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Programmziele / Konzepte

Zentrale Ziele des Forschungsprogramms Kraftwerk 2020 sind die Maximierung des elektrischen Wirkungsgrads des kombinierten Gas- und Dampfturbinen-Prozesses und die Steigerung des Einsatzes von erneuerbaren, CO2-neutralen Brennstoffen bei maximalem Wirkungsgrad. Auch die Entwicklung von CO2-Abscheidemassnahmen in Kraftwerksprozessen sowie der Transport und die (geologische) Speicherung von CO2 sind im Programm-Portfolio inbegriffen. Die Einspeisung fluktuierender erneuerbarer Energieträger (wie Sonne und Wind) soll dadurch unterstützt werden, dass die dazu benötigte Regelenergie durch flexibel abrufbare Stromerzeugung in hoch-effizienten Gas-Kombikraftwerken erzeugt werden kann. Durch die Bündelung der Aktivitäten und die Koordination individueller Projekte will dieses Forschungsprogramm zu einer Stärkung des Forschungs- und Industriestandortes Schweiz im Bereich fortschrittlicher Gaskraftwerke beitragen und die Grundlagen für den (internationalen) Einsatz CO2-freier Kraftwerksprozesse schaffen.

Um der zeitlichen Zielsetzung des Forschungsprogramms gerecht zu werden, im Jahre 2020 die notwendigen Technologien einsatzbereit entwickelt zu haben, müssen die dazu erforderlichen Basis-Technologien spätestens im Jahr 2015 verfügbar sein.

Das jährliche Budget von ca. 5 Millionen Franken wird anteilmässig getragen von der Industrie, der Energiewirtschaft, dem EU-Forschungsrahmenprogramm sowie der Kommission für Technologie und Innovation (KTI) und dem Bundesamt für Energie (jeweils ca. 1 Mio. Fr./Jahr).

Die Projekt-Arbeiten stehen insbesondere im Zusammenhang mit den weiteren BFE-Forschungsprogrammen "Verbrennung" sowie "Biomasse" und "Netze" und werden in entsprechender Abstimmung durchgeführt.

Tabelle: Angestrebte Entwicklungen bei Kombikraftwerken
 

2006

2015

2020

Gesamt-Wirkungsgrad (netto ab Generator)

58%

61%

62%

Wirkungsgrad Luft-Verdichter

89%

91%

92%

Wirkungsgrad Heissgas-Turbine

86%

87%

88%

Wirkungsgrad Generator

98,5%

98,8%

99%

Wirkungsgrad Wasser-Dampf-Kreislauf

67%

69%

70%

Steigerung vom Brennkammer-Druck

30 bar

33 bar

35 bar

Steigerung vom gesamten Wirkungsgrad durch:      
Brennstoff-Vorwärmung

0,2%

0,7%

1%

Kühl-Luft-Reduktion in Heiss-Gas-Turbine und Generator

0,5%

0,7%

1%

Steigerung Druckverhältnisse und Heissgas-Temperatur

0,8%

1,5%

2%

CO2-Minderung durch:      
Steigerung Wirkungsgrad

0%

-3%

-4%

Zufeuerung von Gasen aus Biomasse oder Pyrolyse-Ölen

0%

-5%

-15%

Prozess-Modifikation (Brennstoff-Refomierung und CO2-Abscheidung)

0%

-80%

-90%

Dokumente zum Thema

Konzept der Energieforschung des Bundes
Detailkonzept zu Programm Kraftwerk 2020
Ergänzung und Aktualisierung des Programm-Konzepts Kraftwerk 2020 (Zeitraum 2008 – 2011)

Weitere Informationen

Forschungsprogramme Biomasse und Holzenergie
Forschungsprogramm Verbrennung
Ihre Ansprechperson: Peter Jansohn
Letzte Änderung: 05.09.2012


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http://www.bfe.admin.ch/forschungkraftwerk/02352/02451/index.html?lang=de