Ein Kohlekraftwerk ist ein thermisches Kraftwerk, welches mit Kohle befeuert wird. Die großflächigen Anlagen erzeugen Energie, die deutsche Haushalte für die Heizungsanlage oder andere elektrische Geräte nutzen. Kohlekraftwerke können sowohl mit Stein- als auch mit Braunkohle beheizt werden. Dabei nutzen beiden Kohlearten dasselbe Prinzip: Kohlekraftwerke sind eine besondere Art des Dampfkraftwerks.

Aufbau und Funktion

Die hauptsächliche Funktion ist die Verbrennung von Kohle zur Energieerzeugung. Dabei unterscheidet sich der Aufbau von einem Kohlekraftwerk, das Steinkohle nutzt, kaum von einem Braunkohlekraftwerk.

Ein typisches Kohlekraftwerk besteht aus folgenden Bauten und Maschinen:

• Brennkammer
• Kohlemühle
• Dampferzeuger
• Reinigungsanlage
• Kühlturm

Oftmals setzen sich Anlagen aus einer Kombination mehrerer Brennkammern und Kühltürme zusammen. Jede Maschine erfüllt eine unterschiedliche Funktion im Prozess der Energieerzeugung im Kohlekraftwerk.

Prozess der Energieerzeugung

Um die Verbrennung zu optimieren und die in der Kohle enthaltenen Primärenergie auszunutzen, zerkleinert eine Kohlemühle den Rohstoff zu feinem Staub. Während Steinkohle direkt gemahlen werden kann, muss Braunkohle zuvor eine energieintensive Trocknung durchlaufen. Durch Einblasung vorgewärmte Verbrennungsluft beschleunigt die Verbrennung des Kohlestaubs.

Das Rauchgas gibt Wärme an einen Dampferzeuger ab, welcher bei modernen Anlagen einen Druck von bis zu 300 bar erreichen kann. Das dabei entstehende Rauchgas durchläuft eine Reiniungsanlage und wird anschließend großräumig über einen hohen Schornstein verteilt.

So werden Dampfturbinen angetrieben, die mit einem Generator zur Stromerzeugung verbunden sind. Der Turbine nachgelagert ist ein Kondensator, der mittels eines Kühlturms oder einer Flusswasserkühlung den Dampf kondensiert. Mehrere Pumpen speisen das Kondensat in den Dampferzeuger ein.

Wirkungsgrad und Leistung

Der Eigenverbrauch eines Kohlekraftwerks liegt durchschnittlich bei rund 10 Prozent der Bruttostromerzeugung. Dieser Wert ist ausschlaggebend für den Wirkungsgrad des Kraftwerks.

Der Wirkungsgrad ist ein Indikator für die Energieeffizienz einer Maschine und beschreibt das Verhältnis von erzeugter zu eingesetzter Energie.

Moderne Kohlekraftwerke erzielen Wirkungsgrade von bis zu 45 Prozent. Dies bedeutet, dass nahezu die Hälfte der erzeugten Energie durch Eigenverbrauch und Abwärme entweicht. Braunkohlekraftwerke erreichen niedrigere Wirkungsgrade als Steinkohlekraftwerke aufgrund der energieintensiven Braunkohletrocknung.

Vom Kohlekraftwerk zu Ihrer Heizung

Allein im Jahr 2016 besitzt die Energieerzeugung aus Kohlekraft einen Anteil von 40,3 Prozent an der gesamten Stromerzeugung. Dabei deckt allein die Nutzung von Braunkohle zur Energieerzeugung fast 25 Prozent der gesamten deutschen Stromerzeugung.

Besitzen Sie eine Elektroheizung, ist es höchstwahrscheinlich, dass Sie Energie aus einem Kohlekraftwerk beziehen. Doch wie gelangt die Energie in Ihren Haushalt?

Vernetzt durch Stromnetz

Strom, der in einem Kohlekraftwerk erzeugt wird, fließt zunächst in einen Transformator. Dieser verteilt den Strom über Stromleitungen und Überleitungen an einige Knotenpunkte. Dort, wo sich Stromleitungen treffen, entstehen Verteilungsknoten. In eng besiedelten Gebieten liegen die Knotenpunkte dichter beisammen.

Über die zahlreichen Stromleitungen gelangt die Energie in Ihren Haushalt und betreibt dort eine elektrische Heizung, einen Elektroheizer oder zahlreiche andere technische Gerätschaften.

Heizen mit Kohle

Insbesondere für Besitzer von einem Gussofen oder Kaminofen ist das Heizen mit Kohle kein Fremdbegriff. Zum Beheizen des Ofens stehen die Brennstoffe Scheitholz, Pellets und Kohlebriketts zur Verfügung. Wobei letztere aufgrund ihrer hohen Dichte nur langsam verbrennen.

Somit ist Ihr Schwedenofen die kleine Variante eines Kohlekraftwerk – nur das anstelle von Strom hauptsächlich Wärmeenergie erzeugt wird.

Kohlekraft in Deutschland

Kohlekraftwerke in Deutschland sind vor allem Naturschützern ein Dorn im Auge. Denn teilweise stoßen einzelne Kraftwerke soviel CO2 aus, wie ganze Staaten in einem Jahr. Um die Emissionen einzudämmen, plant die Bundesregierung eine Reduzierung des CO2 Ausstoßes bis 2020 um 40 Prozent.

Vor allem der Abbau von Braunkohle für die Verbrennung im Kohlekraftwerk stößt auf Kritik. Ein Beispiel ist der Standort Lausitz. Denn dort mussten teilweise ganze Dörfer umgesiedelt werden, um den Rohstoff aus dem Erdreich zu fördern.