Innovatives Energiekonzept zur Stromgewinnung 4 Minuten Lesezeit
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Innovatives Energiekonzept zur Stromgewinnung

Stephanie Bauer
Als voestalpine Digital Native der ersten Stunde ist Stephanie Bauer für die Corporate Online & Social Media Strategie verantwortlich, als Chef vom Dienst für das Themenmanagement im Newsroom.

Das voestalpine-Werk Donawitz hat ein innovatives Energiekonzept realisiert. Während man die Energie aus den Prozessgasen des Standorts für die Stromgewinnung nutzt, beliefert man zusätzlich auch 10.000 Leobener Haushalte mit Fernwärme. Voraussetzung für dieses umfassende Konzept ist nicht zuletzt die neue Kühlwasserversorgung. Gesamtinvestitionssumme: ca. 135 Millionen Euro.

Der gute alte Vordernbergerbach: Er lieferte seit grauer Vorzeit die Voraussetzungen für die Eisen- und Stahlproduktion im obersteirischen Donawitz. An seinem Lauf entlang waren kleine Hütten- und Schmiedewerke angesiedelt.
Seine Wasserkraft wurde zum Antrieb für Windgebläse für Hochöfen genutzt – so genannte Radwerke. Später wurden Hammer- und Walzwerke mit der Wasserkraft des Vordernbergerbachs betrieben.
Heute ist alles ein bisschen anders. „Der Standort ist gewachsen“, sagt Christian Hackl. „Das Kühlwassersystem und die Energieversorgung brauchten zukunftsorientierte Lösungen.“

Im Kommunikationszentrum der voestalpine in Donawitz lauschen 20 Exkursionsteilnehmer den Worten des Projekt- und Betriebsleiters. Er erklärt internationalen Experten, wie mit Investitionen von insgesamt ca. 135 Millionen Euro in den letzten fünf Jahren „Standortgeschichte“ geschrieben wurde. Ein neues „ganzheitliches“ Konzept wurde realisiert, in dem Wasser-, Energie- und Umweltmanagement eng verzahnt ineinandergreifen.

Nicht weit vom Kommunikationszentrum rauscht der Vordernbergerbach vorbei. Oben am Theodorawehr wird zwar noch immer ein großer Teil seines Wassers abgezapft, aber seine Wassermenge allein reiche längst nicht mehr für die gesamte Produktion am Standort aus, sagt Hackl. „Wir haben aus der Not eine Tugend gemacht. Statt den Werksstandort zu verlegen, wurde das Wasser aus der Mur ins Werk geholt.“
Kein leichtes Unterfangen. Aber es hat geklappt – und damit wurde vieles möglich.

100 Prozent Versorgungssicherheit

Im Pumpwerk an der Leobener Murschleife: Rote Maschinen und große grüne Rohre prägen das Bild. Es riecht nach frischem Beton. Seit Ende 2009 saugen drei Hochleistungspumpen stündlich bis zu 20.000 Kubikmeter Wasser aus dem Stauraum des Leobener Murkraftwerkes. Über 2,3 Kilometer lange Versorgungsleitungen pumpen sie das Wasser in den ca. 40 Meter höher gelegenen Produktionsstandort. Quer durch den Annaberg, der Donawitz von Leoben trennt, musste man dafür den so genannten „Erika-Stollen“ treiben, sechs Meter im Durchmesser und 600 Meter lang. Die Kühlwasserversorgung wurde zunächst bis 20.000 Kubikmeter Kühlwasser pro Stunde ausgebaut. Das hat dem Konzept den Namen „20K“ eingetragen. Eine Erweiterung der Kapazität auf 30.000 Kubikmeter Kühlwasser pro Stunde ist bei Bedarf möglich. Selbst in Dürreperioden im Hochsommer ist nun der Standort Donawitz ausreichend mit Kühlwasser versorgt. „Die Versorgungssicherheit für eine ununterbrochene Stahlproduktion ist jetzt zu 100 Prozent gewährleistet“, so Hackl.

Die Entscheidung für das neue Kühlwasserkonzept wurde gemeinsam mit der Umgestaltung des Energiekonzepts am Standort getroffen. So könnte man sagen, dass durch die Verfügbarkeit von ausreichend Murwasser viele Ideen ins Rollen kamen und umgesetzt wurden.

„Energieautarkie“

Da war zunächst einmal das neue Kraftwerk. Dieses ist ein Hauptabnehmer von Kühlwasser. Schon lange wollte man die Effizienz der Stromerzeugung verbessern und damit unabhängiger vom externen Energiemarkt werden.
Bei der Erzschmelze entsteht im Hochofen Gicht- und bei der Stahlproduktion Tiegelgas. In der Vergangenheit wurden Teile dieser Prozessgase – zwar gefiltert, aber ungenutzt – abgefackelt. Jetzt hat man für sie eine spezielle Mischgasstation errichtet. Im neuen Kraftwerksblock_01 befeuern sie einen Dampfkessel und liefern so 73 Megawatt elektrischen Strom – fast so viel wie ein halbes Donaukraftwerk. Mit dem Murwasser wird der Dampf, nachdem er in der Kraftwerksturbine entspannt wurde, gekühlt. Gemeinsam mit dem zweiten kleineren Kraftwerksblock_02, der mit Erdgas befeuert wird, erzeugen die Donawitzer so ihren gesamten Strombedarf im eigenen Haus.

Fernwärme für Leoben

Eine Win-win-Situation entstand auch durch die Kraft-Wärme-Kopplung des Kraftwerks. Denn die Donawitzer Hochöfen, so könnte man verkürzt sagen, liefern nicht nur Strom für die Produktion, sondern auch Fernwärme für 10.000 Leobener Haushalte. Gemeinsam mit der größten steirischen Bezirkshauptstadt errichtete die voestalpine ein Fernwärmenetz, das bis jetzt neun Kilometer misst und laufend erweitert wird. Das macht Leoben vom Energiemarkt fossiler Rohstoffe unabhängiger und entlastet die eigene Ökobilanz. Nach Projektumsetzung reduziert sich der CO2-Ausstoß um 30.000 Tonnen pro Jahr in Leoben und der Gesamtwirkungsgrad des Kraftwerks Donawitz steigert sich von 30 auf 58 Prozent fast um das Doppelte.

Positive Energiebilanz

Wenn das Kühlwasser aus dem Werk über das Pumpwerk in die Mur zurückfließt, wird es dort noch durch Francisturbinen geleitet. Diese treiben Generatoren an und liefern Extrastrom. Auch das Kühlwasser des Vordernbergerbaches läuft jetzt über diese Turbinen. Besonders in Zeiten der Schneeschmelze bringt das zusätzliche elektrische Energie. „Übers Jahr gesehen ergibt sich durch die Kühlwasserentnahme energetisch gesehen eine positive Energiebilanz“, sagt Hackl nicht ohne Stolz.

Der Vordernbergerbach hat wieder Gebirgsbachcharakter

Hohe thermische Einträge kennt der Vordernbergerbach übrigens nun keine mehr. Das durch die vormalige Kühlwassereinleitung mit 30 Grad fast auf Thermentemperatur erwärmte Wasser im unteren Bachverlauf ist Geschichte. Der Erika-Stollen macht’s möglich. Der Einfluss des neuen Wassermanagementsystems wurde in einer Ökologiestudie über eineinhalb Jahre untersucht. Das Ergebnis: da die Temperaturerhöhung an der neuen Einleitungsstelle in die Mur nur mehr 1,5 Grad Celsius beträgt, ist kein nachhaltiger negativer Einfluss auf das Ökosystem der Mur gegeben.