Energie für Milliarden – Kohlekraftwerk ohne Wasserkühlung
Wüstentauglich
Im australischen Kogan Creek hat Siemens ein Kohlekraftwerk gebaut, das fast ohne Kühlwasser auskommt – ideal zur Kohle-Stromerzeugung in Dürreregionen.
Genügsames Kraftwerk: Der weltgrößte Kühlkondensator (unten) sorgt dafür, dass das australische Kohlekraftwerk mit 90 % weniger Wasser auskommt als vergleichbare Anlagen
Fahren Sie 200 km geradeaus." Die Stimme aus dem Navigationssystem hat leider Recht: Nachdem die Skyline von Brisbane im Rückspiegel verschwunden ist, streckt sich eine schier endlose Straße meist schnurgerade durch das trockene Hinterland an der australischen Ostküste. Erst nach 250 km macht eine mächtige Hochspannungsleitung Hoffnung auf das nahe Ziel. Doch es sind noch fast 30 km, bis nahe dem Städtchen Chinchilla ein Schornstein auftaucht, der zum Kraftwerk von Kogan Creek weist. Vor einer Wellblechbaracke begrüßen den Besucher roter Staub, aggressive Fliegen und Thomas Scherer, der für Siemens seit sechs Jahren den Bau des Kraftwerks leitet.
"Die ersten Projektideen reichen in die Anfänge der 90er-Jahre zurück", erzählt Scherer, einen ersten Vertrag gab es 1999. Doch weil der Energiemarkt übersättigt war, wurde das Projekt von der Regierung von Queensland, dem Eigentümer des Betreibers CS Energy Ltd., gestoppt. 2004 gingen die Prognosen für den Strombedarf wieder nach oben, und Kogan Creek bekam eine neue Chance. Dass das Kraftwerk gerade hier entstand, hängt mit der Kohle zusammen, die hier direkt unter der Oberfläche liegt und an der 28 km entfernten Hochspannungsleitung, die jeder Besucher auf der Fahrt von Brisbane passiert. Sie ist die Hauptschlagader für den Energieverkehr zwischen den Bundesstaaten Queensland und New South Wales im Süden. Wer hier Energie einspeist, versorgt die Metropolen an der Ostküste wie Brisbane und Sydney und damit rund die Hälfte der australischen Bevölkerung.
Bei einer Rundfahrt in Scherers Geländewagen wird schnell klar, was das Kraftwerk noch so besonders macht. Da wäre erstmal der Kogan Creek, der seiner Bezeichnung "Bach" keine Ehre macht, weil er wie die meisten Creeks in Australien ausgetrocknet ist und nur bei den seltenen Regenfällen Wasser führt. Wo kein Wasser ist, machen auch Kühltürme keinen Sinn, wie sie anderswo auf der Welt zu jedem Kohlekraftwerk gehören wie Kessel und Turbine. Statt an imposanten Kühltürmen bleibt der Blick an einem fußballfeldgroßen Dach hängen, das auf 15 m hohen Stelzen steht und scheinbar keine Aufgabe erfüllt, weil es weder den nicht vorhandenen Regen abhalten muss, noch irgendwelchen Aggregaten darunter Schatten spendet. Thomas Scherer klettert über eine Stahltreppe in die Höhe und lüftet das Geheimnis. Unter riesigen Wellblechen, die wie Giebeldächer angeordnet sind, strömt 60 bis 80 °C warmer Dampf – eine halbe Tonne pro Sekunde – aus den beiden Niederdruckturbinen durch große Wärmetauscher wie durch riesige Autokühler. 9 m große Ventilatoren pusten von unten Luft gegen die Bleche und kühlen den Dampf, so dass er kondensiert. 500 l Wasser laufen pro Sekunde am unteren Ende der Wärmetauscherbündel in einen Sammler und dann in einen Tank, von wo es über Pumpen ins Kraftwerk zurückgeleitet und im Kessel wieder auf 540 °C erhitzt wird.
Volle Leistung bei über 40 °C. Der riesige Kühlkondensator, der von der GEA Group in Bochum stammt, ist nicht der erste seiner Art, aber der größte der Welt. Und weil das Kraftwerk mit 750 MW Leistung das größte und effizienteste Australiens ist, wird hier zweifellos Geschichte geschrieben. Denn Kogan Creek wird Nachahmer finden, da sind sich die Hersteller Siemens (Turbine, Generator, Transformatoren, Leittechnik) und Babcock Hitachi (Kessel, Dampfleitungen, Rauchgasreinigung) sicher. Die Trockenheit in Australien wird immer bedrohlicher, auch bei Kraftwerksbauern ist der Klimawandel angekommen. In der Tarong Power Station, etwa 100 km nordöstlich von Kogan Creek, mussten zeitweise drei von vier Blöcken des Kohlekraftwerks wegen Trockenheit abgeschaltet werden. Dort kommt das Kühlwasser aus Staudämmen durch zwei 96 und 78 km lange Pipelines. 600 l Kühlwasser verpuffen in jeder Sekunde in den beiden Kühltürmen.
Trotz der Kühlprobleme wird Kohle auch in Zukunft das Rückgrat der australischen Stromversorgung bilden, weil sie in Down Under extrem billig ist. Der Grund dafür ist vier Kilometer von Kogan Creek entfernt zu bestaunen. Dort liegt Steinkohle in Massen an der Oberfläche, nur von rotem Lehm und dürrem Gras bedeckt. Bagger schaufeln pro Stunde bis zu 1 100 t Kohle – 2,8 Mio. t pro Jahr – auf ein Förderband, das direkt in den Kessel führt. Nach der Verbrennung wird die Asche – 75 t pro Stunde – mit Wasser zu Schlamm vermischt und in eine Senke geleitet, wo sie erhärtet. In drei Jahren soll sie dann dort deponiert werden, wo heute die Kohle gefördert wird.
Ganz ohne Wasser geht es also auch in Kogan Creek nicht. Aus tiefen Bohrlöchern werden drei Wasserbecken für Trink- und Löschwasser gefüllt, die zudem Verluste im Wasser-Dampf-Kreislauf der Turbinen ausgleichen und Kühlwasser für Aggregate liefern, die sich mit Luft allein nicht kühlen lassen. Trotzdem ist die Bilanz rekordverdächtig: 90 % des Wasserhaushalts eines vergleichbaren Kraftwerks spart der Luftkühler ein. Das bietet in extremen Trockenperioden, wo wassergekühlte Kraftwerke ihre Leistung zurückfahren müssen, extra Reserven. Denn unter die Kondensatorflächen lässt sich Wasser zur zusätzlichen Kühlung aufsprühen. "Damit können wir das Kraftwerk auch bei Temperaturen deutlich über 40 °C bei vollen 750 MW Leistung betreiben oder bei Versorgungsengpässen im Netz noch ein paar Megawatt herauskitzeln, verrät Thomas Scherer.
Ende 2007 wurde Kogan Creek mit einer feierlichen Zeremonie in Betrieb genommen – "das effizienteste Kohlekraftwerk Australiens", sagt Albert Goller, Geschäftsführer von Siemens Ltd. Australien und Neuseeland. Kogan Creek ist auf vergleichbarer Basis – das heißt mit Frischwasserkühlung – gerechnet auf einen Wirkungsgrad von 45 % ausgelegt. Damit kann es sich mit der Weltspitze messen, selbst wenn es im heißen Klima Australiens ein paar Prozentpunkte an Wirkungsgrad abgeben muss. Auch die Politik ist zufrieden. Anna Bligh, Premierministerin von Queensland: "Kogan Creek wird bei der Umweltverträglichkeit neue Maßstäbe für Kohlekraftwerke setzen."
Bernd Müller
In der Tradition der australischen Ureinwohner haben Menschen kein Recht, Land zu besitzen, sie sind nur seine Nutzer. Das gilt auch für das Gelände, auf dem Siemens das Kraftwerk Kogan Creek errichtet hat. Nach den Gesetzen muss der Bauherr die Interessen der Aborigines berücksichtigen, die einen Nutzungsanspruch auf das Land erheben. In Kogan Creek waren dies fünf Familien. Im August 2003 liefen Bauherr und Vertreter der Clans das gesamte Gelände ab, um archäologische Nachweise einer früheren Nutzung zu sammeln oder zu dokumentieren, darunter Vertiefungen zum Speichern von Wasser, Steinwerkzeuge oder Markierungen an Bäumen. Auch bei Erdarbeiten war immer ein Aborigine anwesend. Insgesamt 22 000 Artefakte wurden gesammelt. Wo sich die Gegenstände nicht entfernen ließen, wurde der Lageplan des Kraftwerks umgestaltet. So gibt es mitten auf dem Gelände eine Insel mit Bäumen, markiert mit Einritzungen, und Wasserlöchern. "Manchmal war die Diskussion sehr emotional", erinnert sich Thomas Scherer, doch der Respekt vor dem kulturellen Erbe habe sich gelohnt: Das gegenseitige Einverständnis habe den Bau der Anlage erst ermöglicht.