Trianel Kohlekraftwerk LünenStark für die Region

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MEHRWERT IN DER GEMEINSCHAFT. TRIANEL

Geschäftsfelder Trianel:

� Trianel GmbH

Internationale Handels- und Beschaffungsplattform

� Trianel Finanzdienste GmbH

� Trianel Gaskraftwerk Hamm GmbH & Co. KG

Zwei Gas-und-Dampf Blöcke mit 800 MW

� Trianel Kohlekraftwerk Lünen GmbH & Co. KG

� Onshore Windkraftwerk Eisleben GmbH & Co. KG

11 Anlagen mit zusammen 27 MW Leistung in Eisleben,

eine 100%igen Tochtergesellschaft der

Trianel Onshore-Windkraftwerke GmbH & Co. KG.

� Trianel Windkraftwerk Borkum GmbH & Co. KG

40 Anlagen mit zusammen 200 MW vor Borkum

� Trianel Gasspeicher Epe GmbH & Co. KG

4 Kavernen mit 1.300.000 m3 Volumen in Gronau-Epe

� Trianel Kraftwerk Krefeld Projektgesellschaft GmbH & Co. KG

Links Bohrungen zur Bodenuntersuchung

Mitte Der Stummhafen vor Baubeginn 2008

Als gegen Ende der 1990er Jahre der Anstoß zur Liberalisierungdes Energiemarktes auf der europäischen Ebene kommt, gibt es inWestdeutschland noch das Gebietsmonopol der Energiewirtschaft,an dem maßgeblich vier große Unternehmen beteiligt sind. Mitder Umsetzung der EU-Richtlinie zum Elektrizitätsbinnenmarkt innationales Recht, fallen die staatlich eingerichteten Monopole, undin Deutschland findet eine Öffnung des Marktes für leitungsge-bundene Energie statt.Jetzt ist der Weg frei für neue Konstellationen auf dem Strom- undGasmarkt. Es ist die Stunde der Stadtwerke in Deutschland, dienun die Chance haben, selber in Vermarktung und Erzeugungeinzusteigen.Mit dem Ziel, die Interessen von Stadtwerken und kommunalenEnergieversorgern zu bündeln und deren Unabhängigkeit undWettbewerbsfähigkeit im Energiemarkt zu stärken, wurde 1999die Trianel GmbH gegründet.

FÜHRENDES STADTWERKE-NETZWERKDieser Idee – Leistungen im Netzwerk zu bündeln – folgen mittler-weile über 100 Gesellschafter und Partner aus dem kommunalenBereich. Zusammen versorgen die Trianel Gesellschafter über sechsMillionen Menschen in Deutschland, Österreich und der Schweiz.Damit ist Trianel das führende Stadtwerke-Netzwerk in Deutsch-land und Europa.Die rund 300 Mitarbeiter konzentrieren sich auf die Unterstützungder Stadtwerke bei ihrer Vermarktungsaufgabe. Im Energiehandelund in der Beschaffung werden gezielt Energien gebündelt undSynergien genutzt. Im Laufe der Jahre sind systematisch neue Ge-schäftsfelder aufgebaut worden. Neben der Energiebeschaffung istTrianel in der Energieerzeugung, im Energiehandel, der Gasspei-cherung, aber auch in der Beratung von Stadtwerken aktiv.Als die Stadtwerke Lünen 2006 in den Trianel Verbund eintreten,beschert das der Gemeinschaft nicht nur einen neuen Gesellschaf-

ter, sondern auch den gesuchten Standort für das geplante Kohle-kraftwerk. Zehn kommunale und regionale Energieversorger ausDeutschland, Österreich und der Schweiz gründen im August dieTrianel Power Kohlekraftwerk GmbH & Co. KG und beauftragtensie mit der Detailplanung und Konzeptionierung des Lüner Kraft-werkes.Am 8. Mai 2008 beschließen 31 Gesellschafter den Bau des Kohle-kraftwerkes in Lünen, das seitdem als eigenständiges Unterneh-men unter dem Namen Trianel Kohlekraftwerk Lünen GmbH & Co.KG fungiert.

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ADDED VALUE IN THE COMMUNITY - TRIANEL

Left Bore holes for the ground survey.

Centre Stummhafen before the start

of construction in 2008.

Towards the end of the 90s, liberalisation was encouraged on aEuropean scale, however in West Germany, the energy industrywas still monopolised on a regional level by four municipal utilities.With the transposition of the EU Electricity Market Directive intoGerman national law, state-created monopolies declined, and themarket opened up in Germany to the grid-bound supply of energy.The way opened up for new groups to be formed on the electricityand gas market. This was a time for municipal utility companies toget involved in marketing and production.In 1999, Trianel GmbH was founded with the aim of consolidatingthe interests of municipal utility companies and energy providers,and of strengthening their independence and competitiveness onthe energy market.

LEADING MUNICIPAL UTILITIES COOPERATIVEIn the meantime, over 100 shareholders and associated partnersfrom the regional sector have started to pursue this idea, i.e. tojoin services into a network. Together, the Trianel shareholdersnow supply power to over six million people in Germany, Austriaand Switzerland. Thus, Trianel has become the leading municipalutility co-operation platform in Germany and Europe.Its 300 or so employees concentrate on supporting the municipalutility companies in their marketing role. In energy trading andprocurement, energies are selectively bundled and synergies ex-

ploited. Over the years, new business areas have been systemati-cally established. In addition to energy procurement, Trianel is alsoinvolved in power generation, energy trading, gas storage and theprovision of consulting services to municipal utility companies.When the municipal utility company Lünen joined the network in2006, it brought the community not just new shareholders butalso the much sought-after location for the planned coal-firedpower plant. In August, ten communal and regional energy sup-pliers from Germany, Austria and Switzerland founded the TrianelPower Kohlekraftwerk GmbH & Co. KG (coal-fired power plant)and commissioned it with the detailed planning and design of theLüner power plant.On 8 May 2008, 31 shareholders made the decision to constructthe coal-fired power plant in Lünen which since has served as anindependent company, operated under the name Trianel Kohle-kraftwerk Lünen GmbH & Co. KG.

Trianel business areas:

� Trianel GmbH

International trading and procurement platform

� Trianel Finanzdienste GmbH (financial service)

� Trianel Gaskraftwerk Hamm GmbH & Co. KG (gas power station)

Two industrial gas and steam power plants with 800 MW

� Trianel Kohlekraftwerk Lünen GmbH & Co. KG (coal-fired power plant)

� Onshore Windkraftwerk Eisleben GmbH & Co. KG (wind farm)

11 turbines with a total capacity of 27 MW

a wholly owned subsidiary of Trianel Onshore-Windkraftwerke

GmbH & Co. KG

� Trianel Windkraftwerk Borkum GmbH & Co. KG (wind farm)

40 turbines with a total capacity of 200 MW for Borkum

� Trianel Gasspeicher Epe GmbH & Co. KG (gas storage)

4 caves with 1,300,000 m3 capacity in Gronau-Epe

� Trianel Kraftwerk Krefeld Projektgesellschaft GmbH & Co. KG

(power plant)

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Deutschland will weg von der Kernenergie, hin zu erneuerbarenEnergien. Bis dieses Ziel erreicht sein wird, werden wohl noch 40bis 50 Jahre vergehen. Viele bestehende, fossile Kraftwerke sindälter als 25 Jahre, mache sogar älter als 50 Jahre. Moderne Kohle-kraftwerke mit hoher Energieeffizienz machen die Abschaltung äl-terer Kraftwerke und damit die Minderung des CO2-Ausstoßeserst möglich.Mit dem Bau des Kohlekraftwerkes in Lünen setzen die Gesell-schafter der Trianel auf eine saubere und zuverlässige Brücken-technologie, die eine sichere und wirtschaftlicheEnergieversorgung für die kommenden Jahrzehnte gewährleistet.Dabei unterliegt der Betrieb neuer Steinkohlekraftwerke den Rege-lungen des Bundesimmissionsschutzgesetzes, das den Einsatz mo-dernster Technologien verlangt. Mögliche Emissionen werden in

EIN NEUES KOHLEKRAFTWERK AM STUMMHAFEN IN LÜNEN

� Nettoleistung 750 MW (regelbar auf bis zu 20% der Nettoleistung)

� Stromerzeugung bis zu 6 Mio. Megawattstunden pro Jahr

� Nettowirkungsgrad bei Volllast größer 45,95%

� Jährliche Betriebsdauer von bis zu 8.000 Stunden

� Investitionsvolumen rund 1,4 Milliarden Euro

einer ausführlichen Umweltverträglichkeitsuntersuchung geprüftund bei erheblicher Unterschreitung der Grenzwerte aus derBimschV genehmigt.Am Lüner Stummhafen entsteht so das erste Steinkohlekraftwerk,an dem ausschließlich Stadtwerke und regionale Energieversorgergemeinsam Bauherren und Eigentümer sind. Der 750-Megawatt-Block mit einer Fernwärmeauskopplung von 35 MW für die StadtLünen nimmt Anfang 2014 den kommerziellen Betrieb auf. Beieinem rechnerischen elektrischen Durchschnittsverbrauch einervierköpfigen Familie von 3.500 kW/h pro Anno können mit dieserAnlage 1,6 Millionen Haushalte mit Strom versorgt werden.

Links Das Trianel Kohlekraftwerk im Sommer 2013

Rechts Erster Spatenstich der 31 Gesellschafter September 2008.

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Germany is seeking to move away from nuclear energy towardsrenewable energies. It will take another 40 to 50 years to reachthis goal. Many existing fossil-fuel power plants are more than 25years old and some are even older than 50. The building of state-of-the-art coal-fired power plants with high levels of energy effi-ciency will make it possible for older power plants to be shutdown so that CO2 emissions can be reduced.With the construction of the coal-fired power plant in Lünen, Tria-nel shareholders are looking to a cleaner and more reliable brid-ging technology which will guarantee a safe and economic supplyof energy for the coming decades. The operation of new coal-firedplants is subject to the regulations of the German Federal EmissionControl Ordinance (BimschV) which demands the use of state-of-the-art technology. Any emissions are analysed in extensive envi-

A NEW COAL-FIRED POWER PLANT IN LÜNEN-STUMMHAFEN

ronmental compatibility tests and approved if they are substanti-ally lower than the limit values stipulated by the ordinance.Thus, the first coal-fired power plant is being built in Lüner-Stummhafen. Municipal utility companies and regional energysuppliers are the sole project managers and joint-owners of theplant. The 750 Megawatt plant with a district heating supply of35 MW for the town of Lünen will commence commercial operati-ons in early 2014. Given that the average electrical consumptionof a family of four is 3,500 kW/h per year, this plant will provide1.6 million households with electricity.

� Net output of 750 MW (adjustable up to 20% of the net output)

� Power generation of up to 6 million megawatt hours per year

� Net efficiency at full load of over 45.95%

� Annual operating time of up to 8,000 hours

� Investment volume of approx. 1.4 million euros

Large Trianel coal-fired power plant in the summer 2013-11-17.

Right First cut of the spade by the 31 shareholders, September 2008.

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Am Ende des Reingaskanals vor dem Eintritt in den Kühlturm be-findet sich eine Messstation, in der die Emissionswerte rund umdie Uhr aufgezeichnet werden. Diese Reingaswerte werden auto-matisch online an die Bezirksregierung übertragen, wo sie perma-nent überwacht werden. Bei der Planung des Trianel Kohlkraftwerkes Lünen wurde auch dieFläche für eine mögliche CCS Anlage vorgehalten. Sobald dieTechnik des „Carbon Capture und Storage“ (CCS) zur Abtrennungvon Kohlendioxid vollständig entwickelt ist und großtechnisch zurVerfügung steht, kann das neue Kraftwerk damit nachgerüstetwerden. So könnte das klimaneutrale Kohlekraftwerk eines TagesRealität werden.

WIEDERVERWERTUNG DER RESTSTOFFEDie aus den Reinigungsprozessen des Rauchgasstroms anfallendenProdukte wie Flugasche (TRIamant) und Gips sind zertifiziert undwerden in der Baustoffindustrie bereits verwendet. Die grobe Bo-denasche wird als Füllstoff im Straßenbau verwendet.

VERKEHRS- UND LÄRMBELÄSTIGUNGBei der Wahl des Standortes spielte die direkte Anbindung an denDatteln-Hamm-Kanal eine wichtige Rolle. Denn über die Wasser-straße kann die gesamte Kohleversorgung abgewickelt werden.Nur der Abtransport der Produkte erfolgt per LKW durch das nursehr dünn besiedelte Industriegebiet an der Frydagstraße.

ENERGIEEFFIZIENZ IST TRUMPFFür eine Industrienation wie Deutschland ist eine sichere, bezahl-bare und zukunftsorientierte Energieversorgung Grundvorausset-zung. Auch wenn die Sonne nicht scheint und der Wind nichtweht, wird konstante Energie benötigt. Erst wenn ausreichendSpeichertechniken und -kapazitäten zur Verfügung stehen, kannauf fossile Brennstoffe wie Kohle und Gas vollständig verzichtetwerden. Dieses Ziel wird erst Mitte dieses Jahrhunderts erreichtsein. Bis dahin werden konventionelle Kraftwerke eine wichtigeRolle spielen.Vordringlichstes Ziel beim Neubau hochmoderner Kohlekraftwerkeist es, die Energieeffizienz zu steigern. So verringern sich sowohlder Verbrauch an fossilem Brennstoff wie auch der CO2-Ausstoß.Das neue Kohlekraftwerk in Lünen erreicht einen Wirkungsgradvon rund 46%. Es liegt damit deutlich über den vielen Altanlagenund verursacht auch noch etwa ein Drittel weniger Emissionen.

MODERNSTE TECHNIK GEGEN EMISSIONENDer Einsatz modernster Rauchgasreinigungstechnologie macht esmöglich, die Richtwerte des Bundesimmissionsschutzgesetzes nochzu unterschreiten. Die zu erwartenden Immissionen durch dasneue Steinkohlekraftwerk ergeben so niedrige Werte, dass eineZusatzbelastung in Lünen so gut wie nicht messbar sein wird. Dasgilt für alle Schadstoffe, ob Staub, Kohlenmonoxid, Schwefeldioxidoder Stickstoffoxyde.

EIN PLUS FÜR DIE UMWELT

Links Umfangreiche Technik garantiert eine größtmögliche Rauchgasreinigung.

Rechts Die zertifizierte Flugasche und der REA-Gips werden als Baustoffe verwendet.

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clock. These clean gas values are transmitted automatically onlineto the District Council where they are constantly monitored.

When designing Trianel's Lünen coal-fired power plant, an areawas also set aside for a possible CCS plant. As soon as CarbonCapture and Storage (CCS) technology has been fully developedand is available on a large scale, it will be possible to upgrade thenew plant with this system. Thus, a climate neutral coal-firedpower plant could one day become a reality.

FURTHER USE OF WASTE MATERIALProducts produced by the flue gas stream’s cleaning process suchas flue ash (TRIamant) and gypsum are certified and are alreadybeing used in the construction material industry. Coarse groundash is also used as a filler for road construction.

TRAFFIC PROBLEMS AND NOISE POLLUTIONIn choosing the site, the direct connection to the Datteln-Hammcanal played an important role, as the entire supply of coal can betransported on this canal. Heavy goods vehicles are only used totake away the final product. They travel through the very sparselypopulated industrial area along Frydagstraße.

ENERGY EFFICIENCY IS A SURE WINNERFor an industrial nation such as Germany, a secure, affordable andfuture-oriented energy supply is crucial. Even if the sun does notshine or the wind does not blow, a constant supply of energy is al-ways required. Not until sufficient storage technologies and capa-cities are available will it be possible to phase out fossil fuels suchas coal and gas. This goal will not be realisable until the middle ofthis century. Until that time, conventional power plants will conti-nue to play a major role.The primary aim in building state-of-the-art coal-fired power plantsis to increase energy efficiency. This reduces both the consumptionof fossil fuels and CO2 emissions. The new coal-fired power plantin Lünen achieves a level of efficiency of about 46%. Therefore, itis far more efficient than many old plants and also generates onethird less emissions.

STATE-OF-THE-ART TECHNOLOGY FOR REDUCING EMISSIONSThe use of state-of-the-art gas treatment technology makes it pos-sible to remain below the German Federal Emission Control Ordi-nance guide values. The new coal-fired plant is expected toproduce such low emissions that the additional load in Lünen willbe barely measurable. The same is also true of all pollutants, whet-her dust, carbon monoxide, sulphur dioxide or nitrogen oxides.A measuring station is located at the end of the clean gas ductsbefore the cooling tower, which records emission levels around the

A PLUS FOR THE ENVIRONMENT

Left Sophisticated technology

guarantees maximum flue

gas cleaning.

Right The certified flue ash and

FGD gypsum are recycled

as building materials.

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� Standort Stummhafen Lünen am Datteln-Hamm-Kanal

� Fläche ca. 15 Hektar

� Arbeitsplätze während der Bauphase bis zu 1.500,

während der Betriebsphase rund 490,

davon 90 direkt im Kraftwerk und im

Hafenbetrieb sowie ca. 400 bei Zulieferern

und Vertragspartnern in der Region

Die Standortfrage ist ein wichtiger Faktor beim Bau eines Kohle-kraftwerkes. Mit dem Stummhafen Lünen wurde ein Bauplatz ge-funden, der bereits durch einen Kohle aufbereitenden Betriebgekennzeichnet ist. Die gute Verkehrsanbindung durch die Lageam Datteln-Hamm-Kanal für die Kohlelogistik sowie die damithohe Verfügbarkeit des Kühlwassers, eine als Industriegebiet aus-gewiesene Grundstücksgröße und die Anbindungsmöglichkeit andas 380-kV-Höchstspannungstransportnetz waren weitere Plus-punkte für die Standortwahl.

DAS KOHLEHANDLINGDie Anlieferung der im Kraftwerk benötigten Steinkohle erfolgt inder Regel über den Wasserweg. Für extreme Ausnahmesituationen(z.B. sehr lange Frostperioden mit Kanalsperrung) steht eine Not-belieferung über den Schienenweg zur Verfügung. Die Steinkohle, die über einen langfristigen Kohleliefervertrag be-zogen wird, kommt aus verschiedensten Abbaugebieten aus allerWelt. Sie wird zunächst im Eurohafen in Rotterdam von großen

DER STANDORT LÜNEN

Schüttgutfrachtern mit einer Lademenge von 60.000 bis 150.000 tumgeschlagen. Von dort wird sie mit Rhenus Schubverbändenzum Stummhafen in Lünen transportiert.Das Kohlehandling wird durch die Firma Microca bewerkstelligt.Zwei Drehwippkräne entladen die Kohle in einen fahrbaren mitdem Kran verbundenen Bunker, der mit einer Berieselungsanlageim Schüttbereich ausgestattet ist. Von dort fällt die Kohle auf ver-schiedene überbaute Bunkerbänder, die sie in die beiden Silostransportieren. Über weitere Tunnelbänder und Ecktürme wird dasMaterial dann weiter zu den vier Tagesbunkern im Dampferzeuger-gebäude befördert. Der gesamte Transport der Steinkohle imKraftwerk wird von der Schiffsentladung bis zu den Kohlemühlendurch vollkommen geschlossene Anlagen geführt, so dass es kei-nerlei Staubemissionen in die Außenluft geben kann. Das unter-scheidet die Lüner Anlage von den meisten anderenKohlekraftwerken.

Links Das Kohlehandling findet in komplett eingehausten Anlagen statt.

Rechts Rhenus Schubverbände bringen die Kohle in den Stummhafen

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The question of location is an important factor when constructinga coal-fired power plant. A building site was found in StummhafenLünen which had already been identified by a coal processingcompany. The good transport connections for coal logistics andhigh availability of cooling water provided by the site's proximity tothe Dateln-Hamm canal, a plot size declared suitable as an indu-strial area, and the possibility to link up to the 380 kV high voltagetransport network were additional plus points for the choice of lo-cation.

HANDLING THE COALIn principle, the coal required for the power plant is delivered onthe canal. In extremely exceptional circumstances (e.g. very long

THE LÜNEN SITEperiods of frost when the canal cannot be used), an emergencydelivery service is possible via rail. The coal is sourced through long-term coal supply contracts fromvarious mining regions around the world. It is first trans-shippedto the port of Rotterdam by bulk carriers with a charge quantity of60,000 to 150,000 tons. From there, it is transported by Rhenuspusher barges to Stummhafen in Lünen.

The coal is handled by the company Microca. Two Drehwipp cra-nes unload the coal into a mobile bunker connected to the crane,which is equipped with a sprinkler system in the bulk area. Fromthere, the coal falls onto various covered conveyors which trans-port it into the two silos. The material is then conveyed via moretunnel belts and corner towers to the four cast bunkers in thesteam generator building. All the coal in the power plant is trans-ported from ships to the coal mills in fully enclosed systems sothat no dust can escape into the outside air. This is what differen-tiates the Lünen plant from most other coal-fired power plants.

� Site Stummhafen, Lünen on the Datteln-Hamm canal

� Surface area approx. 15 hectares

� Jobs during the building phase, up to 1,500 Jobs,

during the operating phase approx. 490,

including 90 directly at the power plant and port,

and approx. 400 at suppliers and

contractual partners based in the region

Left The coal is processed in fully enclosed systems.

Right Rhenus pusher barges ship the coal to Stummhafen port.

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DAS TRIANEL KRAFTWERK IN DER ENERGIEWENDE

Mit dem Schwung der Liberalisierung des Energiemarktes keimte2005 bei den Gesellschaftern der Trianel der Gedanke, sich imRahmen der eigenen Stromproduktion an ein Kohlekraftwerk mitt-lerer Größe zu wagen. Die Zeichen standen gut, und es gab vonallen Seiten die Ermunterung zu diesem Schritt.

DIE ZEICHEN STEHEN AUF ERFOLGDie Berechnungen für eine solche Anlage waren positiv und ver-sprachen einen großen Nutzen für die teilnehmenden Stadtwerkeund Energieversorger. In Form eines Scheibenmodells sicherten siesich Anteile an der geplanten Produktion von 750 MW Nettoleis-tung und rechneten mit Gewinnen. Zu dieser Zeit war der Energie-markt geordnet und auch von Seiten der Politik kam Zustimmungfür den Bau eines modernen Kohlekraftwerkes. Also schritt manzur Tat, stieg in die Planungen ein und besiegelte das Vorhabenmit dem Baubeschluss im Jahr 2008.Zu diesem Zeitpunkt steckte die Entwicklung der ErneuerbarenQuellen mit Solar und Wind noch im Anfangsstadium. Die EEG-Umlage hielt sich bis 2007 unter einem Cent und stieg bis zumBaubeginn 2009 in Lünen nur minimal, ebenso die so produziertenStrommengen.Der Ausstieg aus der Atomenergie war geregelt, und somit warendie fossilen Kraftwerke die geeignete Brückentechnologie bis zurkompletten Umstellung auf erneuerbare Quellen.

ENERGIEWENDE IM STRUDELDurch die auf Jahrzehnte festgeschriebene Subventionierungbekam der Zubau besonders von Solaranlagen aber auch Wind-krafträdern einen solchen Aufschwung, dass die Strommengen ra-pide je nach Wetterlage stiegen und in die Netze strömten.Die EEG-Umlage verdreifachte sich in den Jahren 2009 bis 2011.Die erheblichen Strommengen, die besonders in den Tagesspitzenanfielen, erzeugten erstes Unbehagen bei den Kraftwerksbetrei-bern, weil nun eigene Betriebsstunden verloren gingen.

Auf ihrer Informationsreise durch Deutschland in Sachen Energie-markt machte die Bundeskanzlerin Angela Merkel im August 2010auch in Lünen Station, um sich ein modernes Kohlekraftwerk an-zusehen.In ihrer Ansprache vor den geladenen Gästen, zahlreichen Medien-vertretern und der gesamten Baubelegschaft im Maschinenhaussprach sie sich für die Notwendigkeit von fossilen Kraftwerken ausund wünschte der Trianel Anlage eine erfolgreiche Zukunft.Nur wenige Tage später kam dann die Ernüchterung. Die Bundes-regierung verkündete die Verlängerung der Laufzeiten für Atom-kraftwerke, der bis dato terminierte Atomausstieg war vom Tisch.Dadurch waren die Berechnungen zur Wirtschaftlichkeit des Tria-nel Kraftwerkes Lünen zum Teil über den Haufen geworfen.

WENDE UM WENDEDie Ereignisse um das AKW von Fukushima in Japan brachte aberbald die erneute Wende. Nun sollte mit einem beschleunigtenAusstieg aus der Atombranche die Energiewende vorangetriebenwerden. Bei den Betreibern von fossilen Kraftwerken liefen dieNeuberechnungen in Sachen Rentabilität auf Hochtouren. Die Aus-sichten wurden immer düsterer.Die rasant in Fahrt kommende Energiewende schuf immer neueProbleme. Bis zur Inbetriebnahme des Trianel Kraftwerkes Ende2013 hatten die steigenden Einspeisemengen aus dem Bereich derErneuerbaren die Umlage auf über 5 Cent pro kW/h getrieben,was besonders die Stromverbraucher trifft.Die Kraftwerksbetreiber treffen dagegen die ständig fallendenStrompreise an der Leipziger Börse. Zeitweise gibt es Energiemen-gen auf dem Markt zu wahren Schleuderpreisen, bei denen selbstein modernes Kraftwerk wie das in Lünen nicht mehr mithaltenkann. Verlustrechnungen machen mehr und mehr die Runde, etli-chen Anlagen droht der Stillstand.

Links Bundeskanzlerin Angela Merkel zu Besuch auf der Baustelle im August 2010.

Rechts Von der Kraftwerkswarte aus wird die Anlage flexibel gesteuert.

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TRIANEL POWER PLANT AND THE TRANSFORMATIONOF ENERGY SYSTEMS

In 2005, in response to the momentum generated by the liberali-sation of the energy market, Trianel shareholders decided to takethe risk and enter the gas-fired power plant development and ge-neration business. All the indicators were good and encourage-ment to take this step was received from all sides.

ALL THE INDICATORS POINTED TOWARDS SUCCESSThe evaluations for such a power plant were positive and great be-nefits were promised for participating municipal utility companiesand energy suppliers. In the form of a partnership model, they se-cured shares in the planned production of a net output of 750MW, and expected to generate profits.At this point in time, the energy market was stable, and govern-ment approval was also granted for the construction of a state-of-the-art coal-fired power plant.So steps were taken, planning commenced and the project wassealed with notice to proceed in 2008.At this time, the development of renewable solar and wind ener-gies was still in its early stages. Until 2007, the EEG levy remainedunder one cent and had only minimally increased by the start ofconstruction in Lünen in 2009, as had the quantities of electricityproduced.The phase-out of nuclear power plants had been regulated andfossil fuel plants provided a suitable bridging technology until thecomplete changeover to renewable energies.

MAELSTROM OF ENERGY POLICY CHANGESAs a result of subsidisations fixed for decades, solar systems andwind turbines boomed to such an extent that, depending on we-ather conditions, electricity quantities increased, streaming into thegrid. From 2009 to 2011, the EEG levy tripled. At first, the consi-derable amounts of electricity which were produced, particularlyduring daily peaks, generated anxiety among power plant opera-tors as their own operating hours were now wasted.

In August 2010, during her energy market fact-finding journeyaround Germany, the German Chancellor Angela Merkel also stop-ped off in Lünen to see the state-of-the-art coal-fired power plantfor herself.In her address to guests, numerous media representatives and theentire construction force in the engine room, she spoke in favourof the need for fossil fuel power plants and wished the Trianelplant a successful future.The disappointment did not come until a few days later when theFederal government announced the extension of operational pe-riods for nuclear power plants, thus writing off the hitherto phase-out of nuclear energy. This threw calculations concerning theprofitability of Trianel’s Lünen power plant into deep disarray.

TURNING POINTHowever, the events surrounding the Fukushima nuclear powerplant in Japan soon marked a turning point. The turnaround inenergy policy was now actively promoted and the phase-out ofnuclear energy accelerated.Fossil fuel power plant operators busily set about recalculating pro-fitability. However, forecasts became increasingly bleak.Gaining in momentum, the turnaround in energy policy introducednew problems.Until the commissioning of the Trianel power plant at the end of2013, the increasing feed-in volumes from renewable energies hadforced the levy above 5 cent per kW/h, which strongly affectedpower consumers in particular.At the same time, power plant operators started to face steadilydecreasing power prices on the Leipzig stock exchange. Occasionally, amounts of energy are sold on the market at cutth-roat prices, and even a state-of-the-art power plant such asLünen’s plant are no longer able to compete with these prices.Loss accounts are increasingly common and numerous plants arethreatened by a complete standstill.

Left The German Chancellor, Angela Merkel,

visits the building site in August 2010.

Right The system is flexibly operated from the

power plant control room.

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HOCHEFFIZIENTE ANLAGEDie gegenwärtig verfügbare Technik für Steinkohlekraftwerkeschafft hocheffiziente Anlagen mit größtmöglicher Umweltverträg-lichkeit. Es ist gelungen, mit modernster Technik die einmal in derFeuerung erzeugte Wärme so gut wie möglich im System zu hal-ten. Zwar wird durch die verschiedenen Vorwärmprozesse die elek-trische Leistung der Dampfturbine ein wenig reduziert, dieEinsparung an Brennstoffmassen durch eine höhere Ausnutzungist jedoch deutlich wirtschaftlicher. Die erzeugte kWh kommt so ineinen Preisbereich, der Einspeisungen in fast allen Fällen möglichmacht. Das wird sich noch deutlicher zeigen, wenn die produkti-onsgünstigen Atommeiler vom Netz müssen.Auf der Abgasseite schaffen die modernen Kraftwerke gegenüberalten Anlagen eine Minderung der Emissionen um rund 30 Pro-zent. Da die angestrebte Energiewende durch Erneuerbare Produk-tionen sicherlich noch einige Jahrzehnte benötigen wird, würdesich durch eine Modernisierung des gegenwärtigen Parks die aus-gestoßene Schadstoffmenge um ein Drittel verringern lassen.

FLEXIBLE BRÜCKENTECHNOLOGIEEin modernes Kohlekraftwerk ist bis zu einem gewissen Grad re-gelbar. Das Trianel Kohlekraftwerk kann in akzeptabler Zeit seineLeistung einerseits bis auf 20 Prozent drosseln und andererseits alskurzzeitige Spitze bis auf 103 Prozent erhöhen. In Zahlen ergibtsich eine Spanne von 160 bis gut 770 MW.

EIN MODELL FÜR DIE NAHE ZUKUNFT

Durch den Strommarkt erzwungene Stillstände, die je nach Zeit-dauer verschiedene Anfahrszenarien nach sich ziehen, sind jedochnicht unproblematisch. Die Lüner Anlage ist durch den Herstellerauf eine feste Anzahl von Warm- und Kaltstarts ausgerichtet, allezusätzlichen Unterbrechungen verringern die Lebensdauer der An-lage. Zudem ist ein Neustart höchst unwirtschaftlich. Rund 60 tteures Heizöl müssen verbrannt werden, bevor der Wasser-Dampf-Kreislauf wieder funktionsfähig ist.

NEUER NETZANSCHLUSSDer im Generator erzeugte Strom wird über eine neu errichteteStromtrasse befördert.Sie führt nach Norden und endet nach rund acht Kilometern ineiner ebenfalls neu gebauten Schaltanlage der Amprion AG aufdem Gebiet der Stadt Waltroper. Das Trianel System speist dortden Strom in das vorhandene 380 KV Höchstspannungstransport-netz ein.

KRAFT-WÄRME-KOPPLUNGDas Lüner Trianel Kraftwerk liefert aber nicht nur einen erhebli-chen Beitrag an Strom.Es wird auch Fernwärme ausgekoppelt. Mit 35 MW werden zahl-reiche Gebäude und öffentliche Einrichtungen in Lünen versorgt,eine Ausweitung der Menge ist möglich.

Links Die Dampfturbine ist für einen flexiblen Einsatz regelbar.

Rechts Die Fernwärmestation liefert 35 MW thermische Energie in das Lüner Netz.

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HIGHLY EFFICIENT PLANTThanks to the technology currently available for coal-fired powerplants, highly efficient plants can be built which offer maximumenvironmental compatibility. With the latest technology it is possi-ble to retain the heat that is generated in the furnace. Through thevarious preheating processes, electrical output from the steam tur-bine is slightly reduced, however mass savings in fuel are signifi-cantly greater because of higher yields. The generated kWh fallsinto a price range which makes supply possible in almost all cases.This will become even more clear-cut once lower cost nuclear reac-tors have been decommissioned.

In comparison with old plants, state-of-the-art power plants re-duce gas emissions by about 30 percent. As the targeted turna-round in energy policy through renewable energies is certain totake another few decades, the level of pollutant emissions couldbe reduced by a third by modernising existing systems.

FLEXIBLE BRIDGING TECHNOLOGYIt is possible to adjust output from a modern power plant to a cer-tain degree. On the one hand, the Trianel power plant can reduceoutput by up to 20 percent within a reasonable period of time,and on the other, it can increase output in short-term peaks by upto 103 percent. In concrete figures, the difference can range from160 to at least 770 MW.

A MODEL FOR THE NEAR FUTURE

Shutdowns forced by the energy market, which, depending onhow long they last, involve different start-up scenarios, are notwithout their problems. The Lünen plant has been designed by themanufacturer to perform a set number of warm and cold starts;any additional interruptions will reduce the plant’s service life. Inaddition, a restart is extremely uneconomical. About 60 tons of ex-pensive fuel oil must be burned before the water-steam circuit isfully functional again.

NEW NETWORK CONNECTIONThe power produced by the generator is transported via a newlyconstructed voltage line.It runs northwards about eight kilometres, terminating in the Am-prion AG switchgear system, also newly built, in the area aroundthe town of Waltroper. There, the Trianel system feeds the powerinto the existing 380 KV high voltage transport network.

COGENERATIONTrianel’s Lünen power plant does not just generate a considerableamount of power.It is also used to generate district heating. Countless buildings andpublic facilities in Lünen are supplied with 35 MW of power; an in-crease in the volume is also possible.

Left The steam turbine can be adjusted for flexible use.

Right The district heating station provides the Lünen network with 35 MW of thermal energy.

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ANSPRUCHSVOLLE GRÜNDUNGSARBEITEN

DAS BAUGELÄNDEDas Gelände am Datteln-Hamm-Kanal besteht aus einer mit Ber-gematerial aufgefüllten Fläche. Dieser schwierige Untergrund er-forderte umfangreiche Gründungsmaßnahmen für die zahlreichenBauwerke. Hoch belastete und setzungsempfindliche Baustruktu-ren wie Dampferzeuger, Maschinenhaus, Flugaschesilo, Kalkstein-mehlsilo ruhen auf 811 Betonpfählen mit einem Durchmesser von880 mm in einer Tiefe von 25 bis 32 Metern. Gesamtlänge 22,96Kilometer.Zusätzlich wurden 374 Betonpfähle für die Gebäude der Schaltan-lage, Blocktrafo, Eigenbedarfstrafo, Öltank, KZA, E-Filter, Saugzug,Treppenturm Kesselhaus, Kühlwasserpumpen, REA-Anlage bis zu30 Meter tief versenkt. Gesamtlänge 9,2 Kilometer.Ölentladung, Ölpumpstation, Wasseraufbereitung, Pumpenhaus,Abwasserreinigung, Deionattank, Feuerlöschanlage, Hilfsdampfer-zeuger und Öltank stehen auf 1.992 Schottersäulen mit einemDurchmesser von 1.000 mm und einer Tiefe zwischen 10 und 18Metern. Gesamtlänge 31,04 Kilometer.

Bei der Kohlestrecke wurden 672 Betonpfähle unter den beidenSilos eingebracht, für die Förderbandstrecke waren noch einmal218 Lot- und Schrägpfähle erforderlich. Gesamtlänge ca. 13,35 Kilometer.

MASCHINENHAUSDas Maschinenhaus besteht aus einem eingehausten Stahlskelett-bau, in dem die technischen Einrichtungen über drei Ebenen ange-ordnet sind. In der 17-Meter-Ebene befindet sich derTurbinentisch, der auf Federböcken gelagert ist. Auf dieser Stahl-betonplatte stehen die vierteilige Dampfturbine (bestehend ausHochdruck-, Mitteldruck- und 2 Niederdruckturbinen), der Genera-tor und die Erregermaschine. Auf der Kranbahn in 27 MeternHöhe laufen zwei Portalkräne mit je 250 t Hubkraft.� Maschinenhaus L 92,1 m, B 42,7 m, H 38,7 m� Treppentürme (2) L 7,6 m, B 3,6 m, H 41,0 m

Links Der fertige Turbinentisch im Maschinenhaus.

Rechts Hunderte von Stahlbetonpfählen stabilisieren den Untergrund für die schweren Bauwerke.

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CHALLENGING FOUNDATION WORK

BUILDING SITEThe Datteln-Hamm canal site is an area filled with tailings from mi-ning activities. This challenging subsoil requires extensive founda-tion work for the numerous buildings. Highly loaded structuresprone to settlement such as steam generators, engine rooms, flueash silos and limestone silos are mounted on 811 concrete pileswith a diameter of 880 mm at a depth of 25 to 32 metres. Overalllength: 22.96 kilometres.In addition, 374 concrete piles have been countersunk at a depthof up to 30 metres for the buildings containing the switchgear,block transformer, own transformer, oil tank, cooling tower/make-up water/treatment plant, electrostatic precipitator, ID fan, stairtower, boiler house, cooling water pumps and FGD system. Overalllength: 9.2 kilometres.The oil unloading system, oil pump station, water preparation sy-stem, pump house, wastewater treatment, demineralised watertank, fire-extinguishing system, auxiliary steam generator and oiltank are mounted on 1,992 stone piles with a diameter of 1,000

mm and a depth of between 10 and 18 metres. Overall length:31.04 kilometres.672 concrete piles have been installed under the two silos in thecoal section and another 218 vertical and inclined piles were requi-red for the conveyor belt line. Overall length: 13.35 kilometres.

MACHINE ROOMThe machine room consists of an enclosed steel frame construc-tion in which the technical installations are arranged on three le-vels. The turbine deck is mounted on spring hangers on the17-metre level. These reinforced concrete slabs support the four-part steam turbines (consisting of high pressure, medium pressureand two low pressure turbines), generator and exciter machine.Two portal cranes, each with a lifting force of 250 tons, run alongthe crane track at a height of 27 metres.� Machine room L 92.1 m, W 42.7 m, H 38.7 m� Stair towers (2) L 7.6 m, W 3.6 m, H 41.0 m

Left The completed turbine deck in the machine room.

Right Hundreds of reinforced concrete piles stabilise the subsoil for the heavy buildings.

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DAMPFERZEUGERGEBÄUDEDer 70 Meter hohe Dampferzeuger hängt an Federtöpfen am Tragrost der 100-Meter- Ebene. Die vier Hauptstützen des Kessel-gerüstes, die 2,2 Meter Kantenlänge im Quadrat messen, stehenan den Ecken einer Fläche von 31 x 27 Metern. Die einzelnenDampferzeugerbereiche sind in 21 Bühnen aufgeteilt und überden Fahrstuhl im Treppenhaus erreichbar.� Dampferzeugergebäude –

Gesamtfläche L 69,0 m, B 70,0 m, H 107,0 m� Kohlebunker / Mühlen L 49,5 m, B 14,5 m, H 52,6 m� Abgaskanal L 30,4 m, B 32,3 m, H 73,7 m� Treppenturm L 8,8 m, B 9,5 m, H 110,2 m

FLUGASCHESILODas Flugaschesilo ist ein Stahlbetonturm mit zwei getrennten Silo-räumen zur Aufnahme der Flugasche aus den 40 Sammeltrichterndes Elektrofilters. Das Außensilo für die DIN-Asche kann 23.000Tonnen fassen, das Innensilo für Q2-Asche hat ein Fassungsvermö-gen von 2.400 Tonnen. Unter dem Silo sind drei Trocken- und eineNassverladestationen vorhanden für LKW. Ein zweites kleines Silobefindet sich am Hafenkai. Es ist über eine Rohrleitung verbundenund dient der Beladung von Schiffen und Eisenbahnwaggons.� Gebäude Radius 13,6 m H 72,0 m

KOHLESILOS Die beiden Rundsilos dienen der Bevorratung des Kraftwerkes mitSteinkohle. Bei maximalem Füllstand reicht ihr Inhalt für einen Voll-lastbetrieb von 30 Tagen.

Die zylindrischen Baukörper aus Stahlbeton wurden in Kletterscha-lung erstellt. An der Dachkonstruktion aus einem Stahlskeletthängt die Fördertechnik.� Gesamthöhe Silo 56,2 m� Max. effektive Schüttguthöhe 42,5 m� Außendurchmesser 56,0 m� Lagerkapazität je Silo 100.000 t

VERWALTUNGSGEBÄUDEDas Verwaltungsgebäude liegt auf der Südseite der Kraftwerksan-lage. Es beherbergt die Mitarbeiter von Trianel und STEAG. Dazugibt es einen großen Werkstatt- und Lagerbereich. Am Nordendedes Gebäudes ist die Diesellok der Werksbahn untergebracht. Aufden Gebäuden sind Solaranlagen aufgebaut mit einer Nennleis-tung von 93,6 kWp. Das vollautomatische Zugangssystem regeltselbsttätig den Fahrzeug- und Personenverkehr zum und vomKraftwerksgelände, die Leitwarte hat einen permanenten Über-blick über alle Bewegungen. � Verwaltungs-

gebäude / Werkstatt L 102,18m, B 10,34 m, H 12,50 m� Lagerhalle neben

der Verwaltung L 40,25 m, B 18,30 m, H 10,70 m� Anbau L 15,50 m, B 12,00 m H 6,80 m� Lagerhalle

am unteren Parkplatz L 72,09 m, B 19,99 m� Pförtnerhaus L 8,80 m, B 7,40 m, H 4,30 m

Links Das Flugaschesilo hat zwei Kammern für die beiden Aschequalitäten.

Mitte Blick in das Kesselgerüst.

Rechts Die Fördertechnik hängt im Kohlesilo an der Dachkonstruktion.

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STEAM GENERATOR BUILDINGThe 70-metre tall steam generator is suspended on spring caps onthe support grid at the 100-metre level. The four main supports ofthe boiler structure, which have an edge length of 2.2 square me-tres, are mounted on the corners of an area measuring 31 x 27metres. Each steam-generating area is divided into 21 platformsand can be reached by an elevator in the stairwell.� Total area of steam

generator building L 69.0 m, W 70.0 m, H 107.0 m� Coal bunker/mills L 49.5 m, W 14.5 m, H 52.6 m� Flue L 30.4 m, W 32.3 m, H 73.7 m� Stair tower L 8.8 m, W 9.5 m, H 110.2 m

FLUE ASH SILOThe flue ash silo is a reinforced concrete tower with two separatesilo areas for extracting flue ash from the 40 electrostatic precipita-tor collecting funnels. The external silo can contain 23,000 tons ofDIN ash and the internal silo can hold 2,400 tons of Q2 ash. Threedry and wet loading stations for heavy goods vehicles are locatedunder the silo. A second smaller silo is located on the port quay. Itis connected to a pipeline and is used for loading ships and railwaywagons.� Building Radius 13.6 m H 72.0 m

COAL SILOS The two circular silos are used for supplying the power plant withcoal. When filled to a maximum, their content is sufficient to sup-ply 30 days’ full load operation.

The reinforced concrete cylindrical structures have been built withclimbing formwork. The conveying technology is suspended fromthe steel skeleton on the roof structure.� Total height of silo 56.2 m� Max. effective bulk goods height 42.5 m� External diameter 56.0 m� Storage capacity per silo 100,000 t

ADMINISTRATION BUILDINGThe administration building is located on the southern side of thepower plant. It accommodates Trianel and STEAG employees.There is also a large workshop and warehouse area. The industrialrailway's diesel locomotive is housed in the northern end of thebuilding. Solar panels are mounted on the building and provide arated output of 93.6 kWp. The fully automated access system au-tomatically controls the flow of vehicles and people to and fromthe power plant site, and the control room has a permanent over-view of all movements. � Administration

building/workshop L 102.18m, W 10.34 m, H 12.50 m� Warehouse near the

admin building L 40.25 m, W 18.30 m, H 10.70 m� Extension L 15.50 m, W 12.00 m, H 6.80 m� Warehouse near

the lower car park L 72.09 m, W 19.99 m� Gatehouse L 8.80 m, W 7.40 m, H 4.30 m

Left The flue ash silo has two chambers for the two

different ash qualities.

Centre View inside the boiler supporting structure.

Right The conveying technology is suspended from

the roof structure in the coal silo.

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KESSELGERÜST UND HOCHLEISTUNGSKESSELZwei wesentliche Fragen stellten sich vor dem Bau des Dampfer-zeugers in Lünen: Wer baut das Kesselgerüst? Und welche ArtStahl wird für das Druckteil verwendet?Als nach der Ausschreibung Siemens als Generalunternehmer füreine schlüsselfertige Anlage feststand, holte man sich als Konsorti-alpartner den japanischen Konzern IHI als Produzenten für denDampferzeuger und die österreichische AE&E als Errichter der An-lage mit ins Boot. Gemeinsam suchte man nach einem geeignetenzuverlässigen Hersteller für das Kesselgerüst. Nach anfänglichenWiderständen fiel die Wahl letztendlich doch auf ein chinesischesUnternehmen. Die Matsuo Steel Structure Co. Ltd. in Shanghai er-hielt den Zuschlag für das 100 Meter hohe Gerüst, an dem derDampferzeuger aufgehängt werden sollte. Um sicher zu gehen,dass dann vor Ort auch alles passt, erfolgte die Produktion derBauteile unter der strengen Kontrolle von deutschen TÜV Spezialis-ten und TKL Mitarbeitern. Von der Qualität des Materials, derSchweißarbeiten und der Passgenauigkeit der einzelnen Elementehing der Erfolg bei der Montage aller Komponenten in Lünen ab.So wurde nach der Fertigung die gesamte Kesseldecke in Shanghaizur Überprüfung der Maßhaltigkeit probehalber aufgebaut, kon-trolliert und erst danach nach Deutschland verschifft.Die Frage, welche Art von Stahllegierung für den Hochleistungs-kessel verwendet werden sollte, war nicht leicht zu beantworten.Eine neue Legierung, allerdings erst kurz auf dem Markt, versprach

BAUFORTSCHRITT PASSGENAU

höhere Dampfleistungen, als die bisher erprobte. Man entschiedsich jedoch für die Verwendung des bewährten Materials T23.Später sollte sich diese Entscheidung als die Richtige herausstellen,denn an anderen Kraftwerksbaustellen in Deutschland gab es mitder neuen Legierung T24 die größten Probleme, die bis zum kom-pletten Austausch des Druckteils führten.

Links Die Überhitzerpakete werden im Modul vormontiert .

Rechts Das erste Modul wird unter das Kesselgerüst gefahren.

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POWER BOILER AND SUPPORTING STRUCTURE FOR THE BOILERBefore work could begin on building the steam generator, two im-portant questions had to be asked: Who will build the supportingstructure for the boiler? And what type of steel will be used forthe pressure component?Following the call for tender, Siemens was established as the gene-ral contractor for the turnkey plant, the Japanese company IHI waschosen as a consortium partner to manufacture the steam genera-tor, and the Austrian company AE&E was brought on board to in-stall the system. Together, the search began for a suitable andreliable manufacturer of the boiler supporting structure. After in-itial resistance, a Chinese company was finally chosen. MatsuoSteel Structure Co. Ltd. in Shanghai was awarded the contract forthe 100-meter tall structure on which the steam generator was tobe suspended. To ensure that everything would fit together onsite, the components were manufactured under the strict supervi-

ACCURATELY FITTING CONSTRUCTION

sion of the German TÜV specialists and TKL employees. The suc-cessful mounting of all components in Lünen depended on thequality of the materials, welding work and accuracy of fit of theindividual elements. Thus after production, the entire boiler fur-nace roof was provisionally constructed in Shanghai to test the ac-curacy of the dimensions. After inspection, the structure wasshipped to Germany.The question of what type of steel alloy to use for the power boi-ler was not easy to answer. A new alloy, which in fact, had onlybeen on the market for a short time, promised better steam per-formance than certain previously tested alloys. However, in theend the tried and tested material T23 was chosen. It later turnedout that this had been the right choice, as the new T24 alloy cau-sed major problems on other German power plant constructionsites and even led, in some cases, to the pressure component ha-ving to be completely replaced.

Left The superheater blocks are pre-assembled as modules.

Right The first module is moved beneath the boiler supporting structure.

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TREPPENTURM DES DAMPFERZEUGERS Und während in Asien die Fertigung von Gerüst und Druckteil an-liefen, begannen am Stummhafen die Arbeiten an den massivenFundamenten unter dem Dampferzeuger.Den Anfang beim Hochbau machte die Errichtung des Treppen-turms für den Dampferzeuger, da dieser zwischen dem Dampfer-zeugergebäude und der Kraftwerkswarte liegt und bei derspäteren Aufstellung des Kesselgerüsts benötigt wurde. In Gleit-schalung wuchs der Turm um mehrere Meter pro Tag und er-reichte seine Gesamthöhe von 111 Metern bereits Ende Februar2009.

FUNDAMENTPLATTEN FÜR DAMPFERZEUGERGEBÄUDE UNDKOHLEMÜHLENKomplexe Fundamentvorarbeiten waren erforderlich, um die Fun-damentplatte des Dampferzeugergebäudes und der vier schwerenKohlemühlen herstellen zu können. Zunächst wurden die Köpfeder eingebrachten Betonpfähle auf der betreffenden Fläche vordem Treppenturm freigelegt, um sie dann später in die eigentli-chen Fundamente einzuarbeiten. Für die vier Hauptstützen desGerüstes ging es von diesem Niveau aus noch einmal zweieinhalb

Meter in die Tiefe. In den so entstandenen vier Wannen wurde vonden herausragenden Pfahlköpfen der Beton entfernt und ein dich-tes Geflecht von Bewehrungsstahl eingebaut sowie die Ankerplat-ten für die Stützen. Der Guss der darüber liegenden Kesselplattewurde in drei Sektionen geteilt. Im Juli 2009 standen das erste Maldie Betonmischer mit ihrer Fracht Schlange auf dem Baufeld fürdas Mittelstück. Ende August floss der Beton über zwei Pumpen inden Teil vor dem Treppenturm, und im September war auch derBereich der Kohlemühlen fertig.Etliche tausend Kubikmeter Beton und viele hundert Tonnen Bau-stahl waren verarbeitet worden, jetzt musste alles ruhen und aus-härten.

Links Die oberste Etage des Treppenturmes wird eingeschalt.

Rechts Die Kesselhausplatte wird gegossen,

im Vordergrund der Bereich der Kohlemühlen.

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STEAM GENERATOR STAIR TOWERWhile the structure and pressure components were being manu-factured in Asia, work began in Stummhafen on the massivefoundations for the steam generator.The structural engineering commenced with the construction ofthe stair tower for the steam generator, as this was to be positio-ned between the steam generator building and the power plantcontrol room, and would be required at a later stage when instal-ling the boiler structure. With a sliding formwork system, thetower grew several meters each day and by the end of February2009 it had already reached its total height of 111 meters.

FOUNDATION PLATES FOR THE STEAM GENERATOR BUILDINGAND COAL MILLS Complex foundation work was required in order to manufacturethe foundation plates for the steam generator building and thefour heavy duty coal mills. The heads of the installed concrete

piles were then uncovered in the corresponding area in front ofthe stair tower in order to subsequently incorporate them into theactual foundations. Another two and a half meters were dug intothe ground at this level for the structure’s four main supports. Inthe troughs that were formed in this way, concrete was removedfrom the projecting pile heads and a thick reinforced steel meshwas integrated along with anchor plates for the supports. The castiron of the overlaid boiler plates was divided into three sections. InJuly 2009, the concrete mixer was transported to the site for thefirst time to build the middle section. At the end of August, con-crete was fed by two pumps into the section in front of the stairtower, and in September the coal mill area was also completed.Several thousand cubic meters of concrete and many hundred tonsof structural steel had been put in place, now everything just nee-ded to set and harden.

Left The highest level of the stair tower is clad.

Right The boiler house foundations are poured, the coal mill area can be seen in the foreground.

HUB UM HUB - ZEIT DER BAUKRANE

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DIE KRANE KOMMENAb Herbst 2009 bestimmten die Baukrane das Bild. Drei MammoetKrangiganten sollten das Kesselgerüst aufstellen. In Einzelteile zer-legt, erreichte der erste 600 Tonnen Kran auf zahlreichen Tiefla-dern das Baufeld. Während er wieder zusammengesetzt wurde,rollten die Füße des Kesselgerüstes an. Zur gleichen Zeit machteein Schiff an der frisch gebauten Schwerlastfläche im Stummhafenfest, das die ersten Rohrpakete für das Druckteil geladen hatte.Mit diesen Teilen begannen nun auch die Arbeiten auf der Vor-montagefläche am westlichen Ende des Baufeldes. Die Planungenvon IHI und AE&E sahen vor, dass erstmals in Europa das Druckteilin der oberen Hälfte in fünf Modulen am Boden vormontiert wer-den sollte. So konnten die Arbeiten am Gerüst und am Dampfer-zeuger parallel, durchgeführt werden was viele Arbeitsgängevereinfachte und Zeit sparte.Zum Jahreswechsel 2010 wurde auch der große 1200 TonnenKran aufgebaut, der am 6. Januar die erste Kesselstütze im Rah-men einer Feierstunde auf seine Ankerplatte hob, wo sie vor zahl-reichen Gästen bei kaltem Winterwetter verschraubt wurde.

DER AUFBAU BEGINNTDer zweite 600 Tonnen Kran machte die Hubabteilung für den Ge-rüstaufbau wenige Tage später komplett. Der Aufbau konnte be-ginnen.Während die Bauteile am Boden vorbereitet wurden, hatte daseingespielte holländische Kranteam Ende Januar schon die dritteEtage des Gerüstes begonnen. Im März erreichte die Konstruktion

die Höhe von 40 Metern, und nun musste aus Sicherheitsgründenein Team von Höhenrettern den Monteuren zur Seite gestellt wer-den. In den nachfolgenden Wochen schritten die Bauarbeiten zügigvoran. Der große Kran stockte kontinuierlich das Gerüst auf, wäh-rend seine beiden kleineren Partner bereits mit der Montage desweiteren Stahlbaus beschäftigt waren. Zwischen den vier Stützenwuchs somit die Dachkonstruktion für das Gerüst.

Links Die C-Bögen bilden den oberen Abschluss des Kesselgerüstes.

Rechts Zwei Mammoet Kräne heben einen Luftkanal in das Gerüst ein.

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ONE HUB AT A TIME – ARRIVAL OF THE CONSTRUCTION CRANES

ARRIVAL OF THE CRANESFrom Autumn 2009, construction cranes dominated the scene. Thegiant Mammoet cranes were used to install the boiler supportingstructure. Dismantled into individual components, the first 600-toncrane reached the building site on numerous trailers. While it wasbeing re-assembled, the boiler structure feet rolled up. At the sametime, a ship came into dock at the newly built heavy-duty area atStummhafen port, loaded with the first tube banks for the pressurecomponent. With the arrival of these parts, work could now alsobegin in the pre-assembly area at the western end of the buildingsite. For the first time in Europe, the top part of the pressure com-ponent would be pre-assembled in five modules on the ground, ac-cording to designs by IHI and AE&E. In this way, work could beperformed on the structure and steam generator at the same time,thus simplifying many working processes and saving on time.By the end of 2010, the large 1,200-ton crane had also been built,and the first boiler supports were raised onto the anchor plate andsecured in place in front of a crowd of guests during a cold winterceremony on 6 January.

CONSTRUCTION BEGINSA few days later, the second 600-ton crane completed the hubsection for the scaffolding. Construction could now begin. At theend of January, while the components were being prepared on theground, the Dutch crane team had already started working on thethird level of scaffolding. By March, the structure had reached aheight of 40 metres, and for safety reasons, a team of high-alti-tude rescue workers was called in to support the assembly fitters. Over the next few weeks, the construction work moved on quickly.The large crane built the structure higher and higher, while its twosmaller partners were busy assembling the remaining structuralsteelwork. Thus, the roof construction for the structure rose upbetween the four supports.

Left The C-bends form the top of the boiler structure.

Right Two Mammoet cranes lift an air duct into the structure.

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OBEN ANGEKOMMENAuf der Vormontagefläche konnte man in mitten von Rohrpaketenund Bauteilen die ersten fertigen Kanäle und drei im Bau befindli-che Module erkennen. Als am 11. Mai auf Wunsch aller am Bau Beteiligten die Einseg-nung der Baustelle durch einen katholischen Geistlichen ausLünen-Brambauer begangen wurde, geschah dies direkt vor demKesselgerüst. Ein paar Tage später fanden dann die ersten Luftka-näle den Weg in das Stahlskelett. Zudem montierten Arbeiter be-reits an den Bühnen Gitterlaufroste, Geländer und Treppen. Im Maiverbanden die beiden C-Bögen die vier Stützen und damit war dieKonstruktion oben angekommen.Anfang Juni glitt die Kesseldecke von acht Hydraulikstempeln anStahlseiten gezogen in ihre Position, auf ihr thronte Kran Nummervier, der in die weitere Montage mit eingreifen sollte.Für den größten Kran standen jetzt die beiden letzten Hübe bevor:Die Bauteile des Kragarmes, der später die Rauchgaskanäle tragensollte.Zuvor rollte aber das erste Kesselmodul in das Gerüst und wurdemit den zahlreichen Hydraulikzugseilen verbunden, deren Hebevor-richtungen auf der Kesseldecke eingerichtet worden waren. Dererste Hub damit schuf Platz, um das zweite Modul darunter fahrenzu können.Als am 14. Juli das Richtfest des Kesselgerüstes gefeiert wurde,war der größte Mammoet Kran bereits auf dem Weg zu seinernächsten Baustelle.Bis in den Herbst hinein schafften die Selbstfahrer vorgefertigteBauteile für das obere Druckteil, Rauchgaskanalelemente, Luftka-näle und Sammlerrohre zum Gerüst.Als im November alle Module des Überhitzerbereichs, der dieobere Hälfte des Druckteiles ausmacht, verschweißt waren, kamder große Moment für das Schweizer Spezialteam. Rund 4.500

Tonnen mussten angehoben werden. In hundert Meter Höhemachten sich zahlreiche Monteure daran, die vielen Stahlseile imTakt abzuflexen, die bei dem Hub oben aus den Hydrauliktöpfengewachsen waren. Nach etlichen Stunden konnte die obere Kes-selhälfte dann an ihren Stahlhängern befestigt werden.

Links oben Im Sommer 2010 wird das Richtfest des Kesselgerüstes gefeiert.

Links unten Mit Hilfe dieser Hydraulikstempel wurde das Kesseloberteil hochgezogen.

Rechts Modul zwei fährt unter das oberste Modul.

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REACHING ITS PEAKIn the pre-assembly area, it was possible to make out, among pipebanks and components, the first completed channels and threemodules under construction. On 11 May, the building site was being blessed by a Catholic priestfrom Lünen-Brambauer. Following the wishes of all those involvedin the construction work, the blessing ceremony took part directlyin front of the boiler structure. A few days later, the first air ductsfound their way into the steel skeleton. The builders also addedclimbing grates, handrails and steps to the platforms. In May, thetwo C-bends of the four supports were connected and thus thestructure reached its summit.At the start of June, the boiler roof was pulled into position fromeight hydraulic posts on steel sides by crane number four, whichwas also to be involved in further assembly work.For the largest crane, the final two components now began to ar-rive: these were the crane arm components which were later tosupport the flue gas ducts.

However, before this, the first boiler module rolled into the struc-ture and was connected to the many hydraulic tensioning cablesfor which the lifting gear had been mounted on the boiler roof.Using the lifting gear, space was created around the first hub inorder to move the second module beneath it.While the topping-out ceremony was being celebrated on 14 July,the largest Mammoet crane was already on its way to the nextbuilding site.By well into the autumn, self-propelled units brought pre-assem-bled components for the top pressure component, flue gas ductelements, air ducts and collector pipes to the structure.In November, while all modules of the superheat section, whichconstitute the top half of the pressure component, were beingwelded, the big moment came for the Swiss special team. Around4,500 tons needed to be lifted. Numerous assembly fitters soughtto cut off the many steel cables which had grown out of the hy-draulic pots on the hub. After many hours, the top boiler sectioncould then be attached to its steel hangers. .

Top left Summer 2010, the boiler supporting structure ceremony is celebrated.

Bottom left The top of the boiler structure was raised with this hydraulic strut.

Right The second module is moved under the top module.

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SO FUNKTIONIERT DAS STEINKOHLEKRAFTWERK LÜNEN

KOHLETRANSPORT UND KOHLESILOSDas Trianel Kohlekraftwerk Lünen verbraucht je nach Kohlequalitätrund 240 Tonnen Brennstoff pro Stunde im Volllastbetrieb. Daswürde bei den angestrebten 8.000 Betriebsstunden in Summe gut1,9 Millionen Tonnen im Jahr ausmachen. Das setzt eine täglicheAnlieferung durch mindestens zwei Schubverbände mit einem Fas-sungsvermögen von rund 3.500 Tonnen voraus, um den laufendenVerbrauch und die Befüllung der beiden Silos mit je 100.000 Ton-nen zu gewährleisten.

KESSELHAUSÜber geschlossene Bandanlagen gelangt die Steinkohle aus denSilos zum Dampferzeuger wo sie pulverisiert mit Frischluft bei gut1300° C verbrannt wird. Die erzeugte Feuerungsleistung von 1705MW wird genutzt, um in Rohrleitungen aus dem Speisewasserrund 2.000 Tonnen Dampf pro Stunde zu produzieren. Der Dampf-erzeuger ist auf hochwertige Steinkohle ausgelegt und wird mitüberkritischen Dampfparametern gefahren. Durch die in Lüneneingesetzte Technologie wird ein besonders hoher Wirkungsgraderreicht.

MASCHINENHAUSIm Maschinenhaus wird der Frischdampf mit über 600° C. und284 bar in die HD-Turbine geführt und nach einer Zwischenüber-

hitzung dann in der MD-Turbine und den beiden ND-Turbinen soweit wie möglich entspannt. Die vierteilige Siemens Dampfturbinewandelt dann im Generator die mechanische Energie in elektrischeum mit einer Bruttoleistung von über 820 MW.

RAUCHGASREINIGUNGIn der Rauchgasreinigungsstrecke wird gewährleistet, dass demAbgas die technisch möglichen Anteile an Emissionen entzogenwerden. Die in diesen Prozessen anfallenden Reststoffe wie Flug-asche und Gips werden weiterverwertet. Die gereinigten Reingasewerden über den Kühlturm abgeleitet.

KÜHLKREISLAUFDas Kühlwasser, das mit etwa 25°C die Kondensatoren verlässt,wird im Kühlturm verrieselt und dabei durch die von unten auf-strömende Außenluft herunter gekühlt. Der größte Teil gelangtdabei in die Kühlturmtasse und wird in den Kreislauf zurück ge-pumpt. Der kleinere Teil verdunstet und verlässt den Kühlturm alsreiner Wasserdampf. Der Verlust an Kühlwasser wird durch Ent-nahme aus dem Datteln-Hamm-Kanal kompensiert und in einerAufbereitungsanlage gereinigt. Die gesäuberten Abwässer aus derKühlturmabschlämmung und der Rauchgasentschweflung werdenin die Lippe geführt. Der Fluss wird dabei um maximal 0,1°C auf-gewärmt.

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OPERATION OF LÜNEN COAL-FIRE POWERED PLANT

COAL TRANSPORT AND COAL SILOSDepending on the quality of the coal, Trianel’s Lünen coal-firedpower plant requires approx. 240 tons of fuel per hour when ope-rating at full load. With a targeted 8,000 operating hours, thatwould make a total of at least 1.9 million tons per year. These fi-gures are based on a daily supply by at least two pusher bargeswith a capacity of approx. 3,500 tons each to ensure the ongoingsupply and filling of both silos with 100,000 tons each.

BOILER HOUSEThe coal travels on enclosed conveyors from the silos to the steamgenerator where the pulverised coal is burned in fresh air in atleast 1,300°C. The thermal capacity of 1,705 MW produces ap-prox. 2,000 tons of steam per hour from feed water in the pipes.The steam generator is designed to use high-quality coal and isoperated with supercritical steam parameters. Thanks to the tech-nology used in Lünen, a particularly high level of efficiency can beachieved.

MACHINE ROOMLive steam at over 600°C and 284 bar is fed into the machineroom in the HP turbine and after reheating, it is then allowed toexpand as much as possible in the MP turbine and the two LP tur-bines. The four-part Siemens steam turbine then converts the me-

chanical energy in the generator into electrical energy with a grossoutput of over 820 MW.

FLUE GAS CLEANINGIn the flue gas cleaning section it is ensured that the technicallypossible share of emissions are extracted from the flue gas. Waste,such as flue ash and gypsum, produced by these processes is recy-cled. The purified clean gas is drained off via the cooling tower.

COOLING CIRCUITThe cooling water which leaves the capacitors at around 25°C isirrigated in the cooling tower and in the process, cooled down bythe rising external air. Most of it reaches the collecting basin and ispumped back into the circuit. A small amount evaporates and lea-ves the cooling tower in the form of pure steam. The loss in coo-ling water is compensated by water extracted from theDatteln-Hamm canal which is purified in a treatment plant. Thepurified wastewater from the cooling tower draining system andflue gas desulphurisation process is fed into the Lippe. During theprocess the flow is heated by maximum 0.1°C.

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DAMPFERZEUGERDer Dampferzeuger ist neben der Dampfturbine die zentrale Kom-ponente des Kraftwerkes. Hier geben die heißen Rauchgase ihreWärme an die verschiedenen Rohrpakete und die Membran-wände, die den Dampferzeuger gasdicht umschließen, ab. Inihnen wird aus dem Speisewasser aufsteigend der hochgespannteFrischdampf für die Turbinen. Das Raugas gibt dabei so viel Energiean die Rohre ab, dass die Temperatur bis zur Kesseldecke bereitsvon 1.300° C auf rund 400° C gesunken ist.Mit diesem Wert geht es dann im absteigenden Kanal durch dieZwischenüberhitzung (ZÜ). In den dortigen Rohrpaketen wird derDampf nach der Expansion in der Hochdruckturbine wieder aufdie Ausgangstemperatur gebracht und in die Mitteldruckturbinegeleitet.

RAUCHGASREINIGUNG (DENOX ANLAGE)Hinter der ZÜ kommt die erste Reinigungsstufe für das Rauchgas:die DeNOx Anlage. An den Katalysatoren der DeNOx Anlage wer-den die Stickoxide mit Ammoniak zu Stickstoff und Wasser umge-wandelt. Danach geht es in den großen rotierenden regenerativenLuftvorwärmer, wo dem Rauchgas weitere Wärme entzogen wirdund an die Primär- und Sekundärluft zur Versorgung der Brennerund Kohlemühlen geht.Dann verlässt das Rauchgas den Dampferzeuger und geht in dieweiteren Reinigungsstufen.

KESSELANLAGEDer hohe Wirkungsgrad von 45,95% dieses modernen Kohlekraft-werkes hängt unmittelbar von den Möglichkeiten der Materialienab, die beim Bau des Druckteiles zur Verfügung stehen. Sie be-grenzen die Anhebung von Druck und Temperatur des Frisch-dampfes. Bei den hier auftretenden Materialtemperaturen vonüber 550 °C werden die Überhitzer und die Turbinenbeschaufe-lung äußerst stark beansprucht.

SPEISEWASSERVORWÄRMUNGDie regenerative Speisewasservorwärmung stellt ein effektives Ver-fahren zur Erhöhung des thermischen Wirkungsgrades dar. Sie er-reicht, dass das Wasser bereits mit über 200 ° C in dieMembranwände des Dampferzeugers gelangt. Dort steigt es imBereich der beiden Feuerungszonen (Brenner und Nachbrenner)auf, wo durch die Verbrennung von Kohlestaub und Luft Tempera-turen von über 1.300° C erreicht werden.Über der Brennkammer geht der Dampf zunächst in sog. Abschei-deflaschen, wo das Flüssige vom Gasförmigen getrennt wird. Vondort geht es in die vier Überhitzerstufen. Der Frischdampf erreichtden überkritischen Zustand und wird nun mit einer Temperaturvon 605° C und 285 bar der Dampfturbine zugeführt.

KOMPLEXE KOMPONENTENLinks Die Überhitzerpakete nach dem ersten Kohlefeuer.

Rechts Der DeNOx-Katalysatorenteil wird von zwei Kränen eingehoben.

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through the four superheater stages. The live steam transitions tothe supercritical state and then flows, at a temperature of 605°Cand pressure of 285 bar, into the steam turbine.

STEAM GENERATORTogether with the steam turbine, the steam generator is the maincomponent of the power plant. It is here that the hot flue gasestransfer their thermal energy to the various tube banks and mem-brane walls which form a gastight seal around the steam genera-tor. This is where the feed water turns into high pressure livesteam for the turbines. In the process, the flue gas transfers somuch energy to the pipes that the temperature at the boiler fur-nace roof has already dropped from 1,300°C to approx. 400°C.At this temperature, it then passes along the rising channel,through the reheating system. After an expansion process in thehigh pressure turbine, the steam in the tube banks is broughtback up to the initial temperature and fed into the medium pres-sure turbine.

BOILER PLANTThe high level of efficiency of 45.95% of a state-of-the-art coal-fired power plant directly depends on the potential of the materi-als available during construction of the pressure components.These components determine the extent to which live steam pres-sure and temperature can be increased. Under the high tempera-tures of over 550°C which can be reached in the process, thesuperheater and turbine blades are subjected to heavy strain.

FEED WATER PRE-HEATINGRegenerative feed water pre-heating is an effective method for in-creasing thermal efficiency. It ensures that by the time the waterreaches the membrane walls, it has already been heated to tempe-ratures of above 200°C. From there it rises to the area comprisingthe two furnaces (burner and afterburner), where temperatures ofover 1,300°C are reached by burning coal dust in air.The steam then passes via the combustion chamber into vesselswhich separate the liquid and gaseous fuels. From there, it passes

COMPLEX COMPONENTS

Left The superheater blocks after the first coal fire.

Right The DeNOx catalysing section is lifted by two cranes.

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DAMPFTURBINEAuf der 17 Meter Bühne befindet sich im Maschinenhaus der Tur-binentisch mit der Dampfturbineneinheit, der auf 44 Federpaketengelagert ist. Die Turbine ist eine weitere Hauptkomponente desWasser-Dampf-Kreislaufs eines thermischen Kraftwerks. Sie wan-delt die thermische Energie des Dampfs in mechanische Energieum, die den Generator antreibt. Die Siemens Anlage besteht auseiner vierteiligen Turbine mit einem Hochdruck- einem Mittel-druckteil und zwei Niederdruckteilen, gefolgt von Generator undErregermaschine, die alle zu einer Welle miteinander verbundensind.

Über die Frischdampfhauptleitung aus dem Dampferzeuger wirdzuerst die Hochdruckturbine angetrieben. Durch die abgearbei-tete Leistung geht der erheblich entspannte Dampf nun in die Zwi-schenüberhitzung zurück und von dort in die Mitteldruckturbine.

Durch diese Dampfaufladung wird eine Erhöhung des thermischenWirkungsgrades erreicht. Mittels einer Überstromleitung fließt derDampf dann in die beiden Niederdruckturbinen, die ihm die letzteEnergie entnehmen. Das gelingt hier nur durch einen technischenKniff, indem zwischen Turbine und Kondensator im Abdampfdomein Unterdruck von 0,03 bar geschaffen wird. Durch diese Absen-kung der Kondensationstemperatur wird die Leistung des Wärme-Kraft-Prozesses ebenfalls gesteigert.Das Kondensat steht am Ende des Wasser-Dampf-Kreislaufs undfließt durch einen Niederdruckvorwärmer in den Speisewasserbe-hälter/Entgaser. Ab da beginnt der Kreislauf von neuem.Speisewasserpumpen befördern das Wasser durch drei Hochdruck-vorwärmer, die über Anzapfdampf Temperatur zuführen, in denEconomizer.Mit gut 200° C tritt das Speisewasser dann von dort in die Mem-branwände des Dampferzeugers ein.

Links oben Im Abdampfdom über den Kondensatoren sitzen ebenfalls zwei Vorwärmer.

Links unten Blick auf die Hochdruckturbine.

Rechts Die vier Vorwärmer für das Speisewasser auf dem Weg zum Dampferzeuger.

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FLUE GAS CLEANING (DENOX PROCESS)After reheating, the flue gas passes through the first cleaningstage or DeNOx process. In this process, nitrogen oxides react withammonia and with the help of catalysts are transformed in theDeNOx system into nitrogen and water vapour. This then flowsinto the large rotary regenerative air preheater where more ther-mal energy is extracted from the flue gas and combined with pri-mary and secondary air to supply the burner and coal mills.The flue gas then leaves the steam generator and passes throughthe remaining cleaning steps.

STEAM TURBINEThe turbine deck is located on the 17-metre platform in the ma-chine room with the steam turbine unit which is mounted on 44spring piles. The turbine is another main component of a thermalpower plant’s water-steam circuit. It converts the steam's thermalenergy into mechanical energy which powers the generator. TheSiemens system is made up of a four-part turbine with one highpressure, one medium pressure and two low pressure compo-nents, followed by a generator and exciter which are all connectedtogether into a drive shaft.The high pressure turbine is initially powered by the live steampipeline from the steam generator. Driven by the produced power,

the considerably expanded steam now flows back to the reheatingsystem and from there, it moves on to the medium pressure tur-bine. This steam pressure charging process increases the thermalefficiency. The steam then flows through an overcurrent pipelineto the two low pressure turbines which extract its remainingenergy. This is achieved by a technical trick whereby a vacuum of0.03 bar is created in the exhaust steam dome between the turbi-nes and the capacitor. By lowering the condensation temperaturein this way, the output from the heat and power process is also in-creased.Condensate water is produced at the end of the water-steam cycleand this flows through a low pressure preheater into the feedwater tank/deaerator. From there, the circuit begins again.The water pumps the feed water through three high pressure pre-heaters, which increase the temperature via extraction steam, intothe economiser.From there, the feed water then flows at a temperature of at least200°C into the steam generator’s membrane walls.

Right The four preheaters for the feed water on the way to the steam generator.

Top left Another two preheaters are located in the exhaust steam dome above the capacitors.

Bottom left View of the high pressure turbine.

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KÜHLWASSERKREISLAUFUm am Ende des Wasser-Dampf-Kreislaufes wieder eine Flüssigkeitzu bekommen, muss der Dampf kondensieren. Dies bewirkt derTemperaturunterschied an den vielen Rohrleitungen im Kondensa-tor, durch die das Kühlwasser strömt.Entsprechend der großen Dampfmenge ist auch ein erheblicherKühlwasserstrom erforderlich. Rund 60.000 m3 in der Stunde wer-den von zwei gewaltigen Pumpen durch die vier Kondensatorengedrückt und von dort in den 160 m hohen Kühlturm. Hier gehtes in die rund drei Meter dicke Verrieselungsebene, aus welcherder größte Teil nach unten abtropft und wieder zum Maschinen-haus zurück gepumpt wird. Der kleinere Teil des Kühlwassers ver-dampft und verlässt den Naturzug-Kühlturm alsWasserdampfschwaden. Der Verlust von rund 800 t /h wird kom-pensiert durch Zuführung von Wasser aus dem Datteln-Hamm-Kanal, das zuvor in der Kühlwasserzusatz-Aufbereitungsanlage fürseinen Einsatz gereinigt worden ist. Der Kühlturm wurde mit spe-ziellen Schallkulissen ausgestattet, um die Geräuschemissionen sogering wie möglich zu halten.

ELEKTROFILTER UND RAUCHGASENTSCHWEFELUNG (REA)Im Elektrofiltergebäude wird die feine Flugasche durch gleichge-richtete Hochspannung an Niederschlagselektroden nahezu voll-ständig abgeschieden und in einem Hochsilo für die weitereVerwendung gelagert.Das nachgeschaltete Saugzuggebläse befördert den mittlerweilesehr träge gewordenen Rauchgasstrom in die Rauchgaswäsche.Dort wird er mit einer Kalkmilchsuspension besprüht, die den

Schwefel bindet. Der so entstandene Gipsbrei geht über einen Zy-klon auf Trockenbänder und als Gipspulver in ein Silo, wo es zurWeiterverwendung in der Bauindustrie zwischengelagert wird.Das mit allen technischen Möglichkeiten gereinigte Rauchgas ge-langt anschließend über die Rohrleitung in den Kühlturm und ver-lässt diesen zusammen mit den Wasserdampfschwaden.

KOHLEHANDLINGEin modernes Kohlekraftwerk unterliegt nach den heutigen ge-setzlichen Bestimmungen strengsten Emissionswerten in allen Be-reichen. Da es bei der Bereitstellung der enormen Kohlemengenfür den Betrieb zu erheblichen Staubemissionen kommen könnte,wurde das Trianel Kohlekraftwerk in Lünen bereits mit einer völligeingehausten Transportanlage geplant. Einzig bei der Entnahme aus den Schubverbänden im Stummhafensieht die Kohle das Tageslicht. Vom Greifer geht es in Trichter diemit einer Wasserberieselung bestückt sind und in die darunter lie-genden Tunnelförderbänder. Diese bringen die Kohle über mehrereEcktürme ansteigend in zwei Kohlesilos mit je einem Fassungsver-mögen von 80.000 Tonnen. Die unten liegenden Ausgangstrichterbefüllen die zweite Bandstraße, die ebenfalls über einige Ecktürmezu den Tagesbunkern im Dampferzeugergebäude führen.Über die vier Tagesbunker mit je 800 Tonnen Fassungsvermögenwerden die vier Kohlemühlen gefüttert, in denen die Rohkohleunter hohem Druck der Mahlwalzen zu feinstem Pulver verarbeitetwerden. Dieser Kohlenstaub wird mit vorgewärmter Luft zu den32 Brennern geführt und im Brennraum des Dampferzeugers ge-zündet.

Links Die Kohle fällt über das Teleskoprohr in der Mitte in die Silos und wird von einer Doppelschnecke verteilt.

Rechts Eingehauste Förderbänder bringen die Kohle in die Silos und Tagesbunker.

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COOLING WATER CIRCUITThe steam must condense so that liquid can be formed again atthe end of the water-steam circuit. This produces a difference intemperature in the many capacitor pipes through which the coo-ling water flows.The large quantity of cooling water depends on the large amountof steam required. Approx. 60,000 m3 of cooling water is forcedby two huge pumps through the four capacitors and from thereinto the 160-metres high cooling tower. From there, the waterflows into the approx. three-metre thick irrigation levels fromwhere most of the water drips down and is pumped back to themachine room. The remaining portion of cooling water evaporatesand leaves the natural draft cooling tower in the form of water va-pour clouds. The loss of approx. 800 t/h is compensated by thesupply of water from the Datteln-Hamm canal which will first havebeen purified in the cooling water treatment plant. The coolingtower is equipped with special noise insulation panels to keepnoise emissions as low as possible.

ELECTRO-FILTER AND FLUE GAS DESULPHURISATION (FGD)

In the electro-filter building, the fine flue gas is almost completelyextracted by means of a rectified high voltage on collecting elect-rodes and is stored for further use in a tower silo.The downstream draught fan conveys the flue gas flow, which inthe meantime has become extremely inert, into the flue gas scrub-bing plant. There, it is sprayed with a lime suspension which bindsthe sulphur. The resulting gypsum slurry is conveyed in the form of

plaster powder via a cyclone on dry belts into a silo where it is sto-red for further use in the construction industry.The flue gas which is cleaned with a range of technical facilities,then travels through pipes into the cooling tower which it leaveswith the water vapour clouds.

COAL HANDLINGA state-of-the-art coal-fired power plant is subject to the strictestwaste emission regulations in all areas according to current regula-tory demands. As large amounts of dust emissions could be crea-ted through the preparation of the enormous quantities of coal foroperation of the power plant, Trianel’s Lünen coal-fired powerplant has been designed with a fully enclosed transport system. It is only during unloading from the push tugs at the Stummhafenport, that the coal sees the light of day. From the gripper, the coalpasses into funnels equipped with water sprinklers and falls downonto the tunnel conveyors below. These conveyors carry the coalup through several corner towers into two coal silos, each with acapacity of 80,000 tons. The underlying output funnels fill the se-cond conveyor installation which also conveys the coal through se-veral corner towers and into the cast bunkers in the steamgenerator building.The four cast bunkers, each with a capacity of 800 tons, feed thecoal into four coal mills in which the raw coal is converted underhigh pressure grinding rolls into fine powder. This coal dust is fedwith pre-heated air into the 32 furnaces and ignited in the steamgenerator’s combustion chamber.

Left The coal falls over the

telescopic tube in the

centre of the silos and

is spread out by a

double screw.

Right Enclosed conveyors

carry the coal to the

silos and cast bunkers.

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� BAUVERLAUF

DAS KRAFTWERK LÜNEN ENTSTEHT

2007

Februar Beantragung des Vorbescheides und

der 1. Teilerrichtungsgenehmigung (TG)

2008

Mai Bezirksregierung Arnsberg erlässt Vorbescheid und 1. TG

Baubeschluss der 31 Trianel Gesellschafter

August offizieller Baubeginn des Konsortiums Siemens/IHI/AE&E

September Spatenstich auf dem Baufeld

2009 Errichtung der großen Fundamente für die Hauptgebäude

Februar der Treppenturm am Dampferzeugergebäude ist fertig

Juli Beginn Stahlbau Maschinenhaus

Dezember Richtfest Kühlturm

2010

Januar Aufstellung der ersten Kesselstütze

März Rohbau Kohlesilo 2 fertig

Mai Einsegnung der Baustelle durch den Pfarrer der

kath. Gemeinde Brambauer

Juli Baubeginn der 380 kV-Leitungstrasse und Schaltanlage Lippe

Richtfest Kesselgerüst

September Eintreffen der Siemens Turbinen aus Mülheim

November Kesselhub Oberteilmodule

Einbau des Generators

2011

Mai Fertigstellung Leitungstrasse

Oktober Fertigstellung Rauchgasentschweflungsanlagen

November Fassade Dampferzeugergebäude geschlossen

Dezember Gesamtes Kohlehandling einsatzbereit

2012

Januar Kesseldruckprobe

Juni 1. Kohleladung für TKL in Rotterdam gelöscht

September Beginn Kesselausblasen

Dezember Synchronisation mit dem Stromnetz

2013

Januar Volllastbetrieb der Anlage

Juli Übernahme der Anlage durch Trianel

Oktober Bau der Fernwärmeanlage

� DATEN UND FAKTEN

Standort Stummhafen Lünen am Datteln-Hamm-Kanal

Bauphase 2008 – 2013

Investitionsvolumen rund 1,4 Mrd. Euro

Feuerungswärmeleist.

Dampferzeuger 1.705 MW

Nettoleist. Dampfturbine 750 MW im Volllastdauerbetrieb

Regelbar von 160 - max. 775 MW

Bruttoleist. Dampfturbine >850 MW

Wirkungsgrad netto/brutto 45,95 %/ >50 %

Fernwärmeauskopplung bis 160 MW möglich, 35 realisiert

Höhe Kesselhaus 110 Meter

Höhe Kühlturm 160 Meter

Höhe Flugaschesilo 70 Meter

Höhe der Kohlesilos 60 Meter

Innendurchmesser

der Kohlesilos 54 Meter

Fassungsvermögen

je Kohlesilo 100.000 t

Tagesverbrauch Steinkohle ca. 6000 t

CO2- Ausstoß pro kW/h 750g CO2CO2 pro Jahr im Volllastbetrieb 4,5 Mio. t

Arbeitsplätze am Kraftwerk ca. 90 Beschäftigte bei Trianel

STEAG-Betriebsführung und

Microca-Hafenbetrieb

Arbeitsplätze Zulieferer

und Vertragspartner ca. 400

� CONSTRUCTION PROCESS

LÜNEN POWER PLANT COMES INTO BEING

2007

February Preliminary notice application and the 1st

partial construction licence

2008

May Arnsberg District Council issues the preliminary notice and

1st partial construction licence

Building decision of 31 Trianel shareholders

August Official start of construction work of Siemens/IHI/AE&E

consortium

September Work beings on the building site

2009 Construction of the large foundations for the main building

February Stair tower on the steam generator building is completed

July Start of steel construction work on machine room

December Cooling tower roofing ceremony

2010

January Installation of first boiler support

March Coal silo 2 shell construction completed

May Blessing of building site by the Catholic priest from

the Parish of Brambauer

July Start of construction of 380 kV line route and Lippe

switchgear

Boiler supporting structure ceremony

September Arrival of Siemens turbines from Mülheim

November boiler hub top module

Generator installation

2011

May Line route completed

October Completion of flue gas desulphurisation plants

November Front of steam generating building closed

December Complete coal handling system ready for use

2012

January Boiler pressure test

June 1st Coal for TKL unloaded in Rotterdam

September Start of boiler blowing out

December Synchronisation with electricity grid

2013

January System operated at full load

July Takeover of system by Trianel

October Construction of district heating plant

� FACTS AND FIGURES

Site Stummhafen, Lünen on the Datteln-Hamm canal

Building phase 2008 – 2013

Volume of investments approx. 1.4 millon Euros

Steam generator thermal input 1.705 MW

Steam turbine net output 750 MW at full-load, continuous operation

Adjustable between 160 and max. 775 MW

Steam turbine gross output >850 MW

Net/gross efficiency 45,95 %/ >50 %

District heating supply up to 160 MW possible, 35 achieved

Boiler house height 110 metres

Cooling tower height 160 metres

Flue ash silo height 70 metres

Coal silo height 60 metres

Coal silo internal diameter 54 metres

Capacity per coal silo 100,000 tons

Daily coal consumption approx. 6,000 tons

CO2 emissions per kW/h 750g CO2CO2 per year at full load 4.5 million tons

Jobs at power plant approx. 90 employees at Trianel

STEAG management and

Microca port operations

Approx. 400 jobs with suppliers

and contractual partners