ENT4 💧 Wassergehalt & Feuchtigkeit im Brennstoff

Nun stellen wir dir den Wassergehalt und die Feuchtigkeit in Brennstoffen vor und gehen der Frage nach Warum „zu viel Wasser“ ein Kraftwerk Millionen kosten kann.

Viele denken: „Wasser im Brennstoff ist doch egal oder?.“

Die Realität sieht jedoch anders aus denn:

• Wasser verbrennt nicht,
• Wasser braucht Energie, um zu verdampfen,
• Wasser senkt den Wirkungsgrad massiv.

Der Wassergehalt ist der Anteil von gebundenem oder freiem Wasser im Brennstoff – angegeben in Masse-%. Typisch:

✅ Steinkohle: 2–10 %

✅ Braunkohle: 30–60 %

✅ Biomasse: 20–70 %

✅ Holz frisch: > 50 %

💬 Kurz gesagt:  Je höher der Wassergehalt, desto schlechter der Brennwert.

Weil Wasser bei der Verbrennung:

✅ erwärmt werden muss,

✅ verdampft werden muss,

✅ als Dampf abgeführt wird.

Und das kostet Energie:

💬 Kurz gesagt:  Diese Energie steht nicht mehr für die Dampferzeugung zur Verfügung.

✅ Steinkohle (8 % Wasser)

• hoher Heizwert
• guter Wirkungsgrad

✅ Braunkohle (50 % Wasser)

• extrem niedriger Heizwert,
• riesige Brennstoffmengen nötig,
• hoher CO₂-Ausstoß pro kWh.

💬 Kurz gesagt:  Je feuchter der Brennstoff, desto schlechter das Kraftwerksergebnis.

• ✅ Temperatur sinkt
• ✅ Flammstabilität verschlechtert sich
• ✅ mehr Luft nötig → mehr Rauchgas
• ✅ mehr CO & unverbrannte Stoffe möglich
• ✅ Wirkungsgrad sinkt
• ✅ Kosten steigen

 In Kraftwerken, weiß man um die Eigenschaften und Auswirkungen von einem zu hohen Wassergehalt. Daher wurden Maßnahmen entwickelt, von denen die relevantesten nachfolgend aufgeführt sind:

• Braunkohle wird oft vorgetrocknet, um Effizienz zu steigern,
• Nasse Biomasse wird häufig gemischt oder getrocknet,
• Hohe Feuchte → größere Brennstofflogistik,
• Höheres Rauchgasvolumen → größere Abgasreinigung.

💬 Kurz gesagt:  Ein suboptimaler Wassergehalt im Brennstoff ist ein Kosten- & Technikfaktor.

💧 Oberflächenwasser

• äußerlich anhaftend
• leicht entfernbar (Trocknung)

💧 Kapillarwasser

• in Poren eingeschlossen
• schwerer entfernbar

💧 Strukturell gebundenes Wasser

• chemisch eingebunden
• beim Heizen freigesetzt

💬 Kurz gesagt:  Je stärker gebunden, desto aufwendiger die Trocknung.

✅ Feuchtigkeit kann Staubexplosionen reduzieren

✅ Kühlende Wirkung → NOₓ-Reduktion in speziellen Anwendungen

💬 Kurz gesagt:  Das gilt aber nicht in Dampfkraftwerken.

❌ niedriger Heizwert

❌ höherer Brennstoffbedarf

❌ größere Anlagen

❌ schlechter Wirkungsgrad

❌ mehr CO₂ pro kWh

❌ schlechter Verbrennungsverlauf

💬 Kurz gesagt:  Feuchte Brennstoffe sind energie- und kostenintensiv.

✅ Wasser verbrennt nicht.

✅ Wasser kostet Energie.

✅ Wasser senkt den Wirkungsgrad.

✅ Je trockener der Brennstoff, desto besser.

✅ Wasser im Brennstoff senkt nutzbare Energie

✅ Je höher der Wassergehalt, desto schlechter der Wirkungsgrad

✅ Braunkohle & Biomasse besonders betroffen

✅ Trocknung verbessert Effizienz – kostet aber Energie

✅ „Je trockener, desto besser“ gilt fast immer