Wesentlicher Meilenstein in der Weiterentwicklung ultra-superkritischer Dampfkraftwerke erreicht

In der Weiterentwicklung ultra-superkritischer Dampfkraftwerke (A-USC)[1] wurde kürzlich ein wesentlicher Meilenstein erreicht: In Bucks, Alabama, wurde im Werk Barry Unit 4 ein Dampfkreislauf mit der weltweit höchsten Betriebstemperatur über eine Betriebszeit von über 17.000 Stunden erfolgreich betrieben. Der Betreiber des Werks, Alabama Power, eine Tochtergesellschaft der Southern Company, leistete gemeinsam mit dem F&E-Team der Southern Company einen maßgeblichen Beitrag zu diesem Erfolg.

Während der Testphase wurde der Dampfkreislauf mit Temperaturen oberhalb von 1.400 °F (760 °C) betrieben. In diesem Kreislauf wurden 94 Materialproben in einer einzigartigen Kombination acht verschiedener hochlegierter Werkstoffe und mit drei unterschiedlichen Oberflächenbeschichtungen eingebracht, die den höher als ultra-superkritischen Temperaturen im kohlebefeuerten Kessel standhielten. Nach ihrem Ausbau zeigten sich die Komponenten in einem guten Zustand und wiesen noch immer ihre ursprüngliche mechanische Integrität auf. Die Komponenten werden nun im unternehmenseigenen Material Technology Center in Chattanooga, Tennessee, einer gründlichen Untersuchung im Hinblick auf Korrosion, Oxidation und Materialeigenschaften unterzogen.

Dieser erfolgreiche Versuch stellt einen wichtigen Beitrag in der Entwicklung und Bestätigung der Machbarkeit von weiterentwickelten ultra-superkritischen Kraftwerken dar. Zugleich stärkt er die  Zuversicht für den kommerziellen Einsatz derartiger bei sehr hohen Temperaturen betriebenen Kraftwerke, die damit 25 % effizienter als die durchschnittlichen Anlagen von heute und 10 % effizienter als die meisten heute auf dem aktuellen Stand der Technik betriebenen Dampfkraftwerke sind.

Der Dampfkreislauf wurde durch die Dampferzeuger-F&E-Einheit von Alstom in Windsor, Connecticut, entwickelt und im Alstom-Werk in Chattanooga, Tennessee, gefertigt. Die Installation im Barry-Werk erfolgte im Dezember 2011. Der Test ist Teil der Zusammenarbeit zur Weiterentwicklung von Werkstoffen für den Einsatz bei Temperaturen oberhalb des heutigen ultra-superkritischen Temperaturbereichs in den USA, in deren Rahmen hochlegierte Werkstoffe für den Einsatz unter den extremen Bedingungen in A-USC-Kraftwerken bewertet werden.
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[1]  A-USC = Advanced Ultra-Supercritical