Alstom auf der Power Gen 2012

Auf der Power Gen Europe in Köln präsentiert Alstom vom 12. bis zum 14. Juni in Halle 7 auf Stand 7A7 ein breites Produktangebot aus den Bereichen Stromerzeugung und Energieübertragung. Im Fokus stehen hierbei Lösungen zur Garantie der Netzstabilität und für den wirtschaftlichen und flexiblen Kraftwerksbetrieb. Aufgrund der veränderten Rahmenbedingungen in der Energiewirtschaft gewinnt die gleichzeitige Betrachtung regenerativer und traditioneller Energiequellen zunehmend an Bedeutung, und der Ausbau der erneuerbaren Energien erfordert eine erhöhte Flexibilität fossiler Kraftwerke.

Gaskraftwerke für Netzstabilität und Versorgungssicherheit

Um die schwankende Einspeisung von erneuerbaren Energiequellen sicher auszugleichen, sind Gaskraftwerke sind für die Netzstabilität und damit für die Versorgungssicherheit notwendig. Die hohe Anforderung an die Regelfähigkeit erfordert Eigenschaften wie schnelles Hochfahren und große Laständerungsgeschwindigkeiten sowie höchste Wirkungsgrade auch bei geringer Last. Mit der nächsten Generation der Gasturbine GT26 kann das KA26 Gaskraftwerk in weniger als 30 Minuten hochgefahren werden. Die vollständig mit dem Netz synchronisierte Anlage kann aus dem Niedriglastbetrieb in weniger als 15 Minuten gesichert 350 MW im Netz zur Verfügung stellen und gleicht somit die schwankende Erzeugung aus erneuerbaren Energiequellen zuverlässig aus. Der Wirkungsgrad von über 61 %, der mit dieser neuesten Entwicklung erreicht wird, verringert den jährlichen CO2-Ausstoß um mehr als 350.000 Tonnen¹. Darüber hinaus kann die KA26 Anlage eine elektrische Leistung von mehr als 500 MW generieren und sie kann verschiedene Gasqualitäten verarbeiten.

Die verbesserte GT13E2 Gasturbine erreicht einen Wirkungsgrad von bis zu 38 % und ermöglicht einen vielseitigen Einsatz unter zahlreichen Konfigurationen. Hiermit können Kosten gespart und erhebliche Verbesserungen in Bezug auf die Umwelt erzielt werden: im Vergleich zur vorhergehenden Generation sind die NOx-Emissionen bis zu 40 % geringer.
 
Umfangreiche Lösungen zur Optimierung bestehender Kraftwerke

Der Geschäftsbereich Integrated Solutions von Alstom widmet sich der Optimierung des bestehenden konventionellen Kraftwerksparks. Maßgeschneiderte Studien werden hierfür ebenso angeboten wie die umfassende Kraftwerksertüchtigung, bei der nicht nur einzelne Kraftwerkskomponenten optimiert werden, sondern ein ganzheitlicher Ansatz gewählt wird. Mit den Maßnahmen werden Anlagenleistung und –flexibilität sowie der Einfluss auf die Umwelt verbessert.

Ausbau des Onshore-Windkraftgeschäfts mit dem POWEROF3™-Konzept

Entgegen dem traditionellen Ansatz der Industrie, eine Windturbine für einen bestimmten Windpark auszuwählen, präsentiert Alstom das POWEROF3™-Konzept, um die Wirtschaftlichkeit des Windparks zu optimieren. In Abhängigkeit der Topographie können gemäß dem Konzept alle drei Onshore-Anlagen (3 MW) der ECO 100 Plattform (ECO 100, ECO 110 und ECO 122) in einem Windpark eingesetzt werden. Damit können die Kosten für die Nebenanlagen bis zu 15 % reduziert und der Kapazitätsfaktor bis zu 20 % gesteigert werden.

Die ECO 100 Plattform ist heute die bewährteste Plattform in der 3 MW-Klasse mit mehr als 460.000 Betriebsstunden (seit 2008), und 350 MW installierter bzw. in Bau befindlicher Leistung sowie 97 % Verfügbarkeit der Anlagen.

Haliade™ 150 - Größte Offshore-Windkraftanlage der Welt

Die größte Offshore-Windkraftanlage der Welt wurde im März 2012 in Le Carnet, Frankreich, in Betrieb genommen. Um die erforderlichen Zertifizierungen zu erhalten, wird die 6 MW-Windkraftanlage Haliade 150 zunächst Onshore getestet, bevor eine zweite Installation später im Jahr vor der belgischen Küste erfolgt. Die Vorserienproduktion ist für 2013 geplant, mit der Serienproduktion soll 2014 begonnen werden.

Überwachungs- und Steuerungssystem für den On- und Offshore Einsatz

Das Überwachungs- und Steuerungssystem (SCADA) WindAccess™ von Alstom ist ein modulares, flexibles und umfassendes Tool. Es entspricht den Onshore- und Offshoreanforderungen und beinhaltet zusätzlich spezielle Offshore-Module. Das System ermöglicht einen leichten Zugang zu den Informationen und aufgrund der Modularität können zukünftige Produkt-Updates einfach integriert werden.

Breites Produktportfolio zur Optimierung der Wirtschaftlichkeit von Wasserkraftwerken

Gemäß Zahlen, die auf der Hydro Konferenz in Lyon 2009 veröffentlicht wurden, sind 30 % der Wasserkraftwerke weltweit über 40 Jahre alt. In Europa sind es 37 %, und in Nordamerika sind es sogar 43 %. Die Betreiber ersetzen veraltete Komponenten um den Level der Stromerzeugung zu erhalten bzw. zu erhöhen. Alstom blickt auf eine über 100-jährige Erfahrung im Bereich der Wasserkraft zurück. 25 % der installierten weltweiten Kapazität wurden von Alstom gebaut. In Abhängigkeit des Anlagenalters und –zustandes sowie von wirtschaftlichen Zielen des Kunden, bietet Alstom verschiedene Leistungen für den Erhalt bzw. die Modernisierung an.

Zunehmende Flexibilität mit Pumpspeichertechnologie

Seit 2004 ist Alstom führend im Engineering von Turbinen und Generatoren für  Pumpspeicherkraftwerke. Mit Pumpspeichern kann der erzeugte Strom sehr effizient und flexibel gespeichert und von den Versorgungsunternehmen kurzfristig abgerufen werden. Damit können Höhen und Tiefen im Stromnetz optimal ausgeglichen werden. Durch den ausgeprägten Ausbau der regenerativen Energiequellen (Wind und Sonne) erlebt der Wasserkraftbereich derzeit eine neue Dynamik in der Entwicklung von technischen Lösungen. Um Stromerzeugung und –verbrauch zu entkoppeln, werden Medien zur Speicherung der überflüssigen Energie benötigt. Derzeit sind die Wasserspeicher die einzige Lösung, mit der große Mengen Energie bei großen Leistungen wirtschaftlich gespeichert und zur Verfügung gestellt werden können.

VarSpeed-Technologie: Frequenz-Regulierung im Pump- und Stromerzeugungsmodus

In diesem Zusammenhang spielt die Technologie der variablen Geschwindigkeit eine große Rolle. Mit der sogenannten VarSpeed-Technologie kann eine Frequenz-Regulierung sowohl im Pump- als auch im Stromerzeugungsmodus erzielt werden. Anders als mit den klassischen Schenkelpolmaschinen können Maschinen mit VarSpeed-Technologie mit variabler Drehzahl  rotieren, und sie sind damit in der Lage, den Wirkungsgrad zu maximieren, die Massenträgheit zur sehr schnellen Injektion oder Absorption von Energie zu nutzen sowie im Pumpbetrieb als variabler „Großverbraucher“ zu fungieren.

Derzeit wickelt Alstom drei dieser sogenannten „Varspeed-Projekte“ mit insgesamt 14 Maschinensätzen ab. Namentlich wären dies Nant-de-Drance (6 x 157 MW) und Linthal 2015 (4 x 250 MW) in der Schweiz und Theri (4 x 240 MW) in Indien. Die ersten Maschinen sollen 2015 ans Netz gehen.

Lösungen zur elektrischen Energieübertragung – Onshore und Offshore

Mit über 130 Jahren Erfahrung ist Alstom Grid einer der Marktführer im Bereich der elektrischen Energieübertragung. Dazu gehört beispielsweise die Anbindung der Kraftwerke an das Stromnetz bei der konventionellen Stromerzeugung sowie das Bündeln der in Offshore-Windparks erzeugten Energie auf Offshore-Umspannplattformen. Alstom Grid bringt Energie in die Projekte von Kunden, zu denen Netzbetreiber, Stadtwerke, stromintensive Industrieunternehmen und Stromhändler gehören.

Seit dem ersten Auftrag für eine Umspann-Offshore-Plattform (Alpha Ventus im Jahr 2007) hat Alstom etliche Aufträge für Offshore-Windparks gewonnen, unter anderem für das zweite 400 MW-Projekt der Windreich AG im Windpark MEG 1 in der Nordsee. Mit dem boomenden Offshore-Geschäft wächst auch die Kompetenz bezüglich seetauglicher Transformatoren, die für die hohen mechanischen Beanspruchungen bei Transport und Betrieb konzipiert sind.
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(1) Verbesserung basierend auf dem durchschnittlichen Leistungsgrad von Kombikraftwerken in der EU-27 laut IEA, 2007