Definition
Ein Kohlekraftwerk ist ein thermisches Kraftwerk,
das durch die Verbrennung von Kohle elektrische Energie erzeugt.
Dabei wird chemische Energie in Wärme, Bewegung und Strom umgewandelt.
Funktion
Energieumwandlung:
- Chemische Energie → Wärme
- Wärme → Bewegung
- Bewegung → Elektrizität
Ablauf
1. Kohle wird verbrannt
2. Wasser wird zu Dampf
3. Turbine dreht sich
4. Generator erzeugt Strom
5. Dampf wird abgekühlt
Arten
Steinkohle
Effizienter
Braunkohle
Mehr co₂ Verbrauch
KWK
Bessere Wärmenutzung
Alle sind je nach Technik und Versorgungsaufgabe unterschiedlich
Effizienz
- Wirkungsgrad begrenzt. Ein großer Teil der Energie geht als Wärme verloren
- Technisch verbessert, aber nicht Spitzenklasse
- Mittlere Effizienz im Energiemix
- Gaskraftwerke und Wasserkraft meist effizienter
- Erneuerbare Energien nachhaltiger und zunehmend wichtiger
- Solide, aber weder besonders effizient noch zukunftsorientiert
Entwicklung
19. Jahrhundert: Einfache Anlagen, niedriger Wirkungsgrad, kaum Umweltauflagen
Frühes 20. Jahrhundert: Einführung von Dampfturbinen → deutlich effizienter
Ab Mitte 20. Jahrhundert: Erste Filter gegen Ruß und Schadstoffe
1970er–1980er: Stärkerer Umweltschutz → Entschwefelung & Stickoxid-Reduktion
Spätes 20. Jahrhundert: Hochleistungs- und effizientere Kraftwerke
21. Jahrhundert: Kritik wegen CO₂-Ausstoß und Klimawandel
Heute: Rückgang der Nutzung, Ersatz durch erneuerbare Energien
Zukunft: Forschung an CO₂-Abscheidung (CCS), aber insgesamt weniger Bedeutung
Kosten
- Große Anlagen, Sicherheitstechnik und Filteranlagen. Deshalb hohe Baukosten
- Laufende Kosten (Brennstoff, Personal, Wartung, Instandhaltung)
- evtl günstiger als Neubau
Ölkraftwerke
-> Verbrennen Erdöl, um Wärme und anschließend Strom zu erzeugen
-> Relativ flexibel einsetzbar, z. B. für Spitzenlastzeiten
-> Wirkungsgrad ähnlich oder etwas besser als Kohlekraftwerke, aber begrenzt
-> Teurer im Betrieb als Kohle und Gas
-> Gaskraftwerke meist effizienter und moderner
-> Erneuerbare Energien nachhaltiger und langfristig günstiger
-> Heute eher selten genutzt, vor allem als Reserve oder für kurzfristigen Bedarf