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Kernheizkraftwerk Kojetice

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Kernheizkraftwerk Kojetice
Blick von Kojetice in Richtung Neratovice
Blick von Kojetice in Richtung Neratovice
Standort
Land Flag of the Czech Republic.svg Tschechien
Region Mittelböhmen
Ort Kojetice u Prahy
Koordinaten 50° 13′ 45″ N, 14° 30′ 47″ OTerra globe icon light.png 50° 13′ 45″ N, 14° 30′ 47″ O
Reaktordaten
Pläne storniert 2 (1000 MW)
Zusatzfunktionen Fernwärme
Prozesswärme
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Die Quellen für diese Angaben sind in der Zusatzinformation einsehbar.

Das Kernheizkraftwerk Kojetice (tschechisch Jaderná elektrárna s odběrem tepla [JEOT] Kojetice, auch Praha-sever) sollte in der tschechischen Ortschaft Kojetice u Prahy in Mittelböhmen entstehen, 20 Kilometer nördlich der Hauptstadt Prag. Das Kernheizkraftwerk war als Folgeprojekt für das Kernheizkraftwerk Holešovice geplant worden für die Fernwärmeversorgung des nördlichen Fernwärmenetzes von Prag. Das Projekt wurde 1979 verschoben in die 1990er für die Versorgung ab dem Jahr 2000 und stattdessen eine Fernwärmeleitung durch Kojetice nach Prag vom Kraftwerk Mělník gelegt. Nach der samtenen Revolution wurde das Projekt nicht weiter erörtert.

Geschichte

Aufgrund der mangelhaften Kühlwasserreserven für eine Doppelblockanlage mit WWER-440 in Prag-Holešovice an der Moldau wurde ab 1972 begonnen weitere Standorte im Norden von Prag für ein Kernheizwerk zu finden. Das staatliche Institut für Raumplanung wurde auf Basis der gesetzlichen Vorgaben für Kernkraftwerksstandorte fündig mit einem Gelände zwischen Kojetice und Neratovice an der Elbe, sowie bei Třeboradic im Troja-Becken.[1] Im Jahr 1975 wurde letztlich beschlossen unter Abwägung der technischen Möglichkeiten das Kernheizwerkprojekt aktiv am Standort Kojetice weiter zu planen.[2] Zwischen 1974 und 1976 wurde das Detailprojekt ausgearbeitet.[3]

Mit der anlaufenden engeren Kooperation der tschechoslowakischen Atomwirtschaft mit der sowjetischen Atomwirtschaft im Bereich der Reaktorentwicklung des Typs WWER-1000 und WWER-500 waren diese Reaktortypen für zukünftige Kernkraftwerke prädestiniert. Entsprechend des hohen Wärmebedarfs der bis 1990 und 2000 erwartet wurde, ist auch die Projektierung von Kernheizkraftwerken mit diesen Reaktortypen intensiviert worden, da bei reiner Stromerzeugung bei einem Wirkungsgrad von 30 % rund 70 % als Abwärme über das Kühlwasser verloren gingen. Kernheizkraftwerke hingegen können bei hoher Fernwärmenutzung Wirkungsgrade von 60 bis 70 % erreichen. Dies setzte allerdings voraus, da die Anlagen durch die Wärmeproduktion in einen anderen Regime arbeiten, dass eine hohe Versorgungssicherheit mit Elektrizität sichergestellt werden kann. Diese Sicherheit sollte die Tschechoslowakei erst 1984 erreichen, sodass frühstens 1985 ein erster Reaktorblock im Kernheizkraftwerk Kojetice hätte in Betrieb gehen können. Zur Inbetriebnahme der Anlage zwischen 1984 und 1985 gab es einen entsprechenden Beschluss der tschechoslowakischen Regierung im Jahr 1975.[2]

Aufgrund der möglichen hohen Fernwärmelast im Norden von Prag und auch der Möglichkeit große industrielle Wärmeverbraucher und die Landwirtschaft in diesem Gebiet zu versorgen wurde die Dimensionierung des Kernheizkraftwerks Kojetice mit drei Reaktoren des Typs WWER-500 vorgesehen, die rund 2000 MW an Fernwärme ausspeisen sollten. Das technologisch aufwändigste Problem war die Übertragung der Fernwärmeleistung aus der Anlage,m da hierfür Rohrleitungen mit einem Durchmesser von 1400 Millimeter erforderlich machten, was einen Fernwärmetrassenkorridor bei 4 Leitungen (2×Vorlauf und 2×Rücklauf) von 2,5 Metern höhe und 10 Metern breite erfordern würde. Solch eine Fernwärmetrasse wurde allerdings in den RGW-Staaten noch nie realisiert mit der Ausnahme von Moskau und Warschau, wo Leitungen mit einem Nenndurchmesser von 1200 Millimeter eingesetzt werden. Bei einem Einsatz der in der Tschechoslowakei verfügbaren Leitungen mit einem Nenndurchmesser von 800 Millimeter würde dies bedeuten bei gleicher Trassenbreite eine zweistöckige Trassierung zu errichten. Um das technologische Problem der Fernwärmeleitungen zu reduzieren wurde daher erwogen weniger Wärme aus Kojetice nach Prag zu leiten und stattdessen zusätzlich ein weiteres Kernheizkraftwerk Prag-Ost bei Křenice zu errichten. Obwohl man einen großen Zuwachs an Fernwärmekapazität im Süden und Südwesten von Prag erwartete durch die Nachrüstung von Fernwärmenetzen, Waren die Kernheizkraftwerke Kojetice und Křenice priorisiert worden, da der Ausbau bis zum Jahr 2000, in dem man 1,4 Millionen Einwohner für die Stadt Prag prognostizierte, vornehmlich in Neubausiedlungen im Norden, Nordosten und Südosten stattfinden würde und daher in das Lastgebiet der beiden Anlagen fallen würde. Hierdurch sollte zusätzlich die Mehrverbrennung von Erdgas umgangen werden, um die Pipelinekapazitäten für Industriebetriebe vorzuhalten. Langfristig sollten alle Fernwärmenetze der Stadt, die noch zu diesem Zeitpunkt getrennt arbeiten, zu einem großen Fernwärmeverbundnetz zusammengeschlossen werden, was die Auslastung der Kernheizkraftwerke weiter erhöht hätte.[2]

Bis zum Jahr 2000 hätte das Kernheizkraftwerk Kojetice rund 821 MWth (707 Gogacalorie pro Stunde) an Fernwärmeleistung zur Verfügung stellen sollen als Grundwärmeerzeuger, während das Heizkraftwerk Třeboradice als Regelwärmelast dienen sollte mit 538 MWth (462 Gigacalorie pro Stunde) Fernwärmeleistung. Zusätzlich hätte Kojetice Prozessdampf mit höheren Parameter für Industrieverbraucher erzeugen sollen mit rund 700 MW thermischer Leistung, darunter zusätzlich 129 MW für das Unternehmen SEMPRA und Fernwärme für die Stadt Neratovice, wodurch kombiniert mit der Fernwärmeleitung für die Stadt Prag das Kernheizkraftwerk Kojetice 1650 MW an Wärme hätte bereitstellen sollen. Dies hätte den Bedarf bis etwa 2000 abgedeckt, sodass 1995 der Bau des zweiten Kernheizkraftwerks bei Křenice hätte beginnen sollen, um die weiteren Lasten zu decken. Die Fernwärmeleitung von Kojetice nach Prag wäre für eine Gesamtleistung von 2670 MW Fernwärmeleistung ausgelegt worden. Auf dieser Basis wurde das Basisprojekt angepasst auf zwei Reaktoren mit WWER-500, das Energoprojekt Prag in die Planung aufnahm und bis März 1977 die Projektstudie komplettieren sollte. Danach sollte die die Studie um die Erweiterung eines weiteren Blocks mit WWER-500 erörtert werden für die Versorgung des östlichen Fernwärmenetzes.[2] Bis Dezember 1976 wurde die Trassierung fertig geplant und entsprechende ökonomische Berechnungen durchgeführt.[4]

Fernwärmeleitung des Kraftwerks Mělník bei Kojetice

Nach Abschluss der Planungen seitens Energoprojekt für das Kernheizkraftwerks Kojetice traten bis 1977 Unklarheiten im Bezug auf die ökologischen Auswirkungen auf.[3] Die tschechoslowakische Regierung entschied daher im gleichen Jahr das Projekt für die Umsetzung in die 1990er Jahre zu verlegen. Als Ersatz zur Überbrückung dieser Zeit wurde eine 30 Kilometer lange Fernwärmeleitung vom Kraftwerk Mělník nach Prag gelegt, die am Standort Kojetice vorbeiführt mit einem Nenndurchmesser von 1200 Millimeter.[5] Diese war für den Zeitraum zwischen 1985 und 1995 ausreichend um zunächst 700 Gigacalorie pro Stunde zu liefern und nach 1995 das Maximum von 1200 Gigacalorie zu erreichen.[3] Dies reicht aus um eine Leistung von 300 bis 1500 MW thermisch aus dem Kraftwerk Mělník zu übertragen.[5]

Die letzten langfristigen Planungen aus dem Jahr 1988 sahen vor das Kernheizkraftwerk Kojetice zwisachen 2000 und 2020 zu errichten. Langfristig sollte die Fernwärmelast von Prag über die Anlage Kojetice im Norden und einer 100 Kilometer langen Fernwärmeleitung aus dem Kernkraftwerk Temelín im Süden von Prag gedeckt werden.[6] Ab 1989 stand eher im Raum mit dem Kernkraftwerk Tetov alleine die Fernwärmeversorgung von Prag sicherzustellen.[7] Nach der samtenen Revolution Ende 1989 wurde der Bau des Kernheizkraftwerks Kojetice nicht weiter verfolgt.

Standortdetails

Der Standort Kojetice bewfindet sich nördlich der Stadt Prag außerhalb der Stadtgrenzen und wurde nach Untersuchung durch das Unternehmen TERPLAN als geeignet für ein Kernheizkraftwerk gewählt. Der Bebauungsplan mit dem Kernheizkraftwerk wurde am 23. Juni 1976 seitens der tschechoslowakischen Regierung genehmigt, allerdings ohne die Trassenführung aufgrund von offenen Fragen zu deren Verlegung. Der Standort befindet sich in der Mitte zwischen den Ortschaften Kojetice, Zlonín und Čakovičky. Eine schmale Gasse für die Kühlwasserversorgung aus der Elbe ist vorhanden. Der Standort liegt 245 Meter über dem Meeresspiegel, weist eine leichte Neigung nach Nordwesten auf und ist vornehmlich bewaldet, sowie für Landwirtschaft genutzt worden.[2]

Technik

Die Reaktoren der Anlage sollten vom Typ WWER-500 sein, der eine verkleinerte Variante des WWER-1000 mit zwei anstatt vier Primärloops. Die technischen Basisparameter und Auslegungen der Anlage sind identisch mit dem WWER-1000 skaliert auf die halbe Leistung. Der Reaktorkern besteht aus 109 Brennelementen und 31 Steuerstäben. Die thermische Reaktorleistung liegt bei 1500 MW. Anstatt großer Kondensationsturbinen wie beim WWER-1000 war der Einsatz von zwei 250 MW Gegendruckturbinen geplant. Um die schnelle Lastwechselfähigkeit der Anlagen zu erhöhen, sowie deren Manövrierfähigkeit, war für jede Turbinenanlage zusätzlich ein Wärmespeicher vorgesehen um das Speisewasser stärker vorwärmen zu können im Falle einer schnellen Lastzunahme. In Schwachlastzeiten wird der Speicher entsprechend beheizt. Jeder der Blöcke sollte eine Leistung von 500 MW brutto erreichen, von denen netto 400 MW ins Netz gespeist werden sollten. Der hohe Eigenbedarf leitet sich zusätzlich durch den Fernwärmepumpenbedarf ab. Die Einspeisung der elektrischen Leistung sollte über die 400 kV-Spannungsebene stattfinden.[2]

Einzelnachweise

  1. Čs. komise pro atomovou energii, u.a.: Sborník přednášek JADERNÉ TEPLÁRENSTVÍ A KONTEJNMENTY dotisk, 1973. Seite 55. Abgerufen am 22.04.2022. (Archivierte Version bei Internet Archive)
  2. a b c d e f Československá komise pro atomovou energii: VYUŽITI TEPLA Z JADERNÝCH ENERGETICKÝCH ZDROJŮ, 1976. Seite 5, 10, 13, 14, 28 bis 30, 33, 95, 98, 101, 102, 109, 151, 156, 172, 173, 186 bis 192. Abgerufen am 06.02.2020. (Archivierte Version bei Internet Archive)
  3. a b c Институт научной информации: Реферативный журнал: Электротехника и энергетика, Производственно-издательский комбинат ВИНИТИ, 1979 г. Seite 36.
  4. United States. Department of Energy. Technical Information Center, u.a.: Energy Research Abstracts, Technical Information Center, U.S. Department of Energy, 1979. Seite 3118.
  5. a b United Nations. Economic Commission for Europe. Committee on Electric Power: Combined Production of Electric Power and Heat: Proceedings of a Seminar Organized by the Committee on Electric Power of the United Nations Economic Commission for Europe, Hamburg, Federal Republic of Germany, 6-9 November 1978, UN, 1980. ISBN 0080256775. Seite 73.
  6. Ceskoslovenska Vedeckotechnicka Spolecnost: VII. mezinarodni konference centralizovaneho zasobovani teplem, 1988. Seite 179, 181, 190, 191. Abgerufen am 23.04.2022. (Archivierte Version bei Internet Archive)
  7. Ceskoslovenska Vedeckotechnicka Spolecnost, Ceske Budejovice (Czechoslovakia). Dum Techniky.: Vyuziti energii z jaderne elektrarny Temelin., engl. Applications of power from Temelin nuclear power plant. Seite 43. (Online-Version, Tschechisch, Slowakisch)

Siehe auch