Kraftwerke wandeln Primär- oder Endenergie über verschiedene Umwandlungsprozesse in elektrischen Strom um. Der Begriff Kraftwerk wird i.A. für Großanlagen verwendet, die Städte oder ganze Regionen versorgen.
Einteilung von Kraftwerken nach Leistungsgröße
Stromerzeuger können, ergänzt um die typische Stromerzeugungs-Leistung folgendermaßen eingeteilt werden:
- Einige hundert Watt bis einige hundert Kilowatt: Stromaggregat. In einem Stromaggregat wandelt ein Verbrennungsmotor wandelt einen Treibstoff oder ggf. Erdgas über einen Generator in elektrischen Strom um. Weiterhin gehören Windkraftanlagen, Photovoltaik-Anlagen zu den kleineren Stromerzeugungs-Einheiten.
- Hundert Kilowatt bis einige Megawatt: Kleinkraftwerk. Teilweise auch – wenn die Abwärme genutzt wird – als Blockheizkraftwerk bezeichnet. „Block“ steht für die kompakten Abmessungen, etwa in Form eines Standard-Containers. „heiz“ beschreibt die Wärmeauskopplung (Stichwort Kraft-Wärme-Kopplung).
- 100 Megawatt bis ca. 1600 Megawatt (= 1,6 Gigawatt): Großkraftwerk.
- Virtuelle Kraftwerke bezeichnen Verbünde kleinerer Stromerzeuger, die dezentral den tatsächlichen Strom erzeugen, aber zentral gesteuert werden. Die Leistung eines solchen virtuellen Kraftwerks kann damit in den Bereich eines Großkraftwerks kommen, wenn genügend kleine Kraftwerke zusammengeschaltet werden.
Einteilung der Kraftwerkstypen nach Primärenergie-Quellen
Die Abbildung gibt eine Gliederung wieder, welche Kraftwerke heute verfügbar sind und welche in einem frühen Stadium der Anwendung oder Entwicklung befinden – letztere sind in Klammern gesetzt. Die hochgestellten Zahlen beziehen sich auf die Seitenverweise des Buches “ ABC Energie “ und haben keine Bedeutung für den Kraftwerkstyp:
Spezifische Größen für Kraftwerke
Alle Angaben in der nachfolgenden Tabelle sind berechnet für die Dauerleistung von 1 Kilowatt. Um einen Vergleich der Solar- und Windkraftwerke wurde die Investition auf die Dauerleistung von 1 Kilowatt berechnet:
- Für Windkraftwerke wird eine Windverfügbarkeit von 25 Prozent (Mittelwert zwischen guten Land-Standorten und Offshore-Windkraftwerken) angenommen
- Für Photovoltaik wird eine Sonnenverfügbarkeit von 10 Prozent (typisch für deutsche Standorte) bzw. 20 Prozent (Sonnenreiche Äquatornahe Regionen) berücksichtigt.
- Für Solarturm-KW und Parabolrinnen-KW wird eine zeitliche Verfügbarkeit von 20 Prozent (Standort: Sonnengürtel der Erde, z.B. Sahara) verwendet.
Oberbegriff | Kraftwerks-Bezeichnung | spezifische Investitionskosten (EUR/kW für Dauerleistung) |
---|---|---|
fossil befeuerte Kraftwerke | ||
Kohlekraftwerk | 1000 | |
GUD-Kraftwerk | 750 | |
Kernkraftwerke | ||
Hochtemperaturreaktor | 1500 | |
Leichtwasserreaktor | 2000 | |
Erneuerbare Energien | ||
Windkraftanlage | 5000 | |
photovoltaisches Kraftwerk (Deutschland) | 40000 | |
photovoltaisches Kraftwerk (Sahara) | 20000 | |
Solarturmkraftwerk | 12500 | |
Parabolrinnenkraftwerk | 12500 | |
OTEC-Kraftwerk | N/A |
(Daten aus [HEIN1997] & eigene Berechnungen.)
1999-06-12: INIT