Schlagwort: Erdgas

Michael ist Verfahrensingenieur und ist Leiter des Kraftwerks. Er sorgt mit seiner rund 50-köpfigen Mannschaft dafür, dass der gesamte Produktionsbetrieb der Mercedes-Benz Group AG in Sindelfingen mit Wärme und Strom versorgt wird – und das rund um die Uhr, 365 Tage im Jahr. „Erdgas ist umweltschonender und außerdem können wir hier direkt die Pipeline anzapfen, das ist logistisch einfacher für uns,“ erklärt Michael den jungen Reportern.

Aber wie genau funktioniert eigentlich die Erzeugung von Wärme und Strom im Heizkraftwerk?

Alles beginnt mit der Gasturbine. Du kannst sie dir wegen ihrer Schaufelräder wie ein Flugzeugtriebwerk vorstellen. Im Herzstück der Anlage geht es hier ganz schön heiß her: Der Brennstoff Erdgas, ein natürlich entstandenes Gasgemisch, wird unter hohem Druck verbrannt. Dabei entstehen bis zu 1.400 Grad heiße Verbrennungsgase. Sie bewegen die Schaufeln der Turbine und Bewegungsenergie entsteht. Diese wandelt ein angeschlossener Generator dann in elektrischen Strom um.

Nach der Stromerzeugung werden die heißen Abgase aber nicht einfach ungenutzt in die Atmosphäre abgelassen. Auch sie erweisen sich als nützlich, denn sie erzeugen in einem nachgeschalteten Abhitzekessel aus Wasser heißen Dampf. An diesem Punkt kommt eine Dampfturbine ins Spiel – der eben entstandene Dampf treibt sie an. Und auch diese Turbine ist an einen Generator gekoppelt, der Strom erzeugt. Zusätzlich wird jedoch auch Wärme erzeugt, denn in einem Wärmetauscher erhitzt der heiße Wasserdampf Wasser für das Fernwärmenetz.

So versorgt das Kraftwerk nicht nur die komplette Produktionsstätte vor Ort, sondern auch einige Bürgerinnen und Bürger in Sindelfingen mit Wärme. Weil hier also gleichzeitig Kraft durch den Antrieb des Dampfes und Wärme durch seine Temperatur gewonnen werden, spricht man auch von der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK).

Michael zeigt den beiden Genius-Kinderreportern jeden einzelnen Schritt der Wärme- und Stromerzeugung und führt sie durch das ganze Kraftwerk.

Erdöltank
Für den Notfall: Fällt das Erdgas aus, gibt es Erdöl aus diesen Tanks
Wärmewarte
In der Wärmewarte wird das Kraftwerk rund um die Uhr kontrolliert

„Die Wärmewarte finde ich total spannend. Wie man da bei 35 Bildschirmen und so vielen Knöpfen und Tasten den Überblick behält, ist mir ein Rätsel“, bemerkt Nick.

Gasturbine
In der Gasturbine wird das Erdgas unter hohem Druck verbrannt
Gasflamme
Besonders spannend: Emma und Nick können direkt die Gasflamme beobachten

„Im Kraftwerk ist es so warm wie in einem Tropenhaus – je höher wir laufen, desto wärmer wird es“, berichtet Nick.

Gasleitung
Michael zeigt den beiden Kindern die großen Gasleitungen für das Erdgas
Luftreinigung
Hier wird die Luft gereinigt und gefiltert – das macht ganz schön Wind

„Die Luftreinigungsanlage gefällt mir am besten. Ich habe noch nie so einen starken Wind gespürt“, erzählt Emma begeistert.

Aussicht
Toller Ausblick in 46 Meter Höhe auf das Mercedes-Benz-Werk und die Teststrecke

Zum Schluss des Besuchs wurde es noch mal richtig sportlich: Rund 250 Treppen ging es hinauf, 46 Meter in die Höhe zum höchsten Punkt des Kraftwerks. Emma und Nick genossen eine tolle Aussicht über das ganze Mercedes-Benz-Werk und konnten auch die Teststrecke von oben beobachten.

Und neben der ganzen Technik gab es sogar noch ein tierisches Abenteuer: An einem der drei Schornsteine des Kraftwerks hatte sich ein Falke sein Nest eingerichtet und brütet dort seine Eier aus. Gemeinsam mit dem Naturschutzbund hat Michael hier eine kleine Webcam installiert, so dass er – neben den Prozessen im Kraftwerk– auch immer wieder einen kleinen Blick auf die Falken werfen kann.

Manchmal liegen Technik und Natur doch ganz nah beieinander.

Büro
Michael hat die Falken auf seinem Computer genau im Blick
Büro
Michaels Büro im Kraftwerk: Ein spannender Tag geht zu Ende

Hinweis: Die in diesem Text enthaltenen Informationen und Aussagen werden von unserem Team sorgfältig recherchiert und geprüft. Es ist jedoch wichtig zu betonen, dass dieser Text keinen wissenschaftlichen Anspruch erhebt. Die primäre Zielsetzung unserer Blogartikel besteht darin, junge Leserinnen und Leser für MINT-Themen zu begeistern und komplexe Inhalte in einer verständlichen Form zu vermitteln.

Stand: April 2016

Fotos: Inge Langwieser

Neues Mitglied in der Flotte

Von Mercedes-Benz gibt es bis jetzt vier Modelle im Bereich der Linienbusse – jetzt kommt ein fünftes Modell hinzu: Der Citaro NGT. Die Abkürzung steht dabei für „Natural Gas Technonology“. Mit dem „natürlichen“ Gas ist in diesem Fall Erdgas oder Bio-Erdgas gemeint. Denn mit diesem umweltfreundlichen Kraftstoff wird der Citaro Lininenbus betrieben.

Was ist Erdgas eigentlich?

Erdgas ist ein fossiler Energieträger. Das heißt, dass man es in Lagerstätten unter der Erde finden kann. Dort entsteht das brennbare Gasgemisch aus abgestorbenen Kleinstlebewesen. Durch Luftausschluss, erhöhten Temperaturen und hohem Druck bilden sich aus ihnen Gase, die unterirdisch eingeschlossen bleiben. Dieser Prozess dauert allerdings über 20 Millionen Jahre.

… und warum ist es so umweltfreundlich?

Um Energie zu gewinnen, verbrannte man jahrzehntelang hauptsächlich Kohle und Erdöl. Auch sie sind fossile Brennstoffe, verursachen allerdings ein großes Problem: Bei der Verbrennung wird jede Menge Kohlendioxid – also CO2 – ausgestoßen und eine hohe CO2-Emission ist sehr schädlich für unsere Natur. Erdgas allerdings ist ein sehr emissionsarmer Brennstoff, denn er verbrennt beinahe rückstandsfrei und versetzt die Luft nicht mit Schadstoffen. Außerdem enthält Erdgas keine Gifte und gefährdet somit weder Böden noch Gewässer.

Gasflaschen
Das Erdgas befindet sich in diesen Flaschen

 

Tank auf dem Dach

Durch den Erdgas-Antrieb fährt also auch der Citaro Bus so gut wie CO2-neutral. Damit das möglich ist, muss das Gas im Bus gelagert werden. Anders als bei gewöhnlichen Benzin- oder Dieselfahrzeugen passiert das aber nicht in einem normalen Tank, sondern in Gasflaschen. Das Besondere: Sie befinden sich auf dem Dach des Busses unter einer großen Abdeckhaube. An dem Hubbel auf dem Deck, kannst du also immer sofort erkennen, ob es sich um einen umweltfreundlichen Bus handelt.

Durch die Gasflaschenlagerung auf dem Dach konnte man sogar das Gesamtgewicht des Busses verringern und mehr Platz für Fahrgäste schaffen. Das große Modell bietet jetzt Platz für 153 Leute.

Erdgas Tank
Die Gasflaschen befinden sich auf dem Dach des Busses

 

Power unterm Hintern

Trotz der ungewöhnlichen Position der Gasflaschen, erfolgt die Betankung und Auffüllung ganz normal im Motorraum des Omnibusses. Der sich dort befindende Motor wurde ebenfalls extra für den Erdgas-Citaro entwickelt. Er ist genauso stark wie ein Dieselmotor, aber gleichzeitig deutlich leichter, leiser und sauberer. Die von ihm angetriebenen sechs Zylinder sorgen für insgesamt 302 PS.

Erdgas Motor
Der Motor vom Erdgas-Bus ist leichter, leiser und sauberer

 

Bald auch in deiner Stadt

Der saubere Erdgas-Bus wurde von der Mercedes-Benz Group AG speziell für Städte entwickelt, in denen sehr viele Autos und Busse täglich über die Straßen rollen. Solltest du also in einer Großstadt wohnen, kann es gut sein, dass auch dich der Citaro schon bald von A nach B bringt. Die Auslieferung der ersten Busse hat bereits im Herbst begonnen, im Frühjahr sollen sie dann serienmäßig den Weg in viele Städte finden. Wie du ihn erkennst, weißt du ja jetzt.

Erdgas Bus
Vielleicht siehst du bald einen Erdgas-Bus in deiner Stadt

Hinweis: Die in diesem Text enthaltenen Informationen und Aussagen werden von unserem Team sorgfältig recherchiert und geprüft. Es ist jedoch wichtig zu betonen, dass dieser Text keinen wissenschaftlichen Anspruch erhebt. Die primäre Zielsetzung unserer Blogartikel besteht darin, junge Leserinnen und Leser für MINT-Themen zu begeistern und komplexe Inhalte in einer verständlichen Form zu vermitteln.

Stand: Januar 2016

Bilder: Mercedes-Benz Group AG

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Erdbeeren sind im Frühsommer das beliebteste Obst – was davon übrig bleibt, kann man als Biomüll eigentlich noch gut nutzen. (Bild: Photocase)

Futter für den Tank

Obst und Gemüse sind voller Energie – und die sind nicht nur für deinen Körper geeignet, sondern auch für Autos. Natürlich nicht, wenn die Bananen, Äpfel oder Melonen noch frisch sind. Das wäre ja Verschwendung. Denn schließlich gibt es auch so leider schon genügend Lebensmittel, die in den Müll oder in Kompostierungsanlagen wandern. Und dabei geht die darin enthaltene Energie meist ungenutzt verloren. Denn wenn zum Beispiel Obst älter ist und vergärt, kann man daraus Biogas gewinnen. Das ist ein Gemisch, das hauptsächlich aus Methan und Kohlenstoffdioxid besteht. Gewonnen wird Biogas zum Beispiel in einer speziellen Anlage, die in Stuttgart steht. Sie ist Teil eines ganz besonderen Projekts, an dem sich neben Energieunternehmen und Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler von Forschungseinrichtungen auch Mercedes-Benz mit seinen Expertinnen und Experten und Autos beteiligt.

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Viel Technik ist nötig, damit die Spezialanlage Biogas produzieren kann. (Bild: Fraunhofer IGB)

Etamax – das maximale aus Bioabfällen herausholen

Ende 2012 wurde die spezielle Anlage des Projektes EtaMax eingeweiht. Seitdem wird dort fleißig Biogas produziert – allerdings sind Motoren ziemlich sensibel und sie können nicht einfach so damit betankt werden. Denn das Biogas muss eine bestimmte Qualität haben, und entsprechend gereinigt worden sein und der Methananteil erhöht. Das ist nicht ganz leicht zu erreichen, und man muss viel tüfteln, um die richtigen Verfahren und Abläufe zu finden.

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Kaum eine Frucht- oder Gemüsesorte ist das ganze Jahr über in gleicher Menge im Bioabfall zu finden – eine Herausforderung für die Forscherinnen und Forscher. (Bild: Photocase)

Gurken, Salat oder Orangen machen den Unterschied

Besonders gut geeignet, das wissen die Forscherinnen und Forscher schon, sind wässrige Bioabfälle mit wenig verholzten Pflanzenteilen. Doch das, was vom Großmarkt zu der Spezialanlage geliefert wird, setzt sich täglich anders zusammen. Mehr Zitrusfrüchte etwa sorgen für einen höheren Säureanteil – dabei brauchen die Mikroorganismen, die die Bioabfälle zu Biogas umsetzen, konstante Umgebungsbedingungen. Um das zu erreichen, haben die Forscherinnen und Forscher schon eine Lösung entwickelt, die den Biomüll aus einzelnen Behältern perfekt gemischt zu diesen Mikroorganismen gibt. Doch es gibt noch mehr zu tun. Dazu testen die Forscherinnen und Forscher in den fünf Jahren Laufzeit des Projekts, welche Begleitstoffe im Biogas stecken und wie ein Motor optimal konstruiert und eingestellt werden muss, damit er problemlos läuft. Sie bekommen damit viele Erkenntnisse über Kraftstoffe aus solchen sogenannten erneuerbaren Energien. Und erfahren viel, was für die Entwicklung neuer, gasgetriebener Fahrzeuge hilft. Denn das Ziel ist klar.

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Autos können schon heute mit Gasantrieb fahren – ihr Inneres sieht ein wenig anders aus als das von „klassischen“ Fahrzeugen.

Mehr Bio, weniger Verbrauch

Noch ist der Gasantrieb in Deutschland nicht weit verbreitet. Dabei zeigen die Zahlen, dass sich die Autos für die Umwelt (und im alltäglichen Gebrauch auch für die Fahrerin und den Fahrer) rechnen. Ein Mercedes-Benz B 200 Natural Gas Drive etwa, der mit Erdgas betankt wird, verbraucht 4,2 Kilogramm Kohlendioxid (CO2) pro gefahrenen 100 Kilometern. Zum Vergleich: das ist ein Sechstel weniger als bei einem leistungsgleichen Fahrzeug mit Benzinantrieb. Und noch deutlicher wird es, wenn es mit dem noch umweltfreundlicheren Biogas aus der Spezialanlage gefahren wird. Denn dann kann der Ausstoß von CO2 – das in zu großen Mengen schädlich ist für die Umwelt – weiter gesenkt werden, nämlich um satte vier Fünftel. Nahezu CO2-neutral können auch unsere Dauerlauffahrzeuge betrieben werden.

Hinweis: Die in diesem Text enthaltenen Informationen und Aussagen werden von unserem Team sorgfältig recherchiert und geprüft. Es ist jedoch wichtig zu betonen, dass dieser Text keinen wissenschaftlichen Anspruch erhebt. Die primäre Zielsetzung unserer Blogartikel besteht darin, junge Leserinnen und Leser für MINT-Themen zu begeistern und komplexe Inhalte in einer verständlichen Form zu vermitteln.

Stand: Juli 2014