Großbritannien ist das erste Land der Welt, das auf eine kohlefreie Stromerzeugung verzichtet, und es ist auch das einzige Land, das die Umstellung von großen Kohlekraftwerken mit biomassegekoppelter Stromerzeugung auf große Kohlekraftwerke mit 100 % reinem Biomassebrennstoff geschafft hat.

Im Jahr 2019 sank der Anteil der Kohleverstromung in Großbritannien von 42,06 % im Jahr 2012 auf nur noch 1,9 %. Der derzeitige Anteil an Kohleverstromung ist hauptsächlich auf die stabile und sichere Netzumstellung zurückzuführen. Die Biomasseverstromung erreichte bereits 6,25 % (Chinas Biomasseverstromung liegt bei etwa 0,6 %). Im Jahr 2020 werden in Großbritannien nur noch zwei Kohlekraftwerke (West Burton und Ratcliffe) Kohle als Brennstoff zur Stromerzeugung nutzen. In der Planung der britischen Energiestruktur wird die Biomasseverstromung künftig 16 % ausmachen.

1. Der Hintergrund der biomassegekoppelten Stromerzeugung in Großbritannien

Im Jahr 1989 erließ Großbritannien den Electricity Act (Electricity Act von 1989). Insbesondere nach der Aufnahme der Noe-Fossil Fuel Obligatio (NFFO) in den Electricity Act verfügte Großbritannien allmählich über ein relativ umfassendes Paket von Richtlinien zur Förderung und Bestrafung erneuerbarer Energien bei der Energieerzeugung. Die NFFO wurde gesetzlich vorgeschrieben, um britische Kraftwerke zu verpflichten, einen bestimmten Prozentsatz erneuerbarer Energien oder Kernenergie (Stromerzeugung aus nicht fossilen Energien) bereitzustellen.

Im Jahr 2002 wurde die Verpflichtung zur Nutzung erneuerbarer Energien (Non-fossil Fuel Obligation, NFFO) durch die Verpflichtung zur Nutzung erneuerbarer Energien (Renewable Obligation, RO) ersetzt. Ursprünglich schloss die RO Kernenergie aus und vergab Renewable Obligation Credits (ROCs) (Anmerkung: entspricht dem chinesischen Grünen Zertifikat) für Strom aus erneuerbaren Energien, um die Nutzung zu verwalten. Kraftwerke sind verpflichtet, einen bestimmten Prozentsatz an Strom aus erneuerbaren Energien zu erzeugen. ROC-Zertifikate können zwischen Stromversorgern gehandelt werden, und Stromunternehmen, die nicht über genügend erneuerbare Energien zur Stromerzeugung verfügen, müssen entweder überschüssige ROCs von anderen Stromerzeugungsunternehmen kaufen oder mit höheren staatlichen Geldbußen rechnen. Ursprünglich entsprach ein ROC tausend Grad Strom aus erneuerbaren Energien. Bis 2009 werden ROCs flexibler in der Messung entsprechend der verschiedenen Arten von Stromerzeugungstechnologien aus erneuerbaren Energien sein. Darüber hinaus hat die britische Regierung im Jahr 2001 das Energy Crop Scheme herausgegeben, das Landwirten Subventionen für den Anbau von Energiepflanzen wie Energiesträuchern und Energiegräsern gewährt.

Im Jahr 2004 verabschiedete Großbritannien entsprechende Industrierichtlinien, um große Kohlekraftwerke zur Stromerzeugung mit Biomasse und zur Nutzung von Biomassebrennstoffen zu ermutigen und die Subventionen entsprechend zu bemessen. Dies entspricht den Regelungen in einigen europäischen Ländern, unterscheidet sich jedoch von den Subventionen meines Landes für die Stromerzeugung aus Biomasse.

Im Jahr 2012 wurde im Zuge der Intensivierung der Biomassenutzung die biomassegekoppelte Stromerzeugung im Vereinigten Königreich auf große Kohlekraftwerke umgestellt, die 100 % reinen Biomassebrennstoff verbrennen.

2. Technische Route

Basierend auf den Erfahrungen und Erkenntnissen der biomassegekoppelten Stromerzeugung in Europa vor dem Jahr 2000 setzte Großbritannien bei der biomassegekoppelten Stromerzeugung vollständig auf die Direktverbrennungskopplung. Ursprünglich wurde die primitivste Form der Biomasse-Kohle-Kopplung kurzzeitig übernommen und schnell wieder verworfen. Von der Kohlemühle (Co-Milling-Kohlemühlenkopplung) bis hin zur Biomasse-Direktverbrennungskopplung in Kohlekraftwerken wird die Co-Feeding-Kopplungstechnologie bzw. die Dedicated-Brenner-Ofen-Kopplungstechnologie eingesetzt. Gleichzeitig wurden in diesen modernisierten Kohlekraftwerken Lager-, Zuführ- und Zuführanlagen für verschiedene Biomassebrennstoffe wie landwirtschaftliche Abfälle, Energiepflanzen und Forstabfälle errichtet. Dennoch kann die Umwandlung von Biomasse in große Kohlekraftwerke in Biomasse-gekoppelte Stromerzeugung weiterhin bestehende Kessel, Dampfturbinen, Standorte und andere Kraftwerksanlagen, Kraftwerkspersonal, Betriebs- und Wartungsmodelle, Netzanlagen und Strommärkte direkt nutzen, was die Anlagenauslastung deutlich verbessert und hohe Investitionen in neue Energien und redundante Baumaßnahmen vermeidet. Es handelt sich um das wirtschaftlichste Modell für die Umstellung bzw. Teilumstellung von der Kohle- zur Biomasseverstromung.

3. Leiten Sie das Projekt

Im Jahr 2005 erreichte die biomassegekoppelte Stromerzeugung im Vereinigten Königreich 2,533 Milliarden Kilowattstunden und machte damit 14,95 % der erneuerbaren Energie aus. In den Jahren 2018 und 2019 übertraf die Biomassestromerzeugung im Vereinigten Königreich die Kohlestromerzeugung. Das führende Projekt, das Kraftwerk Drax, lieferte drei Jahre in Folge mehr als 13 Milliarden Kilowattstunden Biomassestrom.