GLF Krake – Kraftwerke im Klimawandel – Auswirkungen auf die Erzeugung von Elektrizität

Der Klimawandel, der sich primär in einer Änderung von Lufttemperaturen, einer Verschie-bung der Niederschlagsereignisse und somit auch der Wasserführung der Fließgewässer manifestiert, hat eine direkte Auswirkung auf die Erzeugung elektrischer Energie in den Kraftwerken im öffentlichen Netz. Z. B. bewirkt eine steigende Lufttemperatur ein Sinken der Leistung von Gasturbinen und Kombikraftwerken (GuD-Anlagen). Eine reduzierte Wasser-führung der Fließgewässer beeinflusst direkt die Erzeugungskapazität der Wasserkraftwerke, verringert aber gleichzeitig auch die Kühlmöglichkeit von Dampf- und Kombikraftwerken, was dort dann zu einer weiteren Reduktion der elektrischen Leistung führt. Diese Effekte sind jeweils für sich qualitativ bekannt, es fehlt jedoch eine einheitliche Daten-basis, die vor allem auch die Untersuchung der Wechselwirkung von Wasserkraftwerken und thermischen Kraftwerken erlaubt. Im Rahmen des Projekts werden die Einflüsse der verschiedenen Umgebungsparameter auf die unterschiedlichen Kraftwerkstechnologien (Wasserkraft, thermische Kraftwerke) erhoben und in konsistenter Form aufbereitet, sodass sie als Basis für integrierte Simulationen der Elektrizitätsaufbringung im Hydro-Thermischen Kraftwerksverbund genutzt werden können. In diesem Zusammenhang erfolgt auch eine Identifikation und quantitative Bewertung technologischer Maßnahmen, mit denen die Einflüsse der Umgebungseffekte vermindert werden können (z. B. Ablaufkühlung des Kühlwassers, Trockenkühltürme, inlet-air-fogging bei Gas-turbinen). Zu beachten ist dabei jedoch auch, dass diese Maßnahmen selbst wiederum durch die Umgebungszustände beeinflusst werden können (z. B. Auswirkung der Luftfeuchtigkeit auf den Effekt von inlet-air-fogging oder Verdunstungskühlern). Zur Abrundung erfolgt noch die Anwendung der gewonnenen Datenbasis auf eine beispielhafte Simulation des Zusammenwirkens Umgebungszustände – Wasserkraftnutzung – thermische Kraftwerksanlagen für ein österreichisches Fließgewässer. Die Erarbeitung der Datenbasis erfolgt neben den klassischen Wegen wissenschaftlicher Recherche und der Auswertung verfügbarer Statistiken auch durch einen intensiven Diskussionsprozess mit Anlagenbetreibern und –lieferanten. Hierzu werden im Projektverlauf mehrere Workshops durchgeführt, in denen die Fragestellungen aus dem Blickwinkel der Praxis eingehend diskutiert werden. Die gewonnenen Daten und Erkenntnisse werden auch in Form von Kennzahlen aufbereitet. Folgende Ergebnisse liegen mit Projektende vor: • Konsistente Daten zu den Umgebungseinflüssen auf die verschiedenen Kraftwerkstechnologien (Wasserkraft, thermische Kraftwerke) als Basis für integrierte Simulationen des hydrothermischen Kraftwerksverbundes. • Sammlung möglicher technologischer Maßnahmen zur Minderung der Umgebungseinflüsse auf die verschiedenen Kraftwerkstechnologien. • Anwendung der gewonnenen Daten in einem Simulationsbeispiel.