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Genehmigungsverfahren der RWE Generation SE zur Errichtung und zum Betrieb einer wasserstofffähigen GuD-Anlage (Gas- und Dampfturbinenkraftwerk) am Standort Frankfurter Straße 424 in 46562 Voerde

Die RWE Generation SE, RWE Platz 3, 45141 Essen, hat bei der Bezirksregierung Düsseldorf als zuständiger Genehmigungsbehörde einen Antrag auf Erteilung einer Genehmigung für die Errichtung und den Betrieb einer wasserstofffähigen GuD-Anlage am Standort 46562 Voerde (Niederrhein), Frankfurter Straße 424 (Gemarkung Möllen, Flur 2, Flurstücke 1587, 1633, 1825, 1895, 1896, 1897, 1898, 1900, 1901, 1902, 1915) gestellt. Das beantragte Vorhaben bedarf einer Genehmigung gemäß §§ 4, 6 BImSchG in Verbindung mit Nr. 1.1 des Anhangs 1 der Verordnung über genehmigungsbedürftige Anlagen (4. BImSchV). Zudem handelt es sich um eine Anlage nach Artikel 10 i.V.m. Nr. 1.1 des Anhang I der europäischen Industrie-Emissionsrichtlinie (2010/75/EU). Das Vorhaben ist darüber hinaus der Nummer 1.1.1 der Anlage 1 des Gesetzes über die Umweltverträglichkeitsprüfung (UVPG) zuzuordnen. Im Rahmen des Genehmigungsverfahrens wird für das Vorhaben eine Umweltverträglichkeitsprüfung durchgeführt. Der vom Antragsteller hierzu vorgelegte UVP-Bericht ist Teil der Antragsunterlagen. Am Standort Voerde ist die Errichtung und der Betrieb einer wasserstofffähigen Gas- und Dampfturbinenanlage mit einer Feuerwärmeleistung von 1.600 Megawatt (thermisch) geplant (kurz: GuD-Anlage). In einer solchen Anlage werden eine Gasturbine und eine Dampfturbine technisch miteinander kombiniert, um mit einem hohen Wirkungsgrad und geringen Energieverlusten Strom zu erzeugen. Die geplante Anlage wird so ausgelegt, dass sie neben Erdgas auch bis zu 100 % Wasserstoff als Brennstoff einsetzen kann. Der Vorhabenstandort der geplanten Anlage liegt im Westen des wirksamen Bebauungsplans Nr. 150 „Energiepark Voerde“. Auf der Fläche befindet sich derzeit das im Rückbau befindliche Steinkohlekraftwerk Voerde. Der Standort ist im Wege der Regionalplanung und der Bauleitplanung unter anderem für die geplante Nutzung planerisch vorgesehen.

EnBW Energie Baden-Württemberg AG - Antrag auf Erteilung einer Änderungsgenehmigung als 1. Teilgenehmigung für die Errichtung und den Betrieb eines neuen Gas- und Dampfturbinen-Kraftwerks (GuD) am Standort Rheinhafen-Dampfkraftwerk Karlsruhe (RDK 9) - Zulassung des vorzeitigen Beginns

Die EnBW Energie Baden-Württemberg AG beantragt die Erteilung einer immissionsschutzrechtlichen Änderungsgenehmigung als 1. Teilgenehmigung für die Errichtung und den Betrieb eines neuen Gas- und Dampfturbinen-Kraftwerks (GuD) mit Ammoniakwasserlager sowie Notstromversorgung und zwei Heißwasserstationen zur Erdgasvorwärmung an ihrem Standort Rheinhafen-Dampfkraftwerk Karlsruhe (RDK 9). Das geplante Kraftwerk RDK 9 soll vollständig innerhalb des bestehenden Kraftwerksgeländes errichtet werden. Die zentralen Komponenten der geplanten GuD-Anlage sind die Gasturbine mit Generator mit dem nachgeschaltetem Abhitzedampferzeuger und Schornstein sowie Dampfturbine mit Generator und gemeinsamem Blocktransformator, Fernwärmeauskopplung sowie das Kühlwassersystem. Zur Rückkühlung des Kühlwassers soll der vorhandene Kühlturm umgerüstet werden. RDK 9 soll flexibel zur Deckung des Elektrizitätsbedarfes des Netzes betrieben werden, die Einbindung in das TransnetBW 380 kV Netz wird in der Nähe des Kraftwerksstandortes im Umspannwerk Daxlanden geplant. Das Regierungspräsidium Karlsruhe führt ein förmliches Genehmigungsverfahren mit Öffentlichkeitsbeteiligung sowie mit einer Umweltverträglichkeitsprüfung durch. Für bauvorbereitende Maßnahmen hat die EnBW Energie Baden-Württemberg AG im o.g. Verfahren die Zulassung des vorzeitigen Beginns gem. § 8a Abs. 1 Satz 2 BImSchG, die Anordnung der sofortigen Vollziehung und die öffentliche Bekanntmachung der Entscheidung zur Zulassung des vorzeitigen Beginns beantragt.

Uniper Kraftwerke GmbH, Errichtung und Betrieb einer H2-Ready Gas- und Dampfturbinenanlage (GuD / Block 8) mit einer maximalen elektrischen Leistung von 890 MWel und einer Feuerungswärmeleistung (FWL) von 1.470 MWth sowie einer jährlichen Betriebsdauer von maximal 8.760 Stunden, RPDA - Dez. IV/F 43.1-53 u 35.11/1-2020/22

Die Uniper Kraftwerke GmbH (im Folgenden UKW) betreibt am Standort Staudinger in Hessen, Hanauer Landstraße 150, 63538 Großkrotzenburg ein Kraftwerk bestehend aus den Kraftwerksblöcken 4 und 5 und drei Hilfskesseln. Die Blöcke 1 bis 3 sind bereits seit einigen Jahren stillgelegt. Der erdgasbefeuerte Block 4 (622 MWel Nettoleistung) und der kohlebefeuerte Block 5 (522 MWel Nettoleistung) werden auf Anforderung des Übertragungsnetzbetreibers TenneT TSO GmbH der-zeit als Netzreserve zur Deckung von Lastspitzen eingesetzt. Für das Anfahren des Blocks 5 und die Besicherung der Fernwärme werden zusätzlich drei Hilfskessel zur Dampferzeugung mit einer genehmigten Feuerungswärmeleistung (FWL) von jeweils 13,38 MW (insgesamt ca. 40,14 MWth) betrieben. Außerdem werden am Standort zwei weitere mobile Hilfskessel mit jeweils 11 MWth (befristet bis zum 31. Dezember 2030) für die Auskoppelung von Fernwärme betrieben. Die Uniper Kraftwerke GmbH (UKW) plant eine H2-Ready GuD Anlage (Block 8) am Standort des Kraftwerk Staudinger (Hanauer Landstraße 150, 63534 Großkrotzenburg). Das Vorhaben beinhaltet eine Gasturbine mit nachgeschaltetem Abhitzekessel und eine Dampfturbine (in Deutsch daher auch Gas- und Dampfturbinen Anlage oder „GuD Anlage“, und in Englisch auch als Combined-Cycle-Gas-Turbine oder „CCGT“ benannt) sowie diverse Nebeneinrichtungen und weist eine elektrische Leistung von 890 MWel bzw. eine FWL von ca. 1.470 MWth auf. Das immissionsschutzrechtliche Verfahren gemäß BImSchG (vorerst nur für den Brennstoff Erdgas) wird als gestuftes Verfahren durchgeführt. Mit dem hiermit vor-gelegten Antrag wird zunächst ein Vorbescheid gemäß § 9 BImSchG beantragt, in dessen Rahmen auch eine Öffentlichkeitsbeteiligung stattfindet. Entsprechend dem Planungsfortschritt soll dann im anschließenden Genehmigungsverfahren nach § 16 BImSchG die endgültige Zulassung für die Errichtung und den Betrieb der GuD Anlage beantragt werden. Für die GuD-Anlage (Block 8) am Standort Kraftwerk Staudinger soll im Rahmen des Vorbescheides nach § 9 BImSchG ab-schließend über den Standort und einzelne Genehmigungsvoraussetzungen wie folgt entschieden werden. Entscheidung über: - bauplanungs- und bauordnungsrechtlichen Zulässigkeit, - immissionsschutzrechtlichen Genehmigungsfähigkeit sowie - die Vereinbarkeit mit anderen öffentlich-rechtlichen Vorschriften.   Im Einzelnen: i: für die Brennstoffe Erdgas und Wasserstoff A. Bauplanungsrechtliche Zulässigkeit und bauordnungsrechtliche Zulässigkeit des Vorhabens; es soll dabei entschieden werden über:  den Standort des Vorhabens (Flächen für Gebäude und Komponenten mit maximalen Flächenbedarf und maximaler Höhe, maximale Höhe der Schornsteine, Zufahrtswege für den Lieferverkehr und die Brandbekämpfung, Feuerwehrflächen sowie Flucht und Rettungswege zu benachbarten Anlagen und öffentlichen Straßen); in bauordnungsrechtlicher Hinsicht soll explizit der Brandschutz geprüft werden.  Vereinbarkeit mit den zugrundeliegenden Bebauungsplänen;  Ausnahmen bzw. Befreiungen von den Festlegungen der für die temporären Baustelleneinrichtungsflächen zugrundeliegenden Bebauungspläne Nr. 30, 31 und 32, sofern erforderlich;  Zulassung der Errichtung der gasisolierten Schaltanlage (GIS); B. Erfüllbarkeit der sich ergebenden rechtlichen Pflichten hinsichtlich des gewählten Anlagenkonzeptes (max. Feuerungswärmeleistung, Brennstoffart, effiziente Ener-gieverwendung, Kühlkonzept, Abwärmenutzung und -einleitung, Abwasser- und Niederschlagswassereinleitung, Brauchwasserbedarf, Abfallvermeidung und -entsorgung); C. Erfüllbarkeit der umweltrechtlichen Pflichten hinsichtlich der Emissionen und Immissionen von Lärm sowie der Anforderungen an die Lagerung von wasserge-fährdenden Stoffen etc.); D. Vereinbarkeit mit naturschutzrechtlichen Regelungen; E. Machbarkeit der Wasserentnahme aus und Kühlwasser- und Abwassereinleitung sowie der Wärmeeinleitung in den Main F. Vereinbarkeit mit naturschutzrechtlichen Regelungen und den wasserrechtlichen Vorschriften für die Entnahme von Oberflächenwasser und Einleitung von Kühlwasser, Abwasser und Niederschlagswasser; G. Ausnahme von den Orientierungswerten der Oberflächengewässerverordnung (OGewV); es wird die folgende Anzahl an Betriebsstunden beantragt, bei der die Orientierungswerte der OGewV für die Temperatur im Main überschritten werden dürfen:  Monat März: 500 Stunden eine Aufwärmung des Mains von 1 K bei maximaler Misch-Temperatur von 13° C des Mains (die OGewV gibt einen Orientierungswert von 10°C vor);  Sommermonate Juni bis August: insgesamt 1.000 Stunden eine Aufwärmung des Mains von 1 K bei maximaler Misch-Temperatur von 26° des Mains (die OGewV gibt einen Orientierungswert von 25°C vor; in der Vergangenheit und bisher gelten noch 28°C); H. Zulässigkeit der Errichtung der Regenwasserrückhaltung, die weitestgehend unter der künftigen Geländeoberkante (GOK) liegt, jedoch Geländer, bis zu 50 cm hohe Aufkantungen und eine Pumpstation über der GOK aufweisen kann, im nicht überbaubaren Teil der Versorgungsfläche 1 des Bebauungsplans Nr. 30, in Übereinstimmung mit § 23 Absatz 3 der BauNV (Zulassung von Ausnahmen) bzw. § 23 Absatz 5 der BauNV (Zulassung von Nebenanlagen); I. Erfüllbarkeit der Pflichten der Störfallverordnung; J. Ausnahmen gemäß § 32 der 44. BImSchV in Verbindung mit der Ausnahmeregelung der Technischen Anleitung Luft (Nr. 5.5.2.1 Absatz 9 TA Luft) hinsichtlich der Einzelfall-Betrachtung bei der Bestimmung der Schornsteinhöhen für Notstromaggregat, Gasvorwärmer, Hilfskessel und Gebäudeheizung; ii: für den Brennstoff Erdgas K. Erfüllbarkeit der umweltrechtlichen Pflichten hinsichtlich der Emissionen und Immissionen von Luftschadstoffen, der Pflichten im Hinblick auf Brandschutz, Explosionsschutz so-wie im Umgang mit wassergefährdenden Stoffen; L. Machbarkeit in Bezug auf die Betriebssicherheitsverordnung. Die jährlichen Betriebsdauer der geplanten Gas- und Dampfturbinen-Anlage Block 8 wird mit 8.760 Stunden (inkl. An- und Abfahrprozesse) beantragt. Für das Projekt wird die am Kraftwerksstandort bereits vorhandene Infrastruktur genutzt. So erfolgt zur Zuführung des Erdgases der Anschluss an eine bereits vorhandene Erdgasstichleitung des Standortes der Open Grid Europe (OGE). Im Zusammenhang mit dem Vorhaben ist zur Anbindung an das 380 kV-Netz der TenneT auch die Errichtung einer erdverlegten 380 kV-Verbindungsleitung am Standort mit oder ohne einer zusätzlichen gasisolierten, eingehausten Schaltanlage (GIS) vorgesehen. Hierzu wurde ein Antrag nach § 9 BImSchG und die zugehörigen Unterlagen eingereicht. Die GuD-Anlage (Block 8) befindet sich im Kraftwerk Staudinger, Hanauer Landstraße 150, 63538 Großkrotzenburg, Gemarkung Großkrotzenburg, Flur 23, 22, 21 und 20, Flurstück 269/22 (Flur 23), 42/1 (Flur 23), 269/16 und 269/20 (Flur 23) und 269/21 (Flur 23), 220/6 (Flur 22), 220/7 (Flur 22), 55/3 (Flur 21), 520/10 (Flur 20), 564 (Flur 20), 565 (Flur 20), 77/2 (Flur 21), 78/3 (Flur 21), 80/2 (Flur 21), 82/3 (Flur 21), 83/2 (Flur 21), 84/2 (Flur 21), 87/5 (Flur 21), 93/2 (Flur 21), 94/2 (Flur 21), 95/2 (Flur 21), 100/7 (Flur 21), 114/6 (Flur 21), 129/6 (Flur 21), 132/5 (Flur 21), 134/5 (Flur 21). Bei der Anlage handelt es sich um eine Anlage nach der Industrieemissionsrichtlinie. Zuständige Behörde für das beantragte Vorhaben ist das Regierungspräsidium Darmstadt, Abteilung Umwelt in Frankfurt. Für das Vorhaben besteht die Pflicht, nach § 6 i. V. m. Nr. 1.1.1 der Anlage 1 des Gesetzes über die Umweltverträglichkeitsprüfung (UVPG) eine Umweltverträglichkeitsprüfung durchzuführen. Der dazu erforderliche UVP-Bericht wurde mit den Antragsunterlagen vorgelegt und ist dort im Kapitel 20 eingebunden.

Turbomaschinen für Hydrogen Technologien

Um die Ziele des 7. Energieforschungsprogramms effizient und schnell realisieren zu können, sollen im AG Turbo Verbundprojekt Turbomaschinen für Hydrogen-Technologien (TurboHyTec) nachfolgende technologische Fragestellungen untersucht werden: Wasserstoffanwendungen sind von zentraler Bedeutung, sowohl bei der Ausweitung von Energie-Speicherkapazitäten, als auch bei der Rückverstromung (mittels Gasturbine oder Brennstoffzelle). Eine zukünftige Optimierung von Radialverdichter mit Volute zur Luftversorgung von Brennstoffzellen soll mittels aerodynamischer Simulation mit verbesserter Druckverlustbestimmung erfolgen (AP 1.4). Für eine stabile Stromversorgung sind Flexibilisierung im Betrieb von Kraftwerken und damit von deren Turbomaschinen von zentraler Bedeutung. Durch neu entwickelte effiziente SAS- und Thermal-Analysen für Verdichter sollen dann bei zukünftigen Verdichterauslegungen Stabilität und Wirkungsgrad erhöht werden (AP 3.4). Digitalisierung ist von zentraler Bedeutung über den gesamten Produktlebenszyklus einer Turbomaschine. Für weitere Effizienzsteigerungen und Flexibilisierungen im Betrieb sind disziplinübergreifende Auslegungsmethoden und Simulationen Voraussetzung, wie in AP4.3 Auslegungsmethoden zur Scheibenauslegung Turbine, basierend auf probabilistischen Methoden mit dem Einsatz mathematischer Ersatzmodelle und künstlicher Intelligenz (KI), in AP4.6 die Bereitstellung eines validierten Prozesses für skalenauflösende Kaskadensimulationen mit dem Fokus auf der Netz-generierung für diese Simulationen, in AP4.7 die Entwicklung einer Vorgehensweise zur simultanen nichtlineardynamischen Optimierung der Dämpfungswirkung durch die Außendeckbänder und Unterplattformdämpfer von Niederdruckturbinenlaufstufen unter Berücksichtigung von Energietransfer und in AP4.9 die Erstellung eines ergonomischen Gesamtprozesses für probabilistische Bewertungen, beginnend bei der Datenvorbereitung bis zur statistischen Nachbereitung der Ergebnisse.

Änderungsbescheid nach § 12 Abs. 4 BImSchG für den Betrieb der Gasturbine

Palm Power GmbH & Co. KG, Heizkraftwerk, Immissionsschutzrechtliche Änderungsgenehmigung

Palm Power GmbH & Co. KG, Heizkraftwerk, Immissionsschutzrechtliche Änderungsgenehmigung

Immissionsschutzrechtliche Änderungsgenehmigung nach § 16 BImSchG für den Betrieb der Gasturbine

Konzeptstudie zur Abwärmenutzung in einem Luftspeicher-Gasturbinenkraftwerk (LGT)

Die Einspeicherung von Druckluft in die Kavernen des LGT muss nahezu isotherm erfolgen. Die dabei anfallende Verdichtungswärme wird bisher in die Umgebung abgegeben. In der Studie werden Möglichkeiten untersucht und bewertet, diese und auch die Turbinenabwärme bei Turbinenbetrieb in Form von Dampf zu speichern. Mit dem gespeicherten Dampf wird beim Ausspeichern ein integrierter Gas-Dampf-Prozess realisiert, mit dem die gespeicherte Energie genutzt werden kann, was zu deutlichen Brennstoffeinsparungen führt.

Entwicklung eines Referenzkonzeptes für eine hocheffiziente Energieanlage auf Basis eines neuartigen, integrierten Gas-Dampf-Prozesses

Vorhabensziel ist die Entwicklung und Bewertung eines Referenzkonzeptes für eine hocheffiziente Energieanlage auf Basis eines integrierten Gas-Dampf-Prozesses. Der Prozess verfügt über eine hohe Wärmelastvariabilität und bietet die Möglichkeit zur Nutzung industrieller Abwärme. Zugleich ist er wirtschaftlicher gegenüber heutigen ausgeführten KWK-Anlagen. Der Prozess nutzt die Möglichkeit, Wasserdampf, der im Abhitzekessel erzeugt wird oder in einem externen Prozess anfällt, an geeigneten Stellen vor dem Turbineneintritt zu injizieren. Die Möglichkeit, zwischen Wärmeauskopplung und innerer Wiedereinspeisung zu wechseln, ist ein wesentlicher Vorteil des Prozesses. Prozessanalyse und -simulation sollen effektive Schaltungen und Variationsmöglichkeiten aufzeigen. Es werden für einzelne Komponenten technische Lösungen erarbeitet, wobei der Schwerpunkt auf der Gasturbine liegt. Die energiewirtschaftliche Bewertung vergleicht Konkurrenztechnologien und bewertet die ökonomische Einsatzfähigkeit. Die Ergebnisse sollen bei dezentralen und hybriden Energieanlagen umgesetzt werden. Zwischenschritte sind eine Versuchsanlage an der TUD (kleiner als 1 MW) und eine Demoanlage größerer Leistung.

Online-Steuerung einer flexiblen Kraft-Waerme-Kopplungsanlage

Zur Versorgung des Forschungsgelaendes Garching der Technischen Universitaet Muenchen wird eine Gasturbine eingesetzt, die nach dem Cheng-Prozess arbeitet: aus der Abwaerme der Gasturbinenabgase wird Dampf erzeugt, der entweder den Waermebedarf deckt, oder aber - bei erhoehtem Bedarf an elektrischer Energie - in der Gasturbine entspannt wird. Mittels dieser Dampfinjektion in die Gasturbine kann die elektrische Leistung in zwei Minuten um 50 Prozent, d.h. von 4 MWe auf 6 MWe erhoeht werden. Um das Potential dieser Flexibilitaet ausnutzen zu koennen, ist ein Online-Steuerungsprogramm erforderlich. Dieses ermittelt den optimalen Betriebspunkt mittels der GGLP-Methode (Gemischt Ganzzaehlig Lineare Programmierung) und setzt den gefundenen Betriebspunkt ueber ein neuronales Netz um. Derzeit findet eine Weiterentwicklung und Erprobung dieses Online-Steuerungsprogramms in der Anlage statt.

Messung und Beeinflussung der Abgas-Komponenten von Gasturbinen

Untersuchung des Abgasverhaltens von Gasturbinen fuer verschiedene Belastungsfaelle; Optimierung der Verbrennung und der Brennkammergeometrie unter dem Gesichtspunkt der Schadstoffverminderung und des Brennstoffbedarfes.

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