Elektrische Energie Strom Kraftwerk



Wie entsteht elektrischer Strom in Deutschland
Elektrische Energie Erzeugen durch thermische Kraft Wärme Kopplung über einen Generator

- Wie entsteht Elektrischer Strom - wird sich schon mancher beim Anblick von großen Kraftwerken gefragt haben. Diese Seite soll für eine erste Erklärung dienen, wie die Energie Versorgungsunternehmen (EVU) Strom erzeugen.
Die Strom Erzeugung in Deutschland erfolgt in verschiedenen Kraftwerkstypen (Stand 2003): Steinkohlekraftwerk (27%), Braunkohlekraftwerk (26%), Kernkraftwerk (30%), Erdgas - Kraftwerk (9%), Erdölkraftwerk (1%) sowie sonstige Strom Erzeuger mit Wind, Wasser, Sonne, Biomasse, Abfälle (4%).
Der überwiegende Teil der Kraftwerke in Deutschland sind thermische Kraftwerke, also Kraftwerke unter Nutzung der Wärme - Energie, thermische Energie, zur Erzeugung von Strom. Die thermische Energie wird bei Kraftwerken durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe wie Steinkohle, Braunkohle, Öl oder Gas als Erdgas zu Wärme erzeugt. Diese Wärme wird danach in Bewegungsenergie, dynamische Energie, umgesetzt, in dem die Wärme beispielsweise in Form von Dampf Turbinen antreibt. Diese Turbinen werden mit Generatoren gekoppelt. Im Generator, ähnliche Funktion wie der Fahrraddynamo, wird der elektrische Strom erzeugt, und über den Transformator für den Transport in Überlandleitungen oder in Erdkabeln auf 110kV bis 380kV gebracht. Die Größen der einzelnen Blöcke zur Energie - Erzeugung der Kraftwerke liegen bei bis zu 800 Megawatt [MW] pro Block. Reine Strom Kraftwerke haben einen durchschnittlichen Wirkungsgrad von ungefähr 36-47%. Der Wirkungsgrad besagt, dass bei der Energie Umwandlung bei Einsatz von Brennstoffen 100% Dampfwärme - Energie für den weiteren Prozess erzeugt wird, daraus aber nur 36-47% nutzbare elektrische Energie als elektrischer Strom im Generator entstehen. Die restlichen 53-64% sind Energie Verluste, die bei der Umwandlung in Arbeit ungenutzt verloren gehen oder wie in Blockheizkraftwerken BHKW teilweise als Wärme, Nahwärme oder Fernwärme, an den Verbraucher weitergegeben werden.
Das zur Strom Erzeugung typische Kraftwerk mit fossilen Brennstoffen ist das Dampfkraftwerk, das Gas - Dampf - Kombi - Kraftwerk oder das Gas - Turbinenkraftwerk. Das Dampfkraftwerk, Kondensationskraftwerk, wird mit Kohle gefeuert und gehört zu den thermischen Kraftwerken mit den besten Wirkungsgraden von bis zu 47%. Es besteht aus dem Dampferzeuger, der Feuerung, der Dampfturbine mit dem angekoppelten Generator, dem Kondensator, dem Kühlturm und der Speisewasserpumpe, die das aus dem Dampf kondensierte Wasser wieder zum Dampferzeuger pumpt.
Im Gas - Dampf - Kombi - Kraftwerk produzieren das Dampf - und das Gasturbinen - Kraftwerk als eine Kombination, mit Erdgas als Brennstoff, den Strom und erreicht damit eine höhere Leistung.
Beim Gasturbinenkraftwerk gibt es die Ausführung mit offener oder geschlossener Gasturbine. Die am häufigsten eingesetzte Ausführung im Kraftwerk ist die mit offener Gasturbine, da hier der Wirkungsgrad beim Strom Erzeugen besser ist.
Die energetisch beste Variante der Energie - Erzeugung ist die, die über die Kraft Wärme Kopplung KWK erfolgt. Hier werden Gesamtwirkungsgrade bei großen Kraft Wärme Kopplung Anlagen von bis zu 75% erzielt, davon für 27% Strom erzeugen und 55% fürs Wärme erzeugen. Der hohe Wirkungsgrad bei der Kraft Wärme Kopplung KWK beruht auf der zusätzlichen Nutzung der beim Prozess der Strom Erzeugung entstehenden erheblichen Wärme. Diese wird auf das Fernwärmenetz für die Heizung von Gebäuden übertragen und über Rohre zur Heizung des Verbraucher geleitet. Dabei gibt es nicht nur große Kraftwerke mit Kraft Wärme Kopplung KWK, sondern auch kleinere unter dem Namen Blockheizkraftwerk BHKW. Der Unterschied zum konventionellen Kraftwerk ist, dass das Blockheizkraftwerk BHKW mit Kraft Wärme Kopplung KWK nicht über eine Dampf - Turbine funktioniert, sondern ein normaler modifizierter Verbrennungsmotor wie im Auto oder im Schiff, mit beispielsweise Erdgas betrieben, den Generator zur Strom Erzeugung antreibt. So ein Blockheizkraftwerk BHKW mit Kraft Wärme Kopplung KWK kann dann nicht nur die einfache Abwärme des Motors aus dem Prozess der Strom Erzeugung nutzen, es nutzt auch die Wärme des Abgases aus dem Verbrennungsprozess des Motors. Jetzt sind auch Wirkungsgrade bis 88%, davon 35% für Strom erzeugen und 55% fürs Wärme erzeugen durch die Kraft Wärme Kopplung, möglich. Die effektivste Methode, aber leider nur zum Erzeugen für kleinere Leistungen geeignet, da die Investition in einen Abgas - Wärmetauscher derzeit nur bei kleinen Leistungen bis ungefähr 250kW finanziell tragbar sind. Übrigens, ein Blockheizkraftwerk BHKW mit 5kW elektrischer Leistung und 12kW Wärmeleistung können Sie sich schon in Ihren Keller stellen, um das Einfamilienhaus über Kraft Wärme Kopplung mit elektrischer Energie und Heizungswärme zu versorgen.




Bild: Schema des Kreislauf eines mit Braunkohle beheizten Kondensationskraftwerk in Deutschland mit z.B. 800 MW Leistung.


Bilderklärung - Strom Erzeugung im Kondensationskraftwerk:
1: Dieses Kraftwerk wird mit Braunkohle beheizt. Im Großkessel mit Dampferzeuger (1) wird Frischwasser bzw. Kondensat soweit erhitzt, dass das Wasser im Dampferzeuger verdampft und als Heißdampf mit über 550°C und über 220 bar zur Hochdruckturbine (2) geleitet werden kann.
2: In der Hochdruckturbine (2) werden Turbinen-Schaufeln angetrieben, die über eine Welle mit der Mitteldruck -/ Niederdruck - Turbine (3) und dem Generator (4) verbunden sind und damit den Generator antreiben. Der abgekühlte Dampf wird wieder in den Dampferzeuger (1) geleitet, um ihn für die Mitteldruck -/ Niederdruck - Turbine (3) nochmals aufzuheizen.
3: Die Mitteldruck -/ Niederdruck - Turbine (3) gehört ebenfalls zum Antrieb des Generator (4) und nutzt den restlichen vorhandenen Dampf der Hochdruckturbine (2). Da beim Antrieb der beiden Turbinen (2+3) Kondensat in Form von Wasser ausfällt, sind die Turbinen am Kondensator (5) angeschlossen, der für die vollständige Kondensation des Dampfes, Dampf wird zu Wasser, zuständig ist.
4: Das wichtigste Bauteil, elektrische Energie als elektrischer Strom zu erzeugen, ist der Generator (4). Im Generator sind überdimensionale Spulen montiert, die in rotierender Bewegung den 3-Phasen - Drehstrom erzeugen, der vom Generator über einen Trafo in das öffentliche elektrische Strom Netz eingespeist wird.
5: Um im Kondensator (5) den Dampf abzukühlen, wird der Kondensator mit Wasser aus einem Kühlturm (7) durchflossen.
6: Die Speisewasserpumpe pumpt das Kondensat, also kondensiertes Wasser, wieder in den Dampferzeuger (1), um neuen Heißdampf für die Hochdruckturbine (2) zu erzeugen.
7: Der Kühlturm (7) ist zur Kühlung des Kondensators (5) zuständig. Dabei wird das Kühlwasser aus dem Kondensator kommend im Kühlturm verrieselt, es wird sozusagen ein feiner Nieselregen künstlich im Kühlturm erzeugt, der dann durch die von der unteren Seite einströmenden Luft abgekühlt wird und erneut dem Kondensator als Kühlwasser zugeführt werden kann oder in einen nahegelegenen Fluss abgeleitet wird.

 
Strom Tarife vergleichen


Strom für alle Regionen in Deutschland, auch Ökostrom:



Strom kWh/Jahr   
Kundengruppe Privat Gewerbe
PLZ: 
Weitere Erläuterungen auf Stromtarifsuche.de
Gas - Tarife vergleichen


Ab sofort ist hier Ihr Gas - Anbieterwechsel bundesweit möglich:


PLZ: 
Gas Jahresverbrauch: kWh/Jahr
Heizleistung (Eigene Gasheizgeräte/-kessel) kW
Kundengruppe     


Weitere Erläuterungen auf Gastarifsuche.de

Strom Preisvergleich · Atomkraftwerk · Stromtransport · Impressum  © 2007-2017 Elektrische - Energie - Strom.de
Elektrische Energie Strom Kraftwerk
Wechseln und Stromkosten sparen
Gasvergleich

Vergleiche und Angebote für Versicherungen in großer Auswahl

Girokonto Baufinanzierung Investmentfonds uvm. vergleichen

Kostenfreier Terminplaner für PC und Internet!


Strom Preisvergleich

Erzeugung von Atomenergie im Atomkraftwerk

Stromtransport zum Verbraucher

Impressum