Zusammenfassung
Kraftwerke in Deutschland werden nahezu ausschließlich mit Stein-, Braunkohle und Erdgas betrieben. Erdgas und Steinkohle werden in Deutschland weitestgehend importiert. Hieraus ergibt sich eine gewisse Abhängigkeit, die bei der Versorgungssicherheit für die Stromerzeugung zu berücksichtigen ist. Der Erdgastransport erfolgt über Pipelines.
Access this chapter
Tax calculation will be finalised at checkout
Purchases are for personal use only
Notes
- 1.
- 2.
Die Daten aus [7.66] sind nicht vollständig mit denen aus [7.68] abgleichbar, da in der letzteren Quelle die nichtenergetische Nutzung bzw. Doppelzählungen zum Teil enthalten sind. Für den hier verfolgten Zweck der Einordnung der Daten in die Umsetzungsprozesse bei fossilen Energieträgern sind die Daten als Abschätzung ausreichend.
- 3.
Die hier und in den vorangegangenen Abschnitten angegebenen Energiemengen beziehen sich nur auf die Stoffströme und die chemischen Umwandlungen und umfassen nicht die für die Herstellungsprozesse aufgewendete Hilfsenergie.
- 4.
Genaue Emissionsdaten – auch regional aufgeschlüsselt – können nach [7.93] über das Internetportal www.thru.de abgerufen werden.
Literatur
BMWi (2012) Stromerzeugungskapazitäten, Bruttostromerzeugung und Bruttostromverbrauch in Deutschland. http://www.bmwi.de/DE/Themen/Energie/Energiedaten/energietraeger.html. Zugegriffen: 25. Okt. 2012
N. N. (2012) Der Energiemarkt im Fokus. BWK Jahresausgabe 4/2012. Springer-VDI-Verlag, Düsseldorf
Rebhan E (2002) Energiehandbuch – Gewinnung, Wandlung und Nutzung von Energie. Springer, Berlin
Zahoransky RA (2002) Energietechnik – Kompaktwissen für Studium und Beruf Verlags GmbH. Vieweg & Sohn, Braunschweig/Wiesbaden
Strauß K (1998) Kraftwerkstechnik – zur Nutzung fossiler, regenerativer und nuklearer Energiequellen. Springer, Berlin
Doležal R (1985) Dampferzeugung – Verbrennung, Feuerung, Dampferzeuger. Springer, Berlin
Effenberger H (2000) Dampferzeugung. Springer, Berlin
El-Wakil MM (1988) Powerplant technology, 2. Aufl. McGraw Hill, New York
Lüdecke C, Lüdecke D (2000) Thermodynamik – Physikalisch-chemische Grundlagen der thermischen Verfahrenstechnik. Springer, Berlin
Baehr HD, Kabelac HD (2012) Thermodynamik – Eine Einführung in die Grundlagen und ihre technischen Anwendungen, 9. Aufl. Springer, Berlin
Lucas K (1995) Thermodynamik – Die Grundgesetze der Energie- und Stoffumwandlungen, 7. Aufl. Springer, Berlin
. Stephan P et al (2007) Thermodynamik – Grundlagen und technische Anwendungen, Bd 1.: Einstoffsysteme, 17. Aufl. Springer, Berlin
. Gesetz zum Schutz vor schädlichen Umwelteinwirkungen durch Luftverunreinigungen, Geräusche, Erschütterungen und ähnliche Vorgänge in der Fassung der Bekanntmachung vom 26. September 2002 (BGBl. I S. 3830), zuletzt geändert durch Gesetz vom 27. Juni 2012 (BGBl. I S. 1421) Kurztitel: Bundes-Immissionsschutzgesetz – BImSchG
. Verordnung über genehmigungsbedürftige Anlagen in der Fassung der Bekanntmachung vom 14. März 1997 (BGBl. I S. 504), zuletzt geändert durch Gesetz vom 24. Februar 2012 (BGBl. I S. 2) (BImSchV)
. N. N. (2004) Konzeptstudie Referenzkraftwerk Nordrhein-Westfalen (RKW NRW). VGB PowerTech Service GmbH, Essen
. Görner K (1991) Technische Verbrennungssysteme – Grundlagen, Modellbildung, Simulation. Springer, Berlin
. Joos F (2006) Technische Verbrennung – Verbrennungstechnik, Verbrennungsmodellierung, Emissionen. Springer, Berlin
. Brandt F (1991) Brennstoffe und Verbrennungsrechnung, 2. Aufl. Vulkan, Essen
. Dinkelacker F, Leipertz A (2007) Einführung in die Verbrennungstechnik. ESYTEC-Verlag, Erlangen
. Merker GP, Schwarz C (2001) Technische Verbrennung – Simulation verbrennungsmotorischer Prozesse. Teubner, Stuttgart
. Geerssen TM (1988) Physical properties of natural gases. N.V. Nederlandse Gasunie
Niepenberg HP (1973) Industriegasfeuerungen, 3 Aufl. Verlag Betrieb-Ökonom, Verden/Aller
. Schmidt K-H (1981) Kohle Erdöl Erdgas – Chemie und Technik, 1. Aufl. Vogel, Würzburg
Etzkorn H-W (1999) Erdgaseinsatz in industriellen Thermoprozessanlagen. Vulkan, Essen
. Jüntgen H, van Heek KH (1981) Kohlevergasung – Grundlagen und technische Anwendungen. Verlag Thiemig, München
. N. N. (2012) Acetylen. Linde-Firmenschrift
. Gilli PG et al (2004) Innovativer Oxyfuel-Kraftwerksprozess mit CO2-Abscheidung für eine auch in Zukunft wettbewerbsfähige Stromerzeugung aus Braunkohle. Expertenforum „Entwicklungslinien der Energietechnik, Bochum
. Sasol Lurgi (2013) Festbettvergaser. http://www.netl.doe.gov/technologies/coalpower/gasification/gasifipedia/4-gasifiers/4–1-1–1_lurgi.html. Zugegriffen: 16. Mai 2013
. HTW Winkler (2013) Wirbelschichtvergaser. http://netldev.netl.doe.gov/research/coal/energy-systems/gasification/gasifipedia/gasification-in-detail/winkler. Zugegriffen: 15. Mai 2013
. Siemens (2013) Flugstromvergaser. http://www.netl.doe.gov/technologies/coalpower/gasification/gasifipedia/4-gasifiers/4–1-2–4_siemens.html. Zugegriffen: 16. Mai 2013
. Uhde (Prenflo) (2013) Flugstromvergaser. http://www.thyssenkrupp-uhde.de/en/competence/technologies/base-chemicals/gas-technologies/prenflo/110/pdq-process.html. Zugegriffen: 16. Mai 2013
. GE (Texaco) (2013) Flugstromvergaser. http://www.netl.doe.gov/technologies/coalpower/gasification/gasifipedia/4-gasifiers/4–1-2–1_ge.html. Zugegriffen: 16. Mai 2013
. Wagner H-J et al (2007) CO2-Emissionen der Stromerzeugung. BWK, 59 Nr 10, S 44 ff
. Industrial Emission Directive vgl. Zement (Jahr)
. Görner K, Hübner K (1999) Umweltschutztechnik. Springer, Berlin
. Förstner U (1995) Umweltschutztechnik – Eine Einführung, 5. Aufl. Springer, Berlin
. Baumbach G (1990) Luftreinhaltung – Entstehung, Ausbreitung und Wirkung von Luftverunreinigungen – Messtechnik, Emissionsminderung und Vorschriften. Springer, Berlin
. Schultes M (1996) Abgasreinigung – Verfahrensprinzipien, Berechungsgrundlagen, Verfahrensvergleich. Springer, Berlin
. Görner K, Hübner K (Hrsg) (1999) Gasreinigung und Luftreinhaltung. Springer, Berlin
. VGB (2012) VGB Zahlen und Fakten: Stromerzeugung 2012/2013. VGB PowerTech, Essen
VDI 4660 (2003) Ermittlung zielenergiebezogener Emissionen bei der Energieumwandlung. VDI, Düsseldorf
Sutor W (Hrsg) (2006) Praxis Kraft-Wärme-Kopplung. C.F.Müller Verlag, Heidelberg
. Schaumann G, Schmitz KW (2009) Kraft-Wärme-Kopplung. Springer, Heidelberg
. Seifert J (2013) Mikro-BHKW-Systeme für den Gebäudebereich. VDE, Berlin
. Brautsch M, Lechner R (2013) Effizienzsteigerung durch Modellkonfiguration in BHKW-Anlagen. Fraunhofer IRB.Verlag, Stuttgart
. Braun M (2013) Virtuelle Kraftwerke aus KWK-Anlagen. AV Akademikerverlag, Saarbrücken
. Wünsch M et al (2013) Maßnahmen zur nachhaltigen Integration von Systemen zur gekoppelten Strom- und Wärmebereitstellung in das neue Energieversorgungssystem. Prognos-Studie, Berlin
. Eikmeier B et al (2011) Potenzialerhebung von Kraft-Wärme-Kopplung in Nordrhein-Westfalen. Bericht Bremer Energie Institut, Bremen
. Wünsch M et al (2011) Zwischenprüfung zum Gesetz zur Förderung der Kraft-Wärme-Kopplung. Prognos-Studie, Berlin
. Montes MJ et al (2009) Solar multiple optimization for a solar-only thermal power plant using oil as heat transfer fluid in the parabolic trough collectors. Sol Energy 83:2165–2176
. Feldhoff JF et al (2011) Comparative system of direct steam generation and synthetic oil parabolic trough power plants. Solar Energy 86
. Cluster Rhein Ruhr Power (2011) Das Kraftwerk der Zukunft (Strategie zum Spitzencluster-Wettbewerb des BMBF), Düsseldorf
. Dersch J (2004) Trough integration into power-plants – a study on the performance and economy of integrated solar combined cycle systems. Energy 29:947–959
. Montes MJ et al (2011) Performance analysis of an integrated solar combined cycle using direct steam generation in parabolic trough collectors. Appl Energy 88:3228–3238
. Reddy VS (2012) Exergetic analysis of solar concentrator aided natural gas fired combined cycle power plant. Renew Energy 39:114–125
. Donatini F (2007) High efficiency integration of thermodynamic solar plant with natural gas combined cycle. Clean Electrical Power, 2007. ICCEP ’07. S 770–776 http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=4272472. Zugegriffen: 9. Jan 2012. Print ISBN: 1-4244-0632-3
. Kelly B et al (2001) Optimization studies for integrated solar combined cycle systems. Proceeding of Solar Forum 2001, Solar Energy: The Power to Choose, April 21–25, Washington DC
. Allani Y (1997) CO2 mitigation through the use of hybrid solar-combined cycles. Energy Convers Manage 38:661–667. (Elsevier Service Ltd)
Rheinländer J et al (2001) GuD-Kraftwerk mit integriertem Solarsystem. Brennstoff, Wärme, Kraft 53(6):55–58
Rheinländer J et al (2002) Gas- und Dampfturbinen-Solarkraftwerk in Ägypten. VFVS Themen 2002. http://www.fvee.de/fileadmin/publikationen/Themenhefte/th2002/th2002_07.pdf. Zugegriffen: 9. Jan. 2012
Reddy KS (2010) 4-E (Energy, exergy, environment and economic) Analysis of solar thermal aided coal-fired power plants. Energy Sustain Dev 267–279
Hu E (2010) An efficient way to use medium-or-low temperature solar heat for power generation – integration into conventional power plant. Appl Therm Eng 31:157–162
Popov D (2010) An option for solar thermal repowering of fossil fuel fired power plants. Sol Energy 85:344–349
Hu E (2009) Solar thermal aided power generation. Appl Energy 87:2881–2885
Cohen SM et al (2011) Utilizing solar thermal energy for post-combustion CO2 capture. J Energy Power Eng 5:195–208
Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen e. V. (2011) http://www.ag-energiebilanzen.de/DE/daten-und fakten-energieflussbilder. gelesen Oktober 2013
Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen e. V. (2013) Auswertungstabellen zur Energiebilanz für die Bundesrepublik Deutschland 1990 bis 2012. Berlin
Verband der Chemischen Industrie e. V. (2013) Chemiewirtschaft in Zahlen. Frankfurt a. M.
International Energy Agency (IEA) (2012) http://www.iea.org/Statistics. gelesen Oktober 2013
Behr A et al (2010) Einführung in die Technische Chemie. Spektrum – Akademischer, Berlin, S 9 ff
Weissermel K, Arpe H-J (1994) Industrielle Organische Chemie. VCH, Weinheim, S 15 ff
DIN Deutsches Institut für Normung e. V. (2001) DIN ISO 10628. Beuth-Verlag, Berlin
DIN Deutsches Institut für Normung e. V. (2009) DIN EN ISO 14040 Umweltmanagement – Ökobilanz – Grundsätze und Rahmenbedingungen. Beuth-Verlag, Berlin
DIN Deutsches Institut für Normung e. V. (2006) DIN EN ISO 14044– Umweltmanagement – Ökobilanz – Anforderungen und Anleitungen. Beuth-Verlag, Berlin
Möst D et al (Hrsg) (2009) Energiesystemanalyse. Universitätsverlag Karlsruhe, Karlsruhe
Gropper H (1980) LD-Polyäthylen. In: Bartholomé E et al (Hrsg) Ullmann’s Enzyklopädie der Technischen Chemie, Bd 19. Verlag Chemie, Weinheim, S 169 ff
Zimmermann H, Walzl R (2004) Ethylene. Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol 12.), Verlag Chemie, Weinheim, S 531
Brandt B, Pilz H (2011) The impact of plastic packaging on life cycle energy consumption an greenhouse gas emissions in Europe. Denkstatt GmbH, Wien
Statistisches Bundesamt (Hrsg) (2007–2011) Fachserie 4, Reihe 3.1, Wiesbaden
Mineralölwirtschaftsverband e. V. (2003) Mineralöl und Raffinerien. Hamburg
Hiller H et al (2004) Gas Production (in: Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol 15), Verlag Chemie, Weinheim, S 305 ff
Linde AG (2012) Hydrogen. München
Häussinger P et al (2004) Hydrogen (in: Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol 17), Verlag Chemie, Weinheim, S 85 ff
Büchel KH et al (1999) Industrielle Anorganische Chemie. VCH, Weinheim, S 15 ff
Abraham BM, Schreiner F (1974) General principles underlying chemical cycles which thermally decompose water into the elements. Ind Eng Chem Fundam 13:305
Deutsche Energie Agentur (2012) Integration erneuerbaren Stroms in das Erdgasnetz. Berlin
Trimis D, Anger S (2013) Potenzial der thermisch integrierten Hochtemperaturelektrolyse und Methanisierung zur Energiespeicherung durch Power-to-Gas. Vortrag DVGW-Erfahrungsaustausch der Chemiker und Ingenieure des Gasfaches, Leipzig 19.9.2013
Kustov AL et al (2007) CO methanation over supported bimetallic Ni–Fe catalysts: From computational studies towards catalyst optimization. Appl Catal A Gen 320:104
Schoder M et al (2013) Heterogen katalysierte Hydrierung von Kohlendioxid zu Methan unter erhöhten Drücken. Chemie Ingenieur Technik 85:344
Büchel KH et al (1999) Industrielle Anorganische Chemie. VCH, Weinheim, S 206, 210 f.
Meessen JH, Petersen H (2004) Urea (in: Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol 37), Verlag Chemie, Weinheim, S. 683 ff
Fromm D, Lützow D (1979) Moderne Verfahren der Großchemie. CHIUZ 13:78
Deutscher Bundestag, 18. Legislaturperiode (2014) Drucksache 18/276, 13.1.2014
Büchel KH et al (1999) Industrielle Anorganische Chemie. VCH, Weinheim, S 206, 229
Thieme C (2004) Sodium Carbonates (in: Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol 33), Verlag Chemie, Weinheim, S 187 ff
Frischknecht R et al (1996) Ökoinventare von Energiesystemen. Paul-Scherrer-Institut, Bundesamt für Energiewirtschaft. Zürich
Statistisches Bundesamt (Hrsg) (2013) Fachserie 4, Reihe 3.1. Wiesbaden
De Jong BHWS et al (2004) Glass (in: Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol 15), Verlag Chemie, Weinheim, S. 537 ff.
Büchel KH et al (1999) Industrielle Anorganische Chemie. VCH, Weinheim, S 339 ff.
Parsons Brinckerhoff (2011) Accelerating the uptake of CCS: industrial use of captured carbon dioxide. New York
Bazzanella A et al(2010) CO2 als Rohstoff. Nachrichten aus der Chemie 58:1226
. http://www.stahl-online.de/Deutsch/Linke_Navigation/Stahl_in_Zahlen/_Dokumente/Welt_Tabelle.pdf
. Stahlinstitut VDEh (Hrsg) (2007) Stahlfibel. Verlag Stahleisen
. http://www.salzgitter-flachstahl.de/de/Ueber_uns/Produktionsanlagen/Kokerei
Fruehan RJ (Hrsg) (1998) Making, shaping and treating of steel, 11. Aufl. Association of Iron and Steel Engineers
Lehmann J et al (2004) Optimierung der Prozessgaswirtschaft bei EKO Stahl, (stahl und eisen 124 7 2004, S 33/40)
Pfeifer H (1997) Stoff- und Energiebilanz. In: Heinen K-H (Hrsg) Elektrostahlerzeugung, 4. Aufl. Verlag Stahleisen, Düsseldorf, S 112/27
Hentschel L et al (2004) Efficient heating of billets with regard to reinforcing steel production, (Gaswärme Int. (53) 8/2004, p. 477/83)
Pfeifer H et al (Hrsg) (2010) Praxishandbuch Thermoprozesstechnik, 2 Aufl. Vulkan, Essen, S 6
Verein Deutscher Zementwerke e. V. (2008) Zement-Taschenbuch 2008, 51 Ausgabe. Verlag Bau+Technik GmbH, Düsseldorf
World Business Council for Sustainable Development (2009) Cement Industry Energy and CO2 Performance – “Getting the Numbers Right“. Geneva
European Commission (2010) Reference document on best available techniques in the cement, lime and magnesium oxide manufacturing industries. May 2010
International Energy Agency (IEA) (2009) Cement technology roadmap – carbon emissions reductions up to 2050. Paris
U.S. Geological Survey (2012) Mineral commodity summaries. January
Pfeifer H (2010) Brennstoffe und Verbrennung. In Pfeifer H et al (Hrsg) Praxishandbuch Thermoprozesstechnik, 2 Aufl. Vulkan, Essen, S 210/49
Pfeifer H et al (2009) Energieeffizienz und Minderung des CO2 – Ausstoßes durch Sauerstoffverbrennung, (stahl und eisen, 129 (2009) 8, S 51/62)
Wirtschaftsvereinigung Stahl – Verein Deutscher Eisenhüttenleute (Hrsg) (2002) Statistisches Jahrbuch der Stahlindustrie 2002/2003. Verlag Stahleisen, Düsseldorf
Daten nach P. Schmöle (TK Steel) (2013) Persönliche Mitteilung
Fiege L et al (1984) Konvertergasnutzung im Sauerstoffblasstahlwerk Rheinhausen der Krupp Stahl AG. (Stahl und Eisen 104 (1984) 2, S. 61/7)
Verein Deutscher Ingenieure (VDI) 2094 (2003) Emissionsminderung Zementwerke (VDI-Handbuch Reinhaltung der Luft, Bd 3). Düsseldorf, März 2003
Verein Deutscher Zementwerke e. V. (2012) Umweltdaten der deutschen Zementindustrie 2011. Düsseldorf
Author information
Authors and Affiliations
Corresponding authors
Editor information
Editors and Affiliations
Rights and permissions
Copyright information
© 2015 Springer-Verlag Berlin Heidelberg
About this chapter
Cite this chapter
Görner, K. et al. (2015). Umwandlungsprozesse bei fossilen Energieträgern. In: Fischedick, M., Görner, K., Thomeczek, M. (eds) CO2: Abtrennung, Speicherung, Nutzung. Springer Vieweg, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-19528-0_7
Download citation
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-642-19528-0_7
Published:
Publisher Name: Springer Vieweg, Berlin, Heidelberg
Print ISBN: 978-3-642-19527-3
Online ISBN: 978-3-642-19528-0
eBook Packages: Computer Science and Engineering (German Language)