Modernste Verbrennungs- und Abgasreinigungstechnologie in einem der saubersten Gaskraftwerke der Welt

Die Funktionsweise des Kraftwerks
Die Funktionsweise des Kraftwerks

Die Funktionsweise des Kraftwerks

Das Gasturbinen Kraftwerk HKW Leipzig Süd wird in zwei identischen Linien errichtet. Jede Linie besteht aus einer Gasturbine und einem fest gekoppelten Heißwassererzeuger.

Durch die starre Kopplung der beiden Hauptkomponenten wird das Erdgas ausschließlich in hocheffizienter Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) verbrannt. Durch Verwendung der modernsten Technologie kann hier ein Brennstoffausnutzungsgrad von mehr als 93% realisiert werden.

Die Funktionsweise des Kraftwerks

Modernste Gasturbinen

Im HKW Leipzig Süd werden zwei SGT800 Gasturbinen von Siemens Energy zum Einsatz kommen. Diese hoch effizienten und sehr zuverlässigen Maschinen werden mit modernster Verbrennungstechnologie ausgestattet.

In den Gasturbinen werden sogenannte Dry Low Emission (DLE) Brenner Erdgas, ohne Zusatz von Wasser, sehr sauber verbrennen. Die beim Verbrennungsprozess entstehenden Luftschadstoffemissionen sind hierbei so niedrig, dass ohne zusätzliche Abgasreinigungstechnik die Vorgaben aus dem Bundesimmissionsschutzgesetz (BImSchG) bereits erfüllt werden.

Zur weiteren Emissionsreduzierung werden im HKW Leipzig Süd zusätzlich große Katalysatoren im Heißwassererzeuger integriert. Diese kombinierten SCR Katalysatoren reduzieren die wesentlichen Emissionen von Stickstoffoxiden (NOx) und Kohlenmonoxid auf ein absolutes Minimum.

Modernste Gasturbinen

Der Anlageneinsatz

Durch die starre Kopplung der Gasturbinen mit den Heißwassererzeugern wird das Kraftwerk nur dann in Betrieb sein, wenn in Leipzig anfallende Wärme auch genutzt wird. Damit wird die Anlage vorrangig in der Heizperiode betrieben. Der kontinuierliche Ausbau der regenerativen Energien wird in Zukunft eine signifikante Auswirkung auf den Betrieb des HKW Leipzig Süd haben.

Zum überwiegenden Teil wird das neue Kraftwerk nur dann zum Einsatz kommen, wenn erneuerbaren Energien aus Wind und Sonne nicht im ausreichenden Maße zur Verfügung stehen. In der sogenannten Dunkelflaute wird das neue Kraftwerk Regelenergie im Strommarkt und gleichzeitig Wärme bereitstellen. Um den Anlageneinsatz im Sinne der Energiewende zu optimieren, werden hierbei die entstehenden Wärmemengen im neuen Wärmespeicher gelagert, um die Stadt kontinuierlich mit Wärme zu versorgen. Die Technik im neuen HKW Leipzig Süd kann hierbei sehr schnell auf den Energie Markt reagieren und in wenigen Minuten die volle Regelenergie zur Verfügung stellen.

Die Kombination aus sehr flexiblen Gasturbinen und großen SCR Katalysatoren ermöglichst es weiterhin, einen großen Lastbereich mit sehr niedrigen Emissionen abzufahren, um auf kurzfristige Schwankungen im Stromnetz innerhalb von wenigen Sekunden reagieren zu können.

Die Leipziger Stadtwerke berechnen diesen zukünftigen Anlageneinsatz unter Beachtung einer Vielzahl möglicher Szenarien für den Ausbau der erneuerbaren Energien, der Entwicklung der CO2 Zertifikate Preise und der Entwicklung an den europäischen Strommärkten. Bei diesen Berechnungen zeigt sich, dass die Turbinen im HKW Leipzig Süd 2000 bis 3500 Betriebsstunden im Jahr im Einsatz sein werden.

Biomasse: Energie aus der Pflanze
Biomasse: Energie aus der Pflanze

So sauber arbeitet das neue HKW Leipzig Süd

Das Heizkraftwerk Leipzig Süd wird eines der emissionsärmsten Gasturbinenkraftwerke weltweit und garantiert kaum messbare Luftschadstoffe, die weit unter dem Niveau der gesetzlich zulässigen Grenzwerte liegen. Die Kombination aus Gasturbinen samt modernster Brennertechnologie und Heißwassererzeugern plus dazugehöriger Katalysatoren ermöglichen den Betrieb mit minimalen Stickstoffoxid- und Kohlenmonoxid-Emissionen.

Aber wir wollen noch mehr. Deshalb bereiten wir uns heute schon auf die Zukunft vor. Die zum Einsatz kommenden Siemens-Gasturbinen können von Anfang an hohe Anteile von grünem Wasserstoff verbrennen. Diese technologische Option ermöglicht es uns in Zukunft, die Strom- und Wärmeerzeugung vollständig auf erneuerbare Technologien umzustellen.

Die Emissionen

Bei der Verbrennung fossiler Energieträger entstehen immer auch Emissionen wie Kohlendioxid (CO2), Kohlenmonoxid (CO) und Stickoxide (NOx). Sowohl die Treibhausgas relevanten als auch die für die menschliche Gesundheit relevanten Emissionen werden im HKW Leipzig Süd auf ein technisch mögliches Minimum reduziert.

Durch den hohen Gesamtwirkungsgrad des Kraftwerkes wird eine sehr hohe Effizienz bei der Verbrennung von fossilem Erdgas sichergestellt. Die im folgenden aufgeführten Berechnungen beziehen sich auf den oben beschriebenen Anlageneinsatz in einem mittleren Stützjahr zwischen zwei Revisionen.

Bei den Berechnungen wurden die Garantiewerte der Anlagenlieferanten berücksichtigt. Die tatsächlichen Erwartungswerte liegen vor allem bei den konkretisierten Stickoxid und Kohlenmonoxid Emissionen noch deutlich tiefer.