Kraftwerken

Kraftwerke sind Einrichtungen zur Erzeugung elektrischer Energie, die Energiequellen in elektrischen Strom umwandeln. In klassischen thermischen Kraftwerken wird Brennstoff wie Kohle, Erdgas oder Öl verbrannt, um Dampf zu erzeugen, der eine Turbine antreibt, die mit einem Generator gekoppelt ist. Kernkraftwerke nutzen die Wärme aus der Kernspaltung; überschüssige Wärme wird durch Kühlung abgeführt.

Zu den Haupttypen gehören thermische Kraftwerke (fossile Brennstoffe, Kernenergie), Wasserkraftwerke sowie erneuerbare Kraftwerke wie Windenergie, Solarenergie und Biomasse oder Geothermie. Erneuerbare Kraftwerke umfassen Windparks, Solarparks, Biomasse- und Geothermieanlagen. Solarenergie umfasst Photovoltaik, die Sonnenlicht direkt in Strom umwandelt, sowie Solarthermie, die Wärme zur Dampferzeugung nutzt.

Die Leistung eines Kraftwerks wird in Megawatt (MW) oder Gigawatt (GW) angegeben. Große fossile oder kerntechnische Anlagen liefern oft mehrere hundert MW bis GW, während erneuerbare Anlagen stark variieren können. Kraftwerke speisen das Hochspannungsnetz, liefern Basiskapazität oder skimmbare Last und erfordern Netzführung, Speicher- oder Speicheralternativen zur Glättung von Schwankungen.

Wichtige Bauteile sind Turbinen, Generatoren, Brenn- bzw. Reaktorkern, Wärmetauscher, Kühlung, Transformatoren und Übertragungseinrichtungen. Betrieb, Sicherheit und Umweltauflagen werden durch nationale Regulierungen festgelegt, inklusive Genehmigungen, Wartung und Überwachung.

Im Zuge der Energiewende gewinnen erneuerbare Kraftwerke an Bedeutung, während ältere fossile Anlagen schrittweise ersetzt oder modernisiert werden. Herausforderungen umfassen Zuverlässigkeit, Netzstabilität, Speicherbedarf und Kostenstrukturen.