Kohlekraftwerk

Kohlekraftwerke zählen zu den Wärmekraftwerken. Betrieben werden sie in der Regel mit Stein- oder Braunkohle, die im Tagebau gewonnen wird. Kohlekraftwerke zählen heute zu den in Deutschland am häufigsten genutzten Kraftwerksarten konventioneller Art, mit denen elektrische Energie erzeugt wird.

Inhalt dieser Seite
  1. Das Wichtigste in Kürze
  2. Kohlekraftwerk: Wirkungsgrad und Leistung
  3. Arbeitsweise und Bestandteile eines Kohlekraftwerks
  4. Stein- und Braunkohlekraftwerke: Funktion
  5. Verwandte Themen
  6. Weiterführende Links
  7. Jetzt Stromtarif sichern

Das Wichtigste in Kürze

  • Moderne Steinkohlekraftwerke verfügen über einen elektrischen Wirkungsgrad von 45 Prozent und erreichen einen höheren Wirkungsgrad als Braunkohlekraftwerke.
  • Der Rauch wird in einen Dampferzeuger umgeleitet und dieser treibt eine Dampfturbine, die so Strom erzeugt.
  • Steinkohle ist leicht zu transportieren als Braunkohle und kann daher auch über größere Entfernungen hinweg angeliefert werden.

Kohlekraftwerk: Wirkungsgrad und Leistung

AdobeStock_57871701_AtomkraftwerkKohlekraftwerke sind meist in mehrere Blöcke eingeteilt, die unabhängig voneinander und je nach Energiebedarf betrieben werden können. Die Leistung eines einzelnen Blocks liegt je nach Größe zwischen 100 Megawatt und einem Gigawatt. Moderne Steinkohlekraftwerke verfügen über einen elektrischen Wirkungsgrad von 45 Prozent. Das bedeutet, dass etwas mehr als die Hälfte der eingesetzten Primärenergie als Abwärme ungenutzt verloren geht. Mit Steinkohle betriebene Kraftwerke erreichen einen höheren Wirkungsgrad als Braunkohlekraftwerke.

Trotz der Durchsetzung von erneuerbaren Energien sind Kohlekraftwerke weiterhin ein wichtiger Energielieferant in Deutschland. In unserem Stromvergleich zeigen wir Ihnen wie viel Strom aus Kohlekraftwerken im Tarif der einzelnen Anbieter steckt.

Arbeitsweise und Bestandteile eines Kohlekraftwerks

Bevor die Kohle überhaupt verwendet werden kann, bedarf sie der Trocknung. Danach wird die angelieferte Kohle zur Zerkleinerung in die Kohlemühle transportiert, da Kohlenstaub sehr viel besser brennt. Anschließend geht es weiter zur Kohlefeuerung. Der gemahlene Kohlestaub wird hier mit warmer Verbrennungsluft vermischt und dann verbrannt. Pro Stunde werden mehrere Hundert Tonnen Kohle verfeuert.

AdobeStock_83613236_EnergiemixDas dabei entstehende Rauchgas liefert Wärme an einen Dampferzeuger, einen im Kessel eingebauten Wärmetauscher. Der so entstehende Dampf erreicht Temperaturen von 600 Grad Celsius und einen Druck von 300 bar. Das Rauchgas wird anschließend in eine Rauchgasreinigungsanlage geleitet und von dort über einen Schornstein an die Umwelt abgegeben. Der gewonnene Dampf treibt eine Dampfturbine an, die mit einem Generator zur Stromerzeugung gekoppelt ist. Auf diesem Wege wird zuerst aus der thermischen (Wärme) die kinetische Energie (Bewegung) gewonnen und diese dann in elektrische Energie (Strom) umgewandelt.

Mithilfe von Transformatoren wird die elektrische Spannung auf mehrere Hundert Kilovolt erhöht, um einen Transport über Hochspannungsleitungen zu ermöglichen. Der Dampf wird anschließend in einen Kondensator geleitet und in Wasser umgewandelt, das zurück zum Dampferzeuger gepumpt wird. Was anschließend über die für Kohlekraftwerke markanten Kühltürme abgeleitet wird, ist überschüssige Kondensationswärme. Diese wird in den meisten Fällen ungenutzt abgegeben.

Möglich - und in der Praxis auch bereits mehrfach umgesetzt – ist es, die Abwärme für Fernwärme nutzbar zu machen. Hier kommt das Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung zum Einsatz, wodurch sich der Gesamtwirkungsgrad steigern lässt, auch wenn der elektrische Wirkungsgrad dadurch geringfügig sinkt. Gerade bei großen Kraftwerksblöcken kann jedoch das Problem eines Überangebotes an Wärme entstehen, wenn sich nicht genügend Abnahmestellen in der Umgebung befinden.

Stein- und Braunkohlekraftwerke: Funktion

Steinkohlekraftwerke werden in der Regel zur Erzeugung von Mittellast eingesetzt. Als Mittellast wird ein vorhersehbarer, zugleich jedoch schwankender Teil der benötigten elektrischen Leistung in einem bestimmten Versorgungsgebiet bezeichnet. Steinkohlekraftwerke werden in erster Linie im Winter eingesetzt, wenn der Energiebedarf höher ist. Steinkohle ist leicht zu transportieren und kann daher auch über größere Entfernungen hinweg angeliefert werden. Braunkohle lässt sich hingegen nicht ganz so gut transportieren und wird daher meist in der Nähe des Tagebaus zur Stromerzeugung genutzt. Braunkohlekraftwerke dienen der Grundlast und sind daher meist ganzjährig in Betrieb.

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