Hitze und Niedrigwasser - Herausforderungen beim Betrieb thermischer Kraftwerke aus EnBW-Sicht

Mit den Hitzeperioden seit 2003 sind Wasserführung und Temperatur an Rhein und Neckar besonders in das Interesse gerückt. Unterstützt durch prognostische Wasserhaushalts- und Wärmemodellierung ist die EnBW als Betreiber thermischer Kraftwerke bestrebt, zusammen mit der Behördenseite den Anforderungen der Gewässerökologie einerseits und der Versorgungssicherheit andererseits weitestmöglich Rechnung zu tragen. Im operativen Einsatz kann auch der Kraftwerkseinsatz entsprechend den Vorhersagen der Wasserführung geplant werden.

Nicht zuletzt die ausgeprägten Hitzeperioden der Sommer 2018 und 2019 haben vor Augen geführt, wie einerseits geringe Abflüsse an Rhein und Neckar gepaart mit hoher Einstrahlung und Lufttemperatur andererseits zu gewässerökologisch bedenklichen Zuständen führen. Die Gewässertemperatur ist ein wichtiger Parameter für die Wassergüte, durch sie werden der gewässerinterne Stoffumsatz, die Löslichkeit von Gasen und die Toxizität zahlreicher Umweltchemikalien beeinflusst.
Der Temperaturverlauf des Neckars für die Jahre 2014 bis ist beispielhaft für die Kühlwasser-Entnahme am Standort Stuttgart dargestellt. Die als kritische Grenze erachtete Temperatur von 28 °C wurde in diesem Zeitraum nicht erreicht, jedoch musste im Jahr 2018 mit Überschreitungen der rechnerischen Neckarwassertemperatur nach Kraftwerk gerechnet werden.
Thermische Kraftwerke geben bei der Stromerzeugung Wärme an die Umgebung ab. Die Abwärme kann direkt in ein Fließgewässer eingeleitet oder über Verdunstungskühltürme an die Umgebung abgegeben werden. Die EnBW betreibt an mehreren Standorten Kraftwerke an Neckar und Rhein. Mit Hilfe des inzwischen etablierten Wasserhaushalts- und Wärmemodells können die Auswirkungen des Kraftwerkseinsatzes simuliert und der Betrieb zur Einhaltung der Grenzwerte (z. B.
bei Niedrigwasserführung) falls erforderlich angepasst werden. Mit steigender Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Hitzeperioden bei aktuell diskutierter gleichzeitiger Verschärfung gewässerökologisch begründeter Anforderungen nimmt die Dauer genehmigungsrechtlicher Nichtverfügbarkeiten thermischer Kraftwerke tendenziell zu, obwohl der Wärmeeintrag in den letzten Jahren mit Außerbetriebnahmen von Kraftwerken oder deren Zuordnung zur Netzreserve speziell im Neckar nennenswert
zurückgegangen ist. Im Zusammenspiel von Übertragungsnetzbetreibern, Aufsichtsbehörden und Kraftwerksbetreibern muss den Bedürfnissen der Versorgungssicherheit verantwortlich Rechnung getragen werden.



Copyright: © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH
Quelle: Wasserwirtschaft - Heft 06 (Juni 2021)
Seiten: 6
Preis inkl. MwSt.: € 10,90
Autor: Dipl.-Ing. Bernd Abröll
Dipl.-Ing. Klaus-Peter Appenzeller
Dr.-Ing. Bernd Calaminus

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