen HGÜ-Systeme wird als<br />

Sub Synchronous Torsional Interaction<br />

(SSTI) bezeichnet. Berücksichtigt die Auslegung<br />

und Parametrierung der im Eingriff<br />

befindlichen Regelungssysteme nicht die<br />

<strong>VGB</strong> Innovation Award <strong>2021</strong> –<br />

Jetzt Vorschläge einsenden<br />

Der <strong>VGB</strong> Innovation Award zeichnet herausragende<br />

Leistungen junger Hochschulabsolventen<br />

aus, die auf dem Gebiet der Erzeugung<br />

und Speicherung von Strom und Wärme<br />

tätig sind (Altersgrenze: 35 Jahre). Die<br />

auszuzeichnende<br />

Arbeit kann sich sowohl<br />

auf den Betrieb<br />

von Anlagen<br />

zur Erzeugung und<br />

Speicherung von<br />

Strom und Wärme<br />

beziehen als auch auf innovative Forschungsergebnisse.<br />

Der <strong>VGB</strong> Innovation Award der <strong>VGB</strong>-FOR-<br />

SCHUNGSSTIFTUNG ist mit insgesamt<br />

10.000 € dotiert und wird im Rahmen des<br />

<strong>VGB</strong> KONGRESS <strong>2021</strong> verliehen. Der Preis<br />

wird in zwei unterschiedlichen Kategorien<br />

vergeben (Anwendung und Zukunft).<br />

Alle <strong>VGB</strong>-Mitgliedsunternehmen und die<br />

Mitglieder des Wissenschaftlichen Beirates<br />

des <strong>VGB</strong> können K<strong>and</strong>idaten für diese Auszeichnung<br />

benennen.<br />

Weitere In<strong>for</strong>mationen:<br />

http://www.vgb.org/<br />

fue_innovation_award.html<br />

Charakteristika der jeweils <strong>and</strong>eren Komponenten,<br />

können u. a. unzulässige Belastungen<br />

am Wellenstrang in den Kraftwerken<br />

auftreten.<br />

Das White Paper wurde gemeinsam von<br />

den deutschen Übertragungsnetzbetreibern<br />

(ÜNB) und Kraftwerksbetreibern unter<br />

Einbeziehung von Hochschulen sowie<br />

Herstellern erstellt.<br />

Einleitend werden in einer Übersicht die<br />

derzeitigen Netzmodifikationen im deutschen<br />

Übertragungsnetz dargestellt. Weiter<br />

werden Abläufe sowie Vorgehensweisen<br />

zur Einbindung von HGÜ-Systemen durch<br />

In<strong>for</strong>mationsaustausch und Zusammenarbeit<br />

zwischen ÜNB, HGÜ-Betreibern und<br />

Kraftwerksbetreibern erläutert. Notwendige<br />

Analysen zur Absicherung der Auslegung<br />

der HGÜ-Systeme werden beschrieben<br />

und präzisiert. Ein Überblick zu An<strong>for</strong>derungen<br />

an HGÜ-Regelungen und Schutzsysteme<br />

schließt das White Paper ab.<br />

Somit werden grundsätzliche Zusammenhänge<br />

zum Thema Sub Synchronous<br />

Torsional Interaction dargelegt und gemeinsame<br />

Empfehlungen zur Vorgehensweise<br />

für die Vermeidung unzulässiger<br />

SSTI-Beanspruchungen aufgezeigt.<br />

LL<br />

Download: www.vgb.org<br />

White Paper SSTI – Consideration<br />

<strong>of</strong> possible effects <strong>of</strong> the operation<br />

<strong>of</strong> HVDC systems in the network<br />

on the shafts <strong>of</strong> turbo sets in<br />

power plants<br />

The number <strong>of</strong> power-electronic actuators<br />

in the power grids in Europe <strong>and</strong> especially<br />

in Germany will continue to increase significantly<br />

in the next few years in order to<br />

ensure the integration volatile, renewable<br />

energies <strong>and</strong> the security <strong>of</strong> supply.<br />

White Paper SSTI<br />

Consideration <strong>of</strong> possible<br />

impacts <strong>of</strong> the operation <strong>of</strong><br />

HVDC systems in the grid<br />

on the shaft trains <strong>of</strong><br />

turbine-generator sets<br />

in power plants<br />

1 st edition October 2020<br />

Prepared by power plant operators in<br />

<strong>VGB</strong> PowerTech <strong>and</strong> by the German transmission<br />

system operators, with the involvement <strong>of</strong><br />

universities <strong>and</strong> manufacturers<br />

The transport <strong>of</strong> power via high voltage<br />

direct current transmission (HVDC) will<br />

become increasingly important with the<br />

growing feed from both <strong>of</strong>fshore <strong>and</strong> <strong>of</strong> onshore<br />

wind turbines.<br />

Existing plants, e.g. thermal power plants<br />

<strong>and</strong> their control systems are interacting<br />

with the control <strong>of</strong> the HVDC systems. The<br />

interaction <strong>of</strong> torsional vibrations <strong>of</strong> the<br />

shaft train <strong>of</strong> a turbo set <strong>of</strong> power plants<br />

<strong>and</strong> the HVDC systems connected via the<br />

transmission network is designated as Sub<br />

Synchronous Torsional Interaction (SSTI).<br />

If the design <strong>and</strong> parameterization <strong>of</strong> the<br />

control systems in operation does not take<br />

into account the characteristics <strong>of</strong> the other<br />

components, inadmissible stress could<br />

occur on the shaft train in the power plants.<br />

The White Paper was jointly developed by<br />

the German Transmission System Operators<br />

(TSO) <strong>and</strong> power plant operators <strong>and</strong> by involvement<br />

<strong>of</strong> universities <strong>and</strong> producers.<br />

As an introduction, the current network<br />

modifications in the German transmission<br />

system are presented in an overview. Further,<br />

the processes <strong>and</strong> procedures <strong>for</strong> the<br />

integration <strong>of</strong> HVDC systems through exchange<br />

<strong>of</strong> in<strong>for</strong>mation <strong>and</strong> cooperation between<br />

TSOs, HVDC operators <strong>and</strong> power<br />

plant operators are explained. Necessary<br />

analyzes to secure the design <strong>of</strong> the HVDC<br />

systems are described <strong>and</strong> specified. The<br />

White Paper concludes with an overview <strong>of</strong><br />

the requirements <strong>for</strong> HVDC control <strong>and</strong><br />

protection systems.<br />

Thereby the basic contexts <strong>of</strong> the subject<br />

Sub Synchronous Torsional Interaction are<br />

described <strong>and</strong> joint recommendations to<br />

the procedure <strong>of</strong> avoidance <strong>of</strong> inadmissible<br />

SSTI stresses are shown.<br />

90


<strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

<strong>VGB</strong> News | Personalien<br />

Special Prints / Reprints from journal <strong>VGB</strong> PowerTech<br />

A meaningful medium, print or digital, <strong>for</strong> your technical papers<br />

from the renown journal <strong>VGB</strong> PowerTech.<br />

| Benefit from the image <strong>of</strong> our journal, in which only technical papers<br />

reviewed by experts are published.<br />

| Reprints are produced individually according to your requests <strong>and</strong><br />

with the same contents as the original paper.<br />

| Your CI can be transferred into the paper, or you will get a copy<br />

<strong>of</strong> the original layout from our journal.<br />

Please do not hesitate to contact us!<br />

Mr Gregor Scharpey | phone: +49 201 8128-200 | E-mail: mark@vgb.org<br />

91


<strong>VGB</strong> News | Personalien <strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Personalien<br />

Executive Management changes<br />

at Uniper: Klaus-Dieter Maubach<br />

becomes new CEO –<br />

Tiina Tuomela is the new CFO<br />

(uniper) Uniper SE got a new Chief Executive<br />

Officer, Klaus-Dieter Maubach, <strong>and</strong> new<br />

Chief Financial Officer, Tiina Tuomela.<br />

Klaus-Dieter Maubach succeeds Andreas<br />

Schierenbeck, who has agreed with the Supervisory<br />

Board <strong>of</strong> Uniper to step down with<br />

immediate effect. Tiina Tuomela is the successor<br />

<strong>of</strong> Sascha Bibert who is also leaving<br />

Uniper. Andreas Schierenbeck <strong>and</strong> Sascha<br />

Bibert leave Uniper amicably after having<br />

successfully set the course <strong>for</strong> the strategic<br />

redirection <strong>and</strong> towards decarbonization <strong>of</strong><br />

the company. David Bryson will continue to<br />

serve on the Uniper Management Board as<br />

Chief Operating Officer <strong>and</strong> Chief Sustainability<br />

Officer. Similarly, Niek den Holl<strong>and</strong>er<br />

will continue as Chief Commercial Officer<br />

on the Management Board <strong>of</strong> Uniper.<br />

The new CEO Klaus-Dieter Maubach<br />

brings decades <strong>of</strong> experience in the German<br />

<strong>and</strong> European energy industries. Having<br />

served as Uniper’s Supervisory Board<br />

Chair <strong>and</strong> a Board member <strong>of</strong> Uniper’s parent<br />

company Fortum Group, he is familiar<br />

with both organizations. He is a proven energy<br />

expert <strong>and</strong> has worked <strong>for</strong> many years<br />

as an independent consultant <strong>and</strong> investor<br />

specifically in the field <strong>of</strong> energy supply<br />

<strong>and</strong> energy transition.<br />

Uniper’s new CFO Tiina Tuomela has extensive<br />

experience from various senior finance<br />

<strong>and</strong> business leadership roles in energy.<br />

Since 2016 she has headed Fortum’s<br />

<strong>Generation</strong> division <strong>and</strong> has served on the<br />

Fortum Executive Management team since<br />

2014. Since 2020, she has served on the<br />

Uniper Supervisory Board from which she<br />

will step down.<br />

Markus Rauramo, the new Chair <strong>of</strong> the<br />

Uniper Supervisory Board acknowledged<br />

the achievements <strong>of</strong> both previous Management<br />

Board members: “Andreas Schierenbeck<br />

together with his management<br />

board has steered the company during<br />

challenging times <strong>and</strong> started the strategic<br />

redirection <strong>and</strong> decarbonization <strong>of</strong> the<br />

company against the backdrop <strong>of</strong> the energy<br />

transition. He brought about important<br />

decisions, such as the focus on hydrogen.<br />

Sascha Bibert, as CFO, has been instrumental<br />

in ensuring that Uniper’s financial<br />

per<strong>for</strong>mance has been solid to enable good<br />

strategy execution.”<br />

On his appointment Klaus-Dieter<br />

Maubach said: “I am honored to be entrusted<br />

with this role <strong>and</strong> look <strong>for</strong>ward to working<br />

closely with my Management Board<br />

colleagues <strong>and</strong> all employees on accelerating<br />

the execution <strong>of</strong> the existing joint strategy<br />

<strong>and</strong> closer cooperation with Fortum.<br />

Uniper is a company with great potential,<br />

highly talented people, <strong>and</strong> opportunities<br />

to actively shape the European energy<br />

transition <strong>and</strong> become a clean energy<br />

champion as part <strong>of</strong> Fortum Group.” The<br />

new CEO underlined that the existing contracts<br />

between Uniper as employer <strong>and</strong> its<br />

employees would remain unaffected by the<br />

management changes.<br />

Tiina Tuomela said: “I am really excited<br />

about my new role as Uniper’s CFO. A key<br />

focus <strong>for</strong> me will be to work with my team<br />

to support our business so we can continue<br />

the strong financial per<strong>for</strong>mance <strong>of</strong> Uniper.<br />

I look <strong>for</strong>ward to exploring a more integrated<br />

way <strong>of</strong> working with our colleagues<br />

within the Fortum Group. My goal is to find<br />

the best practices from both organisations<br />

<strong>and</strong> build on those to develop world-class<br />

finance, risk management <strong>and</strong> IT functions<br />

together with my teams.”<br />

Andreas Schierenbeck, who took over as<br />

CEO in June 2019, thanks the employees <strong>of</strong><br />

Uniper <strong>and</strong> his colleagues on the Management<br />

Board <strong>for</strong> their dedication, trust <strong>and</strong><br />

cooperation. “We have achieved a great<br />

deal together. Uniper is now well prepared<br />

<strong>for</strong> future challenges <strong>of</strong> the energy transition,”<br />

he said.<br />

Sascha Bibert said: “Uniper’s financial per<strong>for</strong>mance<br />

over the past years has exceeded<br />

our <strong>and</strong> the market’s expectations, the Uniper<br />

stock trades at an all-time high, <strong>and</strong> the<br />

balance sheet <strong>of</strong>fers flexibility to execute<br />

our strategy. I would like to express my<br />

deepest gratitude <strong>for</strong> having had the chance<br />

to serve this great company <strong>and</strong> being part<br />

<strong>of</strong> an outst<strong>and</strong>ing team. Furthermore, I<br />

would like to thank all external partners <strong>for</strong><br />

the continuous support <strong>of</strong> Uniper.”<br />

LL<br />

www.uniper.energy (211111135)<br />

KMW verlängert Vertrag des<br />

Vorst<strong>and</strong>s Jörg Höhler<br />

• Aufsichtsrat beschließt Verlängerung<br />

um weitere fünf Jahre.<br />

(kmw) Der Aufsichtsrat der KMW AG hat<br />

beschlossen, den Vertrag mit dem Vorst<strong>and</strong><br />

Jörg Höhler um weitere fünf Jahre ab dem<br />

01.01.2022 zu verlängern. Damit läuft sein<br />

Vertrag läuft nun bis zum 31.12.2026. Das<br />

Kontrollgremium des Energieerzeugers bekräftigt<br />

mit dieser Personalentscheidung<br />

seine Anerkennung für die gute Entwicklung<br />

der KMW und verbindet damit das<br />

Ziel, die KMW auch künftig erfolgreich<br />

weiter zu bringen.<br />

„Jörg Höhler steht für innovativen Kurs<br />

und hat das Unternehmen in den letzten<br />

Jahren mit viel Engagement auf eine nachhaltige<br />

Entwicklung ausgerichtet. Er ist in<br />

der Branche hervorragend vernetzt und<br />

anerkannt. Wir freuen uns deshalb, auch in<br />

den kommenden Jahren seine Erfahrung<br />

weiter nutzen zu können. Im Namen des<br />

gesamten Aufsichtsrats wünsche ich ihm<br />

sowie dem gesamten Vorst<strong>and</strong> dafür viel<br />

Erfolg für seine Arbeit“, betont Gert-Uwe<br />

Mende, Vorsitzender des Aufsichtsrats der<br />

KMW AG und Oberbürgermeister der L<strong>and</strong>eshauptstadt<br />

Wiesbaden.<br />

LL<br />

www.kmw-ag.de (211111137)<br />

KKG: Neues Mitglied für den<br />

Verwaltungsrat<br />

(kkg) Die Alpiq AG hat Amédée Murisier<br />

als neues Mitglied für den Verwaltungsrat<br />

und Nachfolger von Thomas Bucher nominiert.<br />

Die Alpiq AG nominiert Amédée Murisier<br />

als neues Mitglied für den Verwaltungsrat<br />

der Kernkraftwerk Gösgen-Däniken AG<br />

(KKG). Amédée Murisier ist Leiter Hydro<br />

Power <strong>Generation</strong> der Alpiq AG. Die Wahl<br />

erfolgt anlässlich der ordentlichen Generalversammlung<br />

des KKG am 26. Mai <strong>2021</strong>.<br />

Amédée Murisier tritt die Nachfolge von<br />

Thomas Bucher an, der für die kommende<br />

Amtsperiode nicht mehr zur Wiederwahl<br />

antritt.<br />

LL<br />

www.kkg.ch (211111138)<br />

STEAG intensiviert<br />

Trans<strong>for</strong>mationsprozess<br />

• Carsten König neu in Geschäftsführung<br />

des Energieunternehmens berufen<br />

(steag) Das Essener Energieunternehmen<br />

STEAG treibt seine Neuausrichtung auf<br />

Wachstumsfelder jenseits des bisherigen<br />

Kerngeschäfts konsequent voran. Dazu hat<br />

der Aufsichtsrat der STEAG GmbH Carsten<br />

König neu in die Geschäftsführung berufen.<br />

Der studierte Wirtschaftsingenieur<br />

wird als Chief Trans<strong>for</strong>mation Officer den<br />

bisher erfolgreich verlaufenen Prozess der<br />

Neuausrichtung weiter voranbringen.<br />

Carsten König ist der vierte neue Geschäftsführer<br />

der STEAG GmbH innerhalb<br />

eines knappen Jahres. Seit Mai 2020 wurden<br />

nachein<strong>and</strong>er Dr. Heiko S<strong>and</strong>ers<br />

(Kaufmännischer Bereich), Dr. Andreas<br />

Reichel (Personal und Arbeitsdirektor)<br />

und Dr. Ralf Schiele (Markt und Technik)<br />

neu in das Gremium berufen. Joachim<br />

Rumstadt ist seit 2009 Vorsitzender der<br />

Geschäftsführung der STEAG GmbH.<br />

Neue Märkte und Geschäftsfelder<br />

im Blick<br />

Mit dem im Herbst 2020 begonnenen<br />

Trans<strong>for</strong>mationsprozess will sich STEAG<br />

neue Geschäftsfelder und Märkte eröffnen.<br />

Im Fokus stehen dabei smarte, ganzheitliche<br />

Energielösungen, das Geschäft<br />

mit erneuerbaren Energien und die Entwicklung<br />

digitaler Geschäftsmodelle. Zudem<br />

sieht STEAG ein großes Wachstumspotential<br />

bei der Dekarbonisierung der<br />

Industrie, deren Partner das Energieunternehmen<br />

seit seiner Gründung ist. „Wir haben<br />

die maßgeblichen Grundlagen für<br />

eine Restrukturierung geschaffen. Nun<br />

92


<strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

<strong>VGB</strong> News | Personalien<br />

freuen wir uns, dass uns mit Carsten König<br />

ein ausgewiesener Experte für diesen Bereich<br />

in unseren Anstrengungen, STEAG<br />

neu zu positionieren, unterstützen wird“,<br />

sagt Joachim Rumstadt.<br />

Carsten König blickt auf zwei Jahrzehnte<br />

Erfahrung in der Restrukturierung und<br />

Neuausrichtung von Industrieunternehmen<br />

zurück. Der 49-Jährige ist Managing<br />

Director der internationalen Unternehmensberatung<br />

Alix Partners und Experte<br />

für finanzielle und operative Reorganisationen<br />

und Trans<strong>for</strong>mationen von Unternehmen.<br />

Zusätzliche Unterstützung durch<br />

ausgewiesenen Trans<strong>for</strong>mationsexperten<br />

Guntram Pehlke, Vorsitzender des Aufsichtsrats<br />

der STEAG GmbH, ist zuversichtlich,<br />

dass es gelingen kann, die STEAG<br />

GmbH, die in vielen Bereichen bereits heute<br />

gut aufgestellt ist, durch gezielte Maßnahmen<br />

zukunftsfähig auszurichten und<br />

erfolgreich im Wettbewerb zu positionieren.<br />

„Die Arbeit am Restrukturierungsprogramm<br />

kommt allerdings on top. Deshalb<br />

haben wir uns entschieden, die STEAG-Geschäftsführung<br />

personell noch einmal zu<br />

verstärken“, so Guntram Pehlke. „Wir sind<br />

froh, für die Position des Chief Trans<strong>for</strong>mation<br />

Officer einen absoluten Experten gefunden<br />

zu haben. Carsten König verfügt<br />

über große Erfahrung mit Restrukturierungsprozessen<br />

und hat wiederholt nachgewiesen,<br />

dass er mit Unternehmen den<br />

Turnaround schaffen kann. Ich bin sicher,<br />

dass er mit den Kollegen in der STEAG-Geschäftsführung<br />

gut zusammenarbeiten<br />

wird.“<br />

Olivia Schauerhuber neue<br />

Leiterin VERBUND Corporate<br />

Development<br />

Nachruf<br />

Wir trauern tief erschüttert um unseren langjährigen Geschäftsführer, unseren<br />

Arbeitskollegen und Vertrauten<br />

Dr.-Ing. Gerhard Schlegel<br />

Er verstarb nach langer Krankheit am 10. März <strong>2021</strong> im Alter von 81 Jahren.<br />

Seine Tätigkeit bei der KRAFTWERKSSCHULE E.V. (KWS) begann 1973 als<br />

Projektleiter für den Bau der ersten Kernkraftwerkssimulatoren. 1978 wurde er zum<br />

Abteilungsdirektor und Schulungsleiter berufen, 1988 folgte die Ernennung zum stv.<br />

Geschäftsführer.<br />

In den mehr als 30 Jahren seiner aktiven Zeit fielen richtungsweisende<br />

Entscheidungen für die KWS. So wurden unter der Leitung von Dr. Schlegel der<br />

Einstieg in die Simulatorschulung, sowohl für die kerntechnische als auch für die<br />

konventionelle Kraftwerkstechnik, vollzogen, das Schulungszentrum in Essen-<br />

Kupferdreh errichtet sowie neue nationale und internationale Tätigkeitsfelder für die<br />

KWS erschlossen.<br />

Aufgrund seines großen Engagements für die Ausbildung von Kraftwerkspersonal<br />

wurde Dr. Schlegel 2004 mit der <strong>VGB</strong> Ehrennadel in Gold ausgezeichnet.<br />

Sein Tod hinterlässt eine große Lücke. Noch lange werden uns seine Leistungen an<br />

ihn erinnern. Wir werden Dr. Schlegel stets ein ehrendes Andenken bewahren.<br />

Unser Mitgefühl gilt seiner Ehefrau, seinen Kindern und der Familie.<br />

Vorst<strong>and</strong>, Geschäftsführung und Mitarbeitende der<br />

KRAFTWERKSSCHULE E.V. (KWS), Essen<br />

(verbund) Olivia Schauerhuber übernimmt<br />

die Bereichsleitung Corporate Development<br />

der VERBUND AG<br />

Mit Mai <strong>2021</strong> übernimmt Olivia Schauerhuber<br />

die Leitung des neu aufgestellten<br />

VERBUND-Unternehmensbereichs Corporate<br />

Development. Sie verantwortet damit<br />

die Bereiche Strategie, Energiewirtschaft<br />

und M&A von Österreichs führendem<br />

Energieunternehmen.<br />

Die gebürtige Wienerin blickt auf eine<br />

langjährige Karriere in der Telekommunikationsbranche<br />

zurück und bringt umfassende<br />

Erfahrung im strategischen und operativen<br />

Management mit den Schwerpunkten<br />

Strategie, Marketing & Vertriebssteuerung<br />

und Business Trans<strong>for</strong>mation ein.<br />

Olivia Schauerhuber startete nach abgeschlossenem<br />

Betriebswirtschaftsstudium<br />

an der Wirtschaftsuniversität Wien 2003<br />

bei T-Mobile (heute: Magenta Telekom)<br />

und durchlief dort mehrere Bereiche von<br />

Controlling bis Marketing und Strategie in<br />

verschiedenen Führungsrollen. In ihrer<br />

Rolle als Bereichsleiterin Corporate Strategy<br />

& Portfolio Management war sie verantwortlich<br />

für die milliardenschwere Akquisition<br />

von UPC Austria und die erfolgreiche<br />

Integration beider Unternehmen<br />

unter der neu geschaffenen Marke Magenta.<br />

Zuletzt war sie als Leiterin Consumer<br />

Marketing & Channel Management für die<br />

Weiterentwicklung des Unternehmens als<br />

konvergenter Anbieter von Festnetz, Mobilfunk<br />

und Entertainment sowie für die<br />

kommerzielle Einführung des neuen Mobilfunkst<strong>and</strong>ards<br />

5G verantwortlich.<br />

LL<br />

www.verbund.com (211111149)<br />

Changes to Fortum Executive<br />

Management team as part <strong>of</strong> a<br />

more integrated leadership<br />

approach across the Group<br />

(<strong>for</strong>tum) In order to accelerate strategy execution<br />

across the Group <strong>and</strong> following the<br />

Management Board changes at Uniper,<br />

Fortum <strong>and</strong> Uniper are now initiating<br />

group-wide concrete steps with the joint<br />

ambition to drive the clean energy transition<br />

in <strong>and</strong> <strong>for</strong> Europe.<br />

These steps include a more diverse <strong>and</strong><br />

pan-European leadership team to leverage<br />

existing experience <strong>and</strong> expertise more<br />

widely <strong>and</strong> to develop a joint culture. The<br />

aim is also to build an evolved governance<br />

across the Group within the current setup<br />

that supports more integrated business operations<br />

<strong>and</strong> faster value creation.<br />

Further structures will be defined to foster<br />

fast decision making, disciplined capital<br />

allocation, <strong>and</strong> asset rotation as well as<br />

shortened project realisation timeframes<br />

while considering the group-wide perspective<br />

<strong>and</strong> securing the best interest <strong>of</strong> both<br />

companies. As a first step, a group investment<br />

<strong>for</strong>um, comprising relevant executives<br />

from both companies, will coordinate<br />

growth <strong>and</strong> maintenance investments, divestments,<br />

<strong>and</strong> major acquisitions. All decisions<br />

with respect to investment or divestment<br />

activities will be made under the established<br />

governance policies <strong>of</strong> the respective<br />

companies.<br />

As <strong>of</strong> 1 May, Fortum Executive Management<br />

consists <strong>of</strong>:<br />

• Markus Rauramo, President <strong>and</strong> Chief<br />

Executive Officer (CEO)<br />

• Bernhard Günther, Chief Financial<br />

Officer (CFO)<br />

• Simon-Erik Ollus, EVP <strong>Generation</strong><br />

division<br />

• Alex<strong>and</strong>er Chuvaev, EVP Russia division<br />

• Per Langer, EVP City Solutions division<br />

• Mikael Rönnblad, EVP Consumer<br />

Solutions division<br />

• Arun Aggarwal, SVP Business<br />

Technology<br />

• Eveliina Dahl, SVP People<br />

• Arto Räty, SVP Corporate Affairs <strong>and</strong><br />

Group Communications, will be<br />

replaced by Nebahat Albayrak, SVP<br />

Corporate Affairs, Safety <strong>and</strong><br />

Sustainability at the latest on 1 July<br />

• Nora Steiner-Forsberg, General Counsel<br />

<strong>and</strong> Secretary <strong>of</strong> the Board <strong>of</strong> Directors<br />

LL<br />

www.<strong>for</strong>tum.com (211111151)<br />

93


| <strong>International</strong>e Fachzeitschrift für die Erzeugung<br />

und Speicherung von Strom und Wärme<br />

| Sonderpublikationen zu <strong>VGB</strong>-Veranstaltungen<br />

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| Online-Werbung und Jobörse<br />

Kurzcharakteristik ∙ Themen ∙ Anzeigenpreisliste ∙ Kontakte<br />

MEDIADATEN <strong>2021</strong><br />

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Media-In<strong>for</strong>mationen <strong>2021</strong><br />

l Kurzcharakteristik<br />

l Leseranalyse<br />

l Redaktionsplan<br />

l Anzeigenin<strong>for</strong>mation<br />

l Kontakte<br />

Beratung: Sabine Kuhlmann und Gregor Scharpey<br />

E-Mail: ads@vgb.org<br />

Telefon: +49 201 8128-212<br />

Fax: +49 201 8128-302<br />

Web: www.vgb.org | Publikationen<br />

Inserentenverzeichnis 3 l <strong>2021</strong><br />

<strong>VGB</strong> Congress <strong>2021</strong> Titelseite<br />

<strong>VGB</strong> 100 PLUS<br />

Axpo<br />

U II<br />

Stellenanzeige / Job advert<br />

TRACE Analysis<br />

U IV<br />

Pollrich GmbH 13<br />

Salzgitter Energy Services GmbH 9<br />

Salzgitter-Kesselservice GmbH 11<br />

<strong>VGB</strong>-Workshop3<br />

11. Emder Workshop Offshore<br />

Windenergieanlagen – Arbeitsmedizin<br />

<strong>VGB</strong> Expert Event| Live & OnLine 15<br />

Ecology <strong>and</strong> Environment in Hydropower<br />

<strong>VGB</strong>-Fachtagung16/17/18<br />

Dampfturbinen und<br />

Dampfturbinenbetrieb <strong>2021</strong><br />

<strong>VGB</strong> Webinar 23<br />

Maintenance <strong>of</strong><br />

Wind Power Plants <strong>2021</strong><br />

<strong>VGB</strong>-Konferenz26/27<br />

Inst<strong>and</strong>haltung in Kraftwerken <strong>2021</strong><br />

Maintenance in Power Plants<br />

<strong>VGB</strong>-Workshop29<br />

Öl Im Kraftwerke <strong>2021</strong><br />

<strong>VGB</strong>-Fachtagung44/45<br />

Gasturbinen und<br />

Gasturbinenbetrieb <strong>2021</strong><br />

94


<strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

<strong>VGB</strong> Events | Events<br />

<strong>VGB</strong> Events <strong>2021</strong> | Please visit our website <strong>for</strong> updates!<br />

– Sub ject to chan ge –<br />

Congress/Kongress <strong>2021</strong><br />

<strong>VGB</strong> Kongress | 100 PLUS<br />

<strong>VGB</strong> Congress | 100 PLUS<br />

mit Fachausstellung/<br />

with technical exhibition<br />

PLUS<br />

22 <strong>and</strong> 23 September <strong>2021</strong><br />

Essen, Germany<br />

Contact:<br />

Ines Moors<br />

T: +49 201 8128-274<br />

E: vgb-congress@vgb.org<br />

Technical exhibition:<br />

Angela Langen<br />

T: +49 201 8128-310<br />

E: angela.langen@vgb.org<br />

Konferenzen | Fachtagungen<br />

<strong>2021</strong><br />

<strong>VGB</strong>-Konferenz <br />

Dampfturbinen und<br />

Dampfturbinenbetrieb <strong>2021</strong><br />

<strong>VGB</strong> Conference<br />

Steam Turbines <strong>and</strong> Operation<br />

<strong>of</strong> Steam Turbines <strong>2021</strong><br />

mit Fachausstellung/with technical exhibition<br />

1 <strong>and</strong> 2 June <strong>2021</strong><br />

Live & OnLine - Webconference<br />

Contact:<br />

Diana Ringh<strong>of</strong>f<br />

T: +49 201 8128-232<br />

E: vgb-dampfturb@vgb.org<br />

<strong>VGB</strong>-Konferenz <br />

Inst<strong>and</strong>haltung<br />

in Kraftwerken <strong>2021</strong><br />

<strong>VGB</strong> Conference<br />

Maintenance in Power Plants <strong>2021</strong><br />

mit Fachausstellung/with technical exhibition<br />

23 <strong>and</strong> 24 June <strong>2021</strong><br />

Live & OnLine - Webconference<br />

Contact:<br />

Diana Ringh<strong>of</strong>f<br />

T: +49 201 8128-232<br />

E: vgb-inst-kw@vgb.org<br />

<strong>VGB</strong>-Fachtagung<br />

Dampferzeuger, Industrieund<br />

Heizkraftwerke, BHKW <strong>2021</strong><br />

mit Fachausstellung/with technical exhibition<br />

7. und 8. September <strong>2021</strong>,<br />

Papenburg, Deutschl<strong>and</strong><br />

Kontakte:<br />

Fachliche Koordination<br />

Werner Hartwig (DIHKW)<br />

T: +49 201 8128 235<br />

Andreas Böser (BHKW)<br />

T: +49 201 8128 247<br />

Teilnahme<br />

Barbara Bochynski<br />

T: +49 201 8128 205<br />

E: vgb-dihkw@vgb.org<br />

<strong>VGB</strong>-Fachtagung<br />

Brennst<strong>of</strong>ftechnik und<br />

Feuerungen <strong>2021</strong><br />

mit Fachausstellung<br />

9. und 10. September <strong>2021</strong>,<br />

Hamburg<br />

Kontakt:<br />

Barbara Bochynski<br />

T: +49 201 8128-205<br />

E: vgb.brennst<strong>of</strong>fe@vgb.org<br />

<strong>VGB</strong> Chemiekonferenz <strong>2021</strong><br />

<strong>VGB</strong> Conference<br />

Chemistry <strong>2021</strong><br />

mit Fachausstellung/with technical exhibition<br />

26 to 28 October <strong>2021</strong><br />

Ulm, Germany<br />

Contact:<br />

Ines Moors<br />

T: +49 201 8128-274<br />

E: vgb-chemie@vgb.org<br />

<strong>VGB</strong>-Fachtagung<br />

Gasturbinen und<br />

Gasturbinenbetrieb <strong>2021</strong><br />

<strong>VGB</strong> Conference<br />

Gas Turbines <strong>and</strong> Operation<br />

<strong>of</strong> Gas Turbines <strong>2021</strong><br />

mit Fachausstellung/with technical exhibition<br />

11 <strong>and</strong> 12 November <strong>2021</strong><br />

Potsdam, Germany<br />

Contact:<br />

Diana Ringh<strong>of</strong>f<br />

T: +49 201 8128-232<br />

E: vgb-gasturb@vgb.org<br />

Seminare | Workshops<br />

<strong>VGB</strong>-Fortbildungsveranstaltung <br />

Abfall und Gewässerschutz<br />

20. und 21. April <strong>2021</strong>,<br />

Live & OnLine<br />

Kontakt:<br />

Diana Ringh<strong>of</strong>f<br />

T: +49 201 8128-232<br />

E: vgb-abf-gew@vgb.org<br />

<strong>VGB</strong> Web-Conference<br />

Ecology <strong>and</strong> Environment<br />

in Hydropower<br />

19 <strong>and</strong> 20 May <strong>2021</strong><br />

Web-Workshop<br />

Contact:<br />

Eva Silberer<br />

T: +49 201 8128-202<br />

E: vgb-ecol-hpp@vgb.org<br />

<strong>VGB</strong> Wokshop<br />

Flue Gas Cleaning<br />

1 <strong>and</strong> 2 September <strong>2021</strong><br />

Dresden, Germany<br />

Contact:<br />

Ines Moors<br />

T: +49 201 8128-274<br />

E: vgb-flue-gas@vgb.org<br />

<strong>VGB</strong>-Workshop<br />

Öl im Kraftwerk<br />

1. und 2. September <strong>2021</strong>,<br />

Bedburg, L<strong>and</strong>haus Danielsh<strong>of</strong><br />

Kontakt:<br />

Diana Ringh<strong>of</strong>f<br />

T: +49 201 8128-232<br />

E: vgb-oil-pp@vgb.org<br />

<strong>VGB</strong>-Workshop<br />

11. Emder Workshop Offshore<br />

Windenergieanlagen – Arbeitsmedizin<br />

17./18. September <strong>2021</strong><br />

Emden, Deutschl<strong>and</strong><br />

(und/oder Live & OnLine)<br />

Kontakt:<br />

Dagmar Oppenkowski<br />

T: +49 201 8128-237<br />

Guido Schwabe<br />

T: +49 201 8128 272<br />

E: vgb-arbeitsmed@vgb.org<br />

<strong>VGB</strong>-Fortbildungsveranstaltung <br />

für Immissionsschutzund<br />

Störfallbeauftragte<br />

23. bis 25. November <strong>2021</strong>,<br />

Grenzau, Deutschl<strong>and</strong><br />

Kontakt:<br />

Stephanie Wilmsen<br />

T: +49 201 8128-244<br />

E: vgb-immission@vgb.org<strong>VGB</strong> Wokshop<br />

Aus kunft zu allen Ver an stal tun gen<br />

mit Fachausstellung:<br />

Updates: www.vgb.org/veranstaltungen.html<br />

Telefon: +49 201 8128-310/299,<br />

E-Mail: events@vgb.org<br />

<strong>VGB</strong> Po wer Tech e.V., Deilbachtal 173, 45257 Essen, Telefon: +49 201 8128-0,<br />

Fax: +49 201 8128-350, E-Mail: in fo@vgb.org, In ter net: www.vgb.org<br />

95


21/010 gkl Seite 9<br />

Preview | Imprint <strong>VGB</strong> PowerTech 3 l <strong>2021</strong><br />

Preview 4 l <strong>2021</strong><br />

Focus: I&C technology,<br />

in<strong>for</strong>mation technology<br />

Power-2-X<br />

Fokusthema: Elektro-, Leit- und<br />

In<strong>for</strong>mationstechnik<br />

Power-2-X<br />

Hydrogen – Important element <strong>for</strong> the<br />

realisation <strong>of</strong> climate neutrality”<br />

Wasserst<strong>of</strong>f – Wichtiger Baustein zur<br />

Realisierung der Klimaneutralität<br />

Hans-Wilhelm Schiffer <strong>and</strong> Stefan Ulreich<br />

Utilization <strong>of</strong> an online corrosion measurement<br />

system <strong>for</strong> membrane walls at the<br />

MHKW Berlin-Ruhleben<br />

Einsatz eines Online-Korrosionsmesssystems für<br />

Membranwände im MHKW Berlin-Ruhleben<br />

Andreas Müller, Adrian Marx, Bernd Epple,<br />

Falk-Olaf Ewert <strong>and</strong>Jens Peitan<br />

GRP container in the waste-to-energy plant<br />

Condition assessment <strong>for</strong> assured plant<br />

availability<br />

GFK-Behälter im Müllheizkraftwerk<br />

Zust<strong>and</strong>sbewertung für gesicherte Anlagenverfügbarkeit<br />

Markus Maiwald<br />

Zahl der Wasserst<strong>of</strong>fprojekte nach Weltregionen<br />

Nordamerika<br />

19<br />

Lateinamerika<br />

5<br />

Europa<br />

126<br />

Naher Osten/Afrika<br />

8<br />

Quelle: McKinsey für den Hydrogen Council<br />

Produktion 120,1<br />

80 Mrd. US$<br />

Verteilung 44,3<br />

Fortgeschrittenes Investment<br />

Verwendung 97,4<br />

28 5,5 2,1<br />

14,13<br />

30,6<br />

Angekündigt In Planung Umgesetzt<br />

Asien<br />

46<br />

Ozeanien<br />

Number <strong>of</strong> hydrogen projects worldwide by<br />

region. To be published in the article<br />

“Hydrogen – Important element <strong>for</strong> the realisation<br />

<strong>of</strong> climate neutrality”<br />

by Hans-Wilhelm Schiffer <strong>and</strong> Stefan Ulreich<br />

24<br />

Imprint<br />

Publisher<br />

<strong>VGB</strong> PowerTech e.V.<br />

Chair:<br />

Dr. Georg Stamatelopoulos<br />

Executive Managing Director:<br />

Dr.-Ing. Oliver Then<br />

Address<br />

<strong>VGB</strong> PowerTech e.V.<br />

Deilbachtal 173<br />

45257 Essen<br />

Germany<br />

Tel.: +49 201 8128-0 (switchboard)<br />

The journal <strong>and</strong> all papers <strong>and</strong> photos<br />

contained in it are protected by copyright.<br />

Any use made there<strong>of</strong> outside the Copyright<br />

Act without the consent <strong>of</strong> the publishers is<br />

prohibited. This applies to reproductions,<br />

translations, micr<strong>of</strong>ilming <strong>and</strong> the input <strong>and</strong><br />

incorporation into electronic systems. The<br />

individual author is held responsible <strong>for</strong> the<br />

contents <strong>of</strong> the respective paper. Please<br />

address letters <strong>and</strong> manuscripts only to the<br />

Editorial Staff <strong>and</strong> not to individual persons <strong>of</strong><br />

the association´s staff. We do not assume any<br />

responsibility <strong>for</strong> unrequested contributions.<br />

Editorial Office<br />

Editor in Chief:<br />

Dipl.-Ing. Christopher Weßelmann<br />

Tel.: +49 201 8128-300<br />

Fax: +49 201 8128-302<br />

E-mail: pr@vgb.org<br />

Web: www.vgb.org<br />

Editorial Staff<br />

Dr. Mario Bachhiesl<br />

Dr.-Ing. Thomas Eck<br />

Dr.-Ing. Christian Mönning<br />

Dr.-Ing. Oliver Then<br />

Dipl.-Ing. Ernst Michael Züfle<br />

Scientific Editorial Advisory Board<br />

Pr<strong>of</strong>. Dr. Hans-Jörg Bauer, Karlsruhe/Germany<br />

Pr<strong>of</strong>. Dr. Frantisek Hrdlicka,<br />

Praha/Czech Republic<br />

Pr<strong>of</strong>. Dr. Antonio Hurtado, Dresden/Germany<br />

Pr<strong>of</strong>. Dr. Emmanouil Kakaras, Athens/Greece<br />

Pr<strong>of</strong>. Dr. Alfons Kather, Hamburg/Germany<br />

Pr<strong>of</strong>. Dr. Harald Weber, Rostock/Germany<br />

Technical Editorial Advisory Board<br />

Pr<strong>of</strong>. Dr.-Ing. Wolfgang Benesch, Essen/Germany<br />

Pr<strong>of</strong>. Dr. Reinhold O. Elsen, Essen/Germany<br />

Editing <strong>and</strong> Translation<br />

<strong>VGB</strong> PowerTech<br />

Circulation <strong>and</strong> Advertising Office<br />

<strong>VGB</strong> PowerTech Service GmbH<br />

Deilbachtal 173<br />

45257 Essen<br />

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E-mail: ads@vgb.org<br />

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No. 52 <strong>of</strong> 1 January <strong>2021</strong><br />

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<strong>for</strong> USA <strong>and</strong> North America<br />

Trade Media <strong>International</strong> Corp.<br />

421 Seventh Avenue, Suite 607,<br />

New York, N.Y. 10001–2002<br />

USA<br />

Tel.: +1 212 564-3380,<br />

Fax: +1 212 594-3841<br />

E-mail: rdtmicor@cs.com<br />

Publishing Intervals<br />

Monthly (11 copies/year)<br />

<strong>2021</strong> – Volume 101<br />

Subscription Conditions<br />

Annual subscription price <strong>for</strong><br />

11 copies (<strong>2021</strong>): 330.63 €<br />

Price per copy: 39.50 €<br />

Germany: VAT (USt.) <strong>and</strong> postage<br />

are included.<br />

Foreign countries: VAT <strong>and</strong> postage are<br />

not included.<br />

Postage: Europe 46.- €, other countries 92.- €.<br />

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The subscription extends to another<br />

year if no written cancellation is made<br />

1 month be<strong>for</strong>e expiry.<br />

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free <strong>of</strong> charge regularly;<br />

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Contact: mark@vgb.org<br />

Printing <strong>and</strong> Processing<br />

inpuncto:asmuthdruck + medien gmbh<br />

Richard-Byrd-Straße 39<br />

Medienzentrum Ossendorf<br />

50829 Köln<br />

In<strong>for</strong>mation <strong>for</strong> authors <strong>and</strong> abstracts<br />

are available <strong>for</strong> download at<br />

www.vgb.org | Publications<br />

96


Editorial planning | Topics <strong>2021</strong><br />

REDAKTIONSPLAN · <strong>2021</strong> · Aktualisierungen und Veranstaltungstermine finden Sie auf unserer Webseite · www.vgb.org<br />

FACHZEITSCHRIFT<br />

Ausgabe Themenschwerpunkte ∙ In jeder Ausgabe: Nachrichten aus Energiewirtschaft und -technik Anzeigen- und Druckunterlagenschluss<br />

Januar/ Innovationen in der Stromerzeugung | Cyber-Security in der Energiewirtschaft | 5. Februar <strong>2021</strong><br />

Februar Sektorkopplung und Stromerzeugung<br />

März Chemie in der Energieerzeugung und -speicherung | Werkst<strong>of</strong>fe für thermische Kraftwerke 2. März <strong>2021</strong><br />

April Elektro-, Leit- und In<strong>for</strong>mationstechnik, Wartentechnik | 30. März <strong>2021</strong><br />

Aus-, Fort- und Weiterbildung für die Energieerzeugung | Know-how- und Kompetenzsicherung<br />

Mai Wissensmanagement, Dokumentation, Datenbanken | Digitalisierung in der Energieerzeugung | 28. April <strong>2021</strong><br />

Kernenergie, Kernkraftwerke: Betrieb und Betriebserfahrungen, Rückbau und Entsorgung<br />

Juni Gasturbinen und Gasturbinenbetrieb | Kombikraftwerke (GuD) | Big Data in der Stromerzeugung | 28. Mai <strong>2021</strong><br />

Regel- und Ausgleichsenergie | Erzeugungsoptimierung, Vertikale Integration<br />

Juli Industrie- und Heizkraftwerke, Blockheizkraftwerke | Gas- und Dieselmotoren | Bautechnik für Kraftwerke, Windenergieanlagen 25. Juni <strong>2021</strong><br />

und Wasserkraftwerke | Kraft-Wärme-Kopplung<br />

August Wasserst<strong>of</strong>f: Technologien | Power-2-X | Flexibilität in der Strom- und Wärmeerzeugung | 16. Juli <strong>2021</strong><br />

Arbeitssicherheit und Gesundheitsschutz | Umwelttechnik, Emissionsminderungstechnologien<br />

September Spezialausgabe <strong>VGB</strong>-Kongress <strong>2021</strong> „<strong>VGB</strong>100PLUS“, 22. und 23. September <strong>2021</strong>, Essen/Deutschl<strong>and</strong> 27. August <strong>2021</strong><br />

Erneuerbare Energien und Dezentrale Erzeugung:<br />

Wasserkraft, On- und Offshore-Windkraft, Solarthermische Kraftwerke, Photovoltaik, Biomasse, Geothermie<br />

Oktober Inst<strong>and</strong>haltung in der Stromerzeugung | Qualitätssicherung | Werkst<strong>of</strong>fe: Neue Entwicklungen und Erfahrungen in der Stromerzeugung 27. September <strong>2021</strong><br />

November Dampfturbinen und Dampfturbinenbetrieb | Dampferzeuger | Digitalisierung in der Wasserkraft | 25. Oktober <strong>2021</strong><br />

Stillst<strong>and</strong>sbetrieb und Konservierung | Rückbau in der konventionellen Kraftwerkstechnik<br />

Dezember <strong>VGB</strong>-Kongress <strong>2021</strong> „<strong>VGB</strong>100PLUS“, 22. und 23. September <strong>2021</strong>, Essen/Deutschl<strong>and</strong>: Berichte, Impressionen | 26. November <strong>2021</strong><br />

Forschung für Stromerzeugung & Speicherung | Brennst<strong>of</strong>ftechnik und Feuerungen<br />

Redaktionsschluss für Fachbeiträge: 2 Monat vor Erscheinen der jeweiligen Ausgabe (s.a. separate „Autorenhinweise“, www.vgb.org Menü: Publikationen).<br />

Unterlagenabgabe: bis 1 Monat vor Erscheinen der jeweiligen Ausgabe<br />

Redaktionsschluss für Pressemitteilungen/Nachrichten: 4 Wochen vor Erscheinen der jeweiligen Ausgabe (s.a. „Hinweise zu Pressemitteilungen“, www.vgb.org Menü: Publikationen).<br />

Kontakt: <strong>VGB</strong> PowerTech Service GmbH, Deilbachtal 173, 45257 Essen | Chefredakteur: Dipl.-Ing. Christopher Weßelmann<br />

Redaktion: Tel.: +49 201 8128-300 | Fax: +49 201 8128-302 | E-Mail: pt-presse@vgb.org<br />

Anzeigen und Vertrieb: Sabine Kuhlmann und Gregor Scharpey<br />

Tel.: +49 201 8128-212 | Fax: +49 201 8128-302 | E-Mail: ads@vgb.org<br />

Im WWW: www.vgb.org/mediadaten.html<br />

Media-In<strong>for</strong>mationen <strong>2021</strong><br />

Die Media-In<strong>for</strong>mationen <strong>2021</strong><br />

der <strong>VGB</strong> <strong>POWERTECH</strong> mit<br />

– Kurzcharakteristik<br />

der technischen Fachzeitschrift<br />

– Themenschwerpunkten <strong>2021</strong>,<br />

– Anzeigenpreisen<br />

und<br />

– Kontaktdaten<br />

www.vgb.org ⇒ PUBLIKATIONEN<br />

The Media In<strong>for</strong>mation <strong>2021</strong><br />

<strong>of</strong> <strong>VGB</strong> <strong>POWERTECH</strong> are available.<br />

– Main characteristics<br />

<strong>of</strong> the technical journal<br />

– Main topics in <strong>2021</strong><br />

– Advertisement rate card<br />

<strong>and</strong><br />

– Contact data<br />

www.vgb.org ⇒ Publications<br />

| <strong>International</strong>e Fachzeitschrift für die Erzeugung<br />

und Speicherung von Strom und Wärme<br />

| Sonderpublikationen zu <strong>VGB</strong>-Veranstaltungen<br />

| Mediapartner Ihrer Veranstaltung<br />

| Online-Werbung und Jobörse<br />

Kurzcharakteristik ∙ Themen ∙ Anzeigenpreisliste ∙ Kontakte<br />

MEDIADATEN <strong>2021</strong><br />

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NARWHAL RS1<br />

Developed in collaboration with CST, focus on<br />

optical measurements since 1981,<br />

TRACE Analysis introduce the RS1.<br />

Online colorimetric analyzer <strong>for</strong> automatic<br />

monitoring <strong>of</strong> a wide variety <strong>of</strong> parameters: Silica,<br />

Manganese, Phosphate, Aluminum, Ammonia,<br />

Copper, Iron, Hardness <strong>and</strong> Hydrazine, in multiple<br />

applications, up to 4 streams.<br />

Without Peristaltic pump or solenoid valve, the<br />

RS1 analyzer is equipped with a very high<br />

precision digital syringe <strong>and</strong> a multi-way rotary<br />

valve which allows the careful sampling <strong>of</strong> small<br />

water samples <strong>and</strong> the use <strong>of</strong> up to 3 reagents.<br />

The use <strong>of</strong> UV-VIS LEDs, the automatic cleaning<br />

function enables reliable <strong>and</strong> unattended operation<br />

<strong>of</strong> all measuring points <strong>and</strong> considerably reduces<br />

the maintenance <strong>of</strong> the device.<br />

7” intuitive touch screen display with easy-to-use<br />

s<strong>of</strong>tware allows users to calibrate <strong>and</strong> view data.<br />

calibrations.<br />

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St<strong>and</strong>ard data outputs include MODBUS, 4-20mA <strong>and</strong><br />

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