DE102018129060A1

DE102018129060A1 - System for the reuse of decommissioned power plants

Info

Publication number: DE102018129060A1
Application number: DE102018129060.8A
Authority: DE
Inventors: Hans Joachim Huf; Ralf Simon
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-03-05
Filing date: 2018-11-19
Publication date: 2019-09-05
Also published as: DE202018104417U1

Abstract

Die Erfindung betrifft allgemein ein System und ein Verfahren zur Nachnutzung von zumindest Teilen einer Kraftwerksanlage oder Infrastrukturkomponenten eines stillgelegten Kraftwerks, wobei die Teile der Kraftwerksanlage oder Infrastrukturkomponenten als Basis für neue Produktionsanlagen oder Produktionsprozesse, vorzugsweise für chemische Prozesse genutzt werden, und wobei vorzugsweise elektrische Energie im Wesentlichen ohne Zwischenspeicherung für die Prozesse genutzt wird.

The invention relates generally to a system and a method for reuse of at least parts of a power plant or infrastructure components of a decommissioned power plant, the parts of the power plant or infrastructure components are used as a basis for new production equipment or production processes, preferably for chemical processes, and preferably electrical energy in Essentially used without caching for the processes.

Description

Die Erfindung betrifft allgemein ein System zur Nachnutzung von zumindest Teilen einer Kraftwerksanlage oder von Infrastrukturkomponenten eines stillgelegten Kraftwerks, insbesondere eines Atomkraftwerkes.The invention generally relates to a system for reuse of at least parts of a power plant or infrastructure components of a decommissioned power plant, in particular a nuclear power plant.

Die Energiewende, also eine Veränderung der Art und Weise der Primärenergieerzeugung weg von der Nutzung fossiler oder nuklearer Technologien hin zu erneuerbaren Energien, schreitet stetig voran.The energy transition, ie a change in the way primary energy production moves away from the use of fossil or nuclear technologies towards renewable energies, is progressing steadily.

In diesem Zusammenhang kommt es vermehrt zu einer Stilllegung von Kraftwerken oder Teilen von Kraftwerken bzw. Kraftwerksanlagen, zum Beispiel von kerntechnischen Anlagen. Die Stilllegung umfasst im allgemeinen den Rückbau der kontaminierten Anlagen und Komponenten der Kraftwerksanlage, wonach die Kraftwerksanlage insgesamt nach einer erfolgreichen Dekontaminierung eine strahlungstechnisch unbedenkliche Ansammlung von Anlagen und Infrastrukturkomponenten darstellt. Je nach Art und Weise des Rückbaus und der Dekontamination können diese Anlagen und Infrastrukturkomponenten grundsätzlich weiter verwendbar sein, nur fehlt aktuell ein Nutzungskonzept bzw. ein System zur Nachnutzung, insbesondere im Zusammenhang mit der Dekontamination im Fall von Atomkraftwerken.In this context, it increasingly comes to a shutdown of power plants or parts of power plants or power plants, such as nuclear facilities. The decommissioning generally involves the dismantling of the contaminated plants and components of the power plant, according to which the power plant represents a total accumulation of plants and infrastructure components after successful decontamination a radiation-harmless. Depending on the nature of the decommissioning and decontamination, these systems and infrastructure components can in principle continue to be used, only a utilization concept or a system for subsequent use is currently lacking, in particular in connection with the decontamination in the case of nuclear power plants.

Ähnlich stellt sich die Situation auch für andere, nicht kerntechnische Anlagen dar, beispielsweise Kohlekraftwerke, welche im Rahmen einer Reduzierung von CO₂-Emissionen oder aufgrund der verstärkten Nutzung von Solar- oder Windenergie stillgelegt werden. Auch hier gibt es häufig Anlagen und Infrastrukturkomponenten, welche grundsätzlich noch nutzbar sind.The situation is similar for other, non-nuclear installations, such as coal-fired power plants, which are shut down as part of a reduction in CO ₂ emissions or due to the increased use of solar or wind energy. Again, there are often facilities and infrastructure components, which are still basically usable.

Die Druckschrift DE 10 2011 117 982 A1 beschreibt etwa eine Zwischenspeicherung von Energie unter Verwendung stillgelegter Kraftwerksanlagen. Zielsetzung ist es, bei einem auftretenden Energieüberschuss die überschüssige Energie in einem dafür vorgesehenen Speichermedium zwischenzuspeichern und bei Bedarf diese gespeicherte Energie wieder in elektrische Energie zurück zu wandeln und in das elektrische Versorgungsnetz einzuspeisen.The publication DE 10 2011 117 982 A1 describes about a caching of energy using decommissioned power plants. The objective is to temporarily store the surplus energy in a storage medium provided and, if required, to convert this stored energy back into electrical energy and to feed it into the electrical supply network.

Ebenso bekannt sind beispielsweise auch Pumpspeicherkraftwerke, welche derartigen Überschussstrom zwischenspeichern. Hierbei wird die elektrische Energie durch Umwandlung in potentieller Energie von Wasser gespeichert und nach Umwandlung dieser potentiellen Energie in elektrische Energie wieder in das Versorgungsnetz eingespeist. Aufgrund des Wirkungsgrades von ca. 75 % bis 80 % über einen Pumpzyklus wird die aufgenommene Energie nur zum Teil wieder an das Netz zurückgegeben, so dass dies nur eine bedingt befriedigende Lösung zum Umgang mit Überschussenergie darstellt.For example, pumped storage power plants which buffer such surplus electricity are likewise known. Here, the electrical energy is stored by conversion into potential energy of water and fed back into the supply network after conversion of this potential energy into electrical energy. Due to the efficiency of about 75% to 80% over a pumping cycle, the absorbed energy is only partially returned to the network, so that this represents only a conditionally satisfactory solution for dealing with excess energy.

Während es sich demnach hier um Lösungen für das Zwischenspeichern temporär vorhandener Energieüberschüsse handelt, so stellt sich die Frage, wie elektrische Überschussenergie genutzt werden kann, ohne primär eine Zwischenspeicherung vorzunehmen, welche aufgrund der erforderlichen Umwandlungsprozesse zu Verlusten führt.While these are solutions for caching temporarily existing energy surpluses, the question arises as to how excess electrical energy can be used without primary caching, which leads to losses due to the required conversion processes.

Wünschenswert wären demnach ein System zur Nutzung von Überschussstrom, welches im Wesentlichen ohne ein Zwischenspeichern auskommt sowie eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Dekontamination.Accordingly, it would be desirable to have a system for utilizing surplus electricity, which essentially manages without caching, as well as an apparatus and a method for decontamination.

Ferner wäre es wünschenswert, wenn zumindest Teile der vorhandenen Kraftwerksanlagen und Infrastrukturkomponenten stillgelegter Kraftwerke weiter oder wiederverwendet werden könnten.Furthermore, it would be desirable if at least parts of the existing power plants and infrastructure components of decommissioned power plants could be reused or reused.

Dieser Problematik haben sich die Erfinder angenommen. Überraschend einfach wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung zur Dekontamination schwach-radioaktiver Materialien oder Abfälle sowie ein System zur Nachnutzung von zumindest Teilen einer Kraftwerksanlage oder Infrastrukturkomponenten eines stillgelegten Kraftwerks als Basis für neue Produktionsanlagen oder Produktionsprozesse gelöst.This problem has been addressed by the inventors. Surprisingly, this object is achieved by a device for decontamination of low-radioactive materials or waste and a system for reuse of at least parts of a power plant or infrastructure components of a decommissioned power plant as a basis for new production equipment or production processes.

Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Verfahren zur Nachnutzung von zumindest Teilen einer Kraftwerksanlage oder Infrastrukturkomponenten eines stillgelegten Kraftwerks unter Verwendung von Überschussstrom.The invention further relates to a method for reuse of at least parts of a power plant or infrastructure components of a disused power plant using excess power.

Bevorzugte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind den jeweiligen Unteransprüchen zu entnehmen. Preferred embodiments and further developments of the invention are to be taken from the respective subclaims.

Die Erfindung sieht demnach eine Nachnutzung von zumindest Teilen von Kraftwerksanlagen oder Infrastrukturkomponenten eines zumindest teilweise stillgelegten Kraftwerks als Basis für neue Produktionsanlagen und/oder -prozesse vor, vorzugsweise auf dem Gelände des stillgelegten Kraftwerkes selbst oder in dessen Nähe.Accordingly, the invention provides for reuse of at least parts of power plants or infrastructure components of an at least partially decommissioned power plant as a basis for new production facilities and / or processes, preferably on or near the disused power plant itself.

Von Vorteil kann dabei ein vorhandener Teil des Kraftwerkes, umfassend Anlagen oder Teile von Kraftwerksanlagen, Immobilien oder Infrastruktur, zumindest teilweise wieder oder weiter genutzt werden. Der Einfachheit halber werden nachfolgend Immobilien wie Gebäude oder Lager und Einrichtungen der Infrastruktur, etwa Straßen oder Zäune, als Infrastrukturkomponenten bezeichnet. Eine Anlage oder ein Teil der Kraftwerksanlage kann beispielsweise den Kühlturm oder das sogenannte Containment betreffen.Advantageously, an existing part of the power plant, comprising plants or parts of power plants, real estate or infrastructure, at least partially be used again or further. For the sake of simplicity, properties such as buildings or warehouses and infrastructure facilities such as roads or fences will be referred to as infrastructure components. A plant or part of the power plant can, for example, the Cooling tower or the so-called containment concern.

Als System wird im Sinne der Erfindung eine Gesamtheit von miteinander verbundenen und/oder zumindest teilweise in Wechselwirkung stehenden Teilen, insbesondere von Teilen einer Kraftwerksanlage, und/oder Infrastrukturkomponenten, insbesondere von Infrastrukturkomponenten eines zumindest teilweise stillgelegten Kraftwerks, verstanden. Die Teile der Kraftwerksanlage und/oder die Infrastrukturkomponenten können eine Einheit bilden oder als Einheit aufgefasst werden, etwa, wenn sie aufgrund einer zu lösenden technischen Aufgabe als ein strukturiertes, systematisches Ganzes aufgefasst werden können.For the purposes of the invention, a system is understood to mean an entirety of interconnected and / or at least partially interacting parts, in particular of parts of a power plant, and / or infrastructure components, in particular of infrastructure components of an at least partially shut down power plant. The parts of the power plant and / or the infrastructure components can form a unit or be understood as a unit, for example, if they can be understood as a structured, systematic whole due to a technical task to be solved.

Ein System zur Nachnutzung von zumindest Teilen einer Kraftwerksanlage oder Infrastrukturkomponenten eines zumindest teilweise stillgelegten Kraftwerks im Sinne der Erfindung kann demnach zumindest eine Vorrichtung bzw. ein Teil einer Kraftwerksanlage oder Infrastrukturkomponente eines stillgelegten Kraftwerks umfassen, welche zur Ausführung eines vorgesehenen Verfahrens im Rahmen der Nachnutzung brauchbar sind, und welche miteinander aufgrund ihrer Funktion verbunden sind und/oder in Wechselwirkung untereinander stehen.A system for reuse of at least parts of a power plant or infrastructure components of an at least partially shut down power plant according to the invention may therefore comprise at least one device or part of a power plant or infrastructure component of a decommissioned power plant, which are useful for implementing a proposed method in the context of re-use , and which are interconnected due to their function and / or interact with each other.

Erfindungsgemäß ist damit im Rahmen der Nachnutzung auch der bestimmungsgemäße Betrieb der zur dem besagten System zur Nachnutzung gehörenden Teile oder Infrastrukturkomponenten vorgesehen und mit von der Erfindung umfasst.According to the invention, as part of the reuse, the intended operation of the parts or infrastructure components belonging to the said system for reuse is thus also provided for and covered by the invention.

Unter dem Begriff zumindest teilweise stillgelegt wird verstanden, dass zumindest ein Teil der Kraftwerksanlage und/oder der Infrastrukturkomponenten des Kraftwerkes nicht mehr für die ursprünglich vorgesehene Funktion, etwa zur Energiegewinnung, genutzt wird, und damit für eine potentielle Nachnutzung zur Verfügung steht.The term is at least partially shut down understood that at least a part of the power plant and / or infrastructure components of the power plant is no longer used for the originally intended function, such as energy, and thus is available for potential reuse.

Insofern es sich bei dem zumindest teilweise stillgelegten Kraftwerk um ein Atomkraftwerk handelt, wird nachfolgend davon ausgegangen, dass dessen Stilllegung zunächst den Rückbau der kontaminierten Anlagen, beispielsweise von Teilen des Primärkreislaufes, und eine entsprechende Dekontamination umfasst, bevor nach einer erfolgreichen Dekontaminierung eine strahlungstechnisch unbedenkliche Ansammlung von Anlagen und Infrastrukturkomponenten für die Nachnutzung zur Verfügung steht. Hier ist beispielsweise auch angedacht, im Fall von stillgelegten Atomkraftwerken das Containment nach einer Dekontaminierung weiter zu verwenden.Insofar as the at least partially decommissioned power plant is a nuclear power plant, it is assumed below that its decommissioning first comprises the dismantling of the contaminated facilities, for example, parts of the primary circuit, and a corresponding decontamination before, after a successful decontamination, a radiation-harmless accumulation of facilities and infrastructure components for reuse. Here, for example, it is also contemplated to continue to use the containment after a decontamination in the case of disused nuclear power plants.

Auch wenn sie häufig nicht im Fokus von Rückbaumaßnahmen und wirtschaftlichen Diskussionen stehen, so stellen doch die verschiedenen Infrastrukturkomponenten von Kraftwerken ein wichtiges, wirtschaftliches Gut dar.Although they are often not the focus of demolition and economic discussions, the various infrastructure components of power plants are an important economic asset.

Hierzu gehören beispielsweise die elektrischen Zuleitungen, die die Kraftwerksanlage mit dem Versorgungsnetz verbinden. Da diese im Allgemeinen als Hochspannungsleitungen ausgebildet sind, stellen sie bereits ein nicht zu unterschätzendes Wirtschaftsgut, gerade auch im Hinblick auf energieintensive Produktionsprozesse dar. Hierzu gehören selbstverständlich auch andere Komponenten der Netzinfrastruktur, etwa ein zum Kraftwerk gehörendes Umspannwerk oder Netzverteilerwerk. Der Standort war ein wichtiger Netzknoten und soll ein solcher auch bleiben.These include, for example, the electrical supply lines that connect the power plant with the supply network. Since these are generally designed as high-voltage lines, they are already an asset not to be underestimated, especially with regard to energy-intensive production processes. Of course, this also includes other components of the network infrastructure, such as a substation belonging to the power plant or network distribution plant. The location was an important hub and should remain one.

Im Sinne der Erfindung kann hierbei von Vorteil die Richtung, in welche elektrische Energie durch die Zuleitungen fließt, umgekehrt werden, so dass elektrische Energie aus dem vorhandenen Versorgungsnetz über die ursprünglichen Zuleitungen zu dem stillgelegten Kraftwerk geleitet und dort für die vorgesehenen neuen Produktionen oder die neuen Prozesse verwendet wird. Dies ist auch insofern von Vorteil, da Kraftwerke typischerweise an wichtigen Knoten innerhalb des vorhandenen Versorgungssystems gebaut wurden und die Anbindung an das übergeordnete bzw. übrige Versorgungssystem gut gewährleistet ist. Von daher ist auch die Versorgung des stillgelegten Kraftwerkes bzw. der Teile der Kraftwerksanlage und/oder der Infrastrukturkomponenten und/oder der Vorrichtungen für neue Produktionen mit elektrischer Energie sehr einfach und kostengünstig realisierbar.In the sense of the invention, the direction in which electrical energy flows through the supply lines can be reversed here, so that electrical energy is conducted from the existing supply network via the original supply lines to the decommissioned power station and there for the intended new productions or the new ones Processes is used. This is also advantageous in that power plants were typically built at important nodes within the existing supply system and the connection to the parent or other supply system is well ensured. Therefore, the supply of the decommissioned power plant or parts of the power plant and / or infrastructure components and / or devices for new productions with electrical energy is very easy and inexpensive to implement.

Wesentlicher Aspekt der Erfindung ist daher die Versorgung der neuen Produktionen oder Prozesse über die ursprünglichen Zuleitungen mit elektrischer Energie aus dem Versorgungsnetz. Dies ist ein großer Vorteil, um Überschussstrom aus Erzeugungsspitzen infolge des Energiewandels abzufangen. Erzeugungsspitzen, also ein Überschuss an elektrischer Energie im übergeordneten Versorgungssystem, entsteht beispielsweise im Zuge des stetigen Ausbaus der erneuerbaren Energien durch Wind- und Solarstrom. Derartige Erzeugungsspitzen stellen ein größer werdendes Problem dar und können letztendlich die Versorgungssicherheit gefährden.An essential aspect of the invention is therefore the supply of new productions or processes via the original supply lines with electrical energy from the supply network. This is a great advantage to intercept excess current from generation peaks due to the energy transition. Generation peaks, that is a surplus of electrical energy in the higher-level supply system, are created, for example, in the course of the steady expansion of renewable energies through wind and solar power. Such generation peaks represent an increasing problem and can ultimately endanger the security of supply.

Die derzeit verfügbaren Speichermöglichkeiten sehen im Wesentlichen eine Speicherung überschüssiger Energie etwa in Pumpspeicherkraftwerken vor, wobei deren Kapazitäten bei einem weiteren Wandel der Primärenergieerzeugung hin zu erneuerbaren Energien rasch an natürliche Grenzen stoßen dürften.The currently available storage facilities essentially provide for the storage of surplus energy in pumped storage power plants, for example, and their capacities are likely to reach natural limits as the primary energy generation continues to change towards renewable energies.

In diesem Zusammenhang stellt die vorliegende Erfindung darauf ab, diesen Überschussstrom, der vergleichsweise günstig angeboten wird, zu nutzen, etwa für neue Produktionen oder vorzugsweise für endotherme chemische Prozesse, insbesondere zur Stoffumwandlung und/oder zur Materialveränderung, anstatt allein auf eine Speicherung, etwa durch Pumpspeicherkraftwerke, zu setzen.
Hier bietet sich die meist zentrale Lage der Kraftwerke an wichtigen Knoten in dem übergeordneten Stromnetz an, so dass der Überschussstrom besonders einfach genutzt werden kann. Da die Kraftwerke zudem in der Regel weit außerhalb des urbanen, meist dichtbesiedelten Bereichs liegen, ist der Standort von Kraftwerken beispielsweise prädestiniert für die chemische Industrie.In this context, the present invention aims at this Surplus stream, which is offered relatively cheap to use, for example, for new productions or preferably for endothermic chemical processes, in particular for the conversion of materials and / or material change, instead of relying solely on storage, such as pumped storage power plants.
Here, the mostly central location of the power plants at important nodes in the higher-level power grid, so that the surplus current can be used very easily. In addition, since the power plants are usually located far outside the urban, mostly densely populated area, the location of power plants is predestined for the chemical industry, for example.

Die über die Zuleitungen aus dem Versorgungsnetz zugeführte elektrische Energie bzw. der Überschussstrom wird daher vorzugsweise im Wesentlichen ohne Zwischenspeicherung für die neuen Produktionsprozesse genutzt. Im Wesentlichen ohne Zwischenspeicherung bedeutet selbstverständlich, dass notwendige Zwischenspeicherungen erfolgen können, etwa für die Ersatzstromversorgung und Einrichtungen zur Notstromversorgung.The electrical energy supplied via the supply lines from the supply network or the excess current is therefore preferably used essentially without intermediate storage for the new production processes. Of course, without intermediate storage means, of course, that necessary intermediate storage can take place, for example for the backup power supply and facilities for emergency power supply.

Von Vorteil erweist sich auch, dass das ursprüngliche Kraftwerksgelände im Allgemeinen gut gesichert ist und über einen hohen Sicherheitsstandard verfügt. Vor diesem Hintergrund ist es beispielsweise auch möglich, Produktionsprozesse zu betreiben, welche gefährlich sind bzw. welche sich mit der Verarbeitung von gefährlichen Stoffen oder Gefahrstoffen beschäftigen.Another advantage is that the original power plant site is generally well secured and has a high safety standard. Against this background, it is also possible, for example, to operate production processes which are dangerous or which deal with the processing of hazardous substances or hazardous substances.

In diesem Zusammenhang kann ebenfalls von großem Vorteil sein, dass das Kraftwerksgelände und/oder die Umgebung, insbesondere im Fall von Atomkraftwerken, typischerweise als sogenannte „No-Fly-Zones“ eingerichtet sind, d.h. luftfahrtrechtlichen Beschränkungen unterworfen sind. Für die allgemeine Luftfahrt sind diese Gebiete daher häufig als Flugverbotszone im unteren Luftraum ausgewiesen. Der Umgang und/oder die Be- oder Verarbeitung von (hoch-) explosiven Materialien beispielsweise kann daher mit vergleichsweise einfachen Mitteln realisiert werden, da etwa eine möglicherweise erforderliche Einrichtung einer Sperrung eines bestimmten Luftraumes nicht gesondert ausgewiesen werden muss.In this context, it can also be of great advantage that the power plant site and / or the environment, especially in the case of nuclear power plants, are typically set up as so-called "no-fly zones", i. are subject to aviation restrictions. For general aviation, these areas are therefore often designated as a no-fly zone in low airspace. The handling and / or the processing of (highly) explosive materials, for example, can therefore be realized with comparatively simple means, since, for example, a possibly required device for blocking a certain airspace need not be identified separately.

Aufgrund der hohen Sicherheitsstandards ist daher auch die Errichtung von Einrichtungen zu Forschungszwecken mit von der Erfindung umfasst, insbesondere von derartigen Einrichtungen, welche erhöhte Anforderungen an die Sicherheitsstandards stellen. Dies können beispielsweise Forschungslabors mit erhöhtem Sicherheitsbedarf im Bereich der Gentechnik oder Militärtechnik sein.Due to the high safety standards, therefore, the establishment of facilities for research purposes is included in the invention, in particular of such facilities, which make increased demands on the safety standards. These may be, for example, research laboratories with increased safety requirements in the field of genetic engineering or military technology.

In diesem Zusammenhang ist es etwa auch mit vergleichsweise einfachen Mitteln möglich, ein Betriebsgelände bzw. ein Teil des Kraftwerksgeländes als Gelände mit Sonderstatus auszuweisen, etwa als Gebiet ohne Staatsgebietsstatus, beispielsweise für überstaatliche Organisationen.In this context, it is also possible, for example with relatively simple means, to identify an operating site or a part of the power plant site as terrain with special status, for example as an area without state territory status, for example for supranational organizations.

Hier ist auch vorgesehen, dass zumindest ein Teil des Kraftwerksgeländes nach einer Dekontamination in einen anderen Strahlenschutzbereich überführt wird, was zu erheblichen Kosteneinsparungen, etwa aufgrund von erforderlichen Sicherungsmaßnahmen, führt. Ein Strahlenschutzbereich meint einen räumlich abgegrenzten Bereich, in dem Personen einer bestimmten Strahlung ausgesetzt sein können. In Deutschland sind mehrere Strahlenschutzbereiche definiert. Hierzu gehören ein Sperrbereich, ein Kontrollbereich und ein Überwachungsbereich. Vorgesehen ist es, zumindest einen Teil des Kraftwerksgeländes als Überwachungsbereich mit einer effektiven Dosis ionisierender Strahlung zwischen 1 mSv/a und 6 mSv/a auszuweisen.Here is also provided that at least part of the power plant site is transferred after decontamination in another radiation protection area, which leads to significant cost savings, such as due to required security measures. A radiation protection area means a spatially delimited area in which persons can be exposed to a specific radiation. In Germany several radiation protection areas are defined. These include a restricted area, a control area and a surveillance area. It is envisaged to designate at least part of the power plant site as a surveillance area with an effective dose of ionizing radiation between 1 mSv / a and 6 mSv / a.

Ebenfalls von Vorteil erweist sich, dass die Kraftwerke im Allgemeinen an Flüssen gebaut sind und über entsprechende Zu- und Ableitungen verfügen. Vor diesem Hintergrund kann auch Wasser in ausreichender Menge einfach zur Verfügung gestellt werden, wobei vorzugsweise vorhandene Zu- und Ableitungen sowie vorhandene Einrichtungen, etwa zur Reinigung oder Kühlung von Wasser, verwendet werden können.Another advantage is that the power plants are generally built on rivers and have appropriate supply and discharge lines. Against this background, it is also possible to provide water in an adequate amount simply, with preferably existing inlets and outlets as well as existing facilities, for instance for the purification or cooling of water, being able to be used.

Ebenfalls mit umfasst von der Erfindung sind daher auch Produktionen oder Prozesse, welche einem höheren, insbesondere auch ganzjährigem Kühlbedarf unterliegen, also prozessbedingt eine Kühlung erfordern. Eine Nutzung des Oberflächenwassers, d.h. beispielsweise Flüsse, Kanäle oder Seen kann eine hohe Kühlleistung ermöglichen.Also included in the invention are therefore also productions or processes, which are subject to a higher, especially year-round cooling demand, so require process-related cooling. Use of the surface water, i. For example, rivers, canals or lakes can allow high cooling capacity.

Ein vorrangiger Aspekt ist es, einen Beitrag auch zur Dekontamination im Falle eines stillgelegten Atomkraftwerkes zu leisten mit dem Ziel, innerhalb einer überschaubaren Zeit, bevorzugt innerhalb von 15 Jahren nach der Stilllegung, besonders bevorzugt innerhalb von 10 Jahren nach der Stilllegung, das Gelände des stillgelegten Atomkraftwerkes in eine Form zu überführen, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass das Gelände frei von radioaktiver Strahlung ist, welche insbesondere in Zusammenhang mit der ursprünglichen Nutzung des Geländes als Standort eines Atomkraftwerkes steht.A priority aspect is also to contribute to the decontamination in the case of a decommissioned nuclear power plant with the aim within a reasonable time, preferably within 15 years after decommissioning, more preferably within 10 years of decommissioning, the site of the decommissioned Nuclear power plant in a form, which is characterized in that the area is free of radioactive radiation, which is particularly in connection with the original use of the site as the location of a nuclear power plant.

Der Schwerpunkt liegt hierbei auf der Behandlung und Lagerung von schwach-radioaktiven Materialien oder Abfällen, etwa aus dem Umfeld des stillgelegten Atomkraftwerkes. Als schwach-radioaktiv werden in diesem Zusammenhang Materialien bezeichnet, welche eine geringe Radioaktivität aufweisen und bei denen die Aktivität bei < 10¹¹ Bq pro m³ liegt. Schwach-radioaktive Materialien können dabei schwach-radioaktiven Abfall oder auch Materialkonglomerate umfassen, wie sie etwa bei dem Abriss von Anlagen oder Gebäuden entstehen können.The focus here is on the treatment and storage of low-level radioactive materials or waste, such as from the environment of the decommissioned nuclear power plant. In this context, materials which have a low radioactivity are referred to as weakly radioactive and in which the activity is <10 ¹¹ Bq per m ³ . Low-radioactive materials may include low-level radioactive waste or material conglomerates, such as may occur in the demolition of facilities or buildings.

Eine vorübergehende Lagerung von mittel- oder hochradioaktiven Materialien, beispielsweise in sogenannten Castor-Behältern, erscheint zwar ebenfalls möglich. Hierfür sind aber nach derzeitigem Stand geeignete Endlager vorgesehen, so dass eine derartige Lagerung, welche beispielsweise im Containment stattfinden könnte, nicht im Vordergrund steht.A temporary storage of medium or high-level radioactive materials, for example in so-called Castor containers, although also possible. For this purpose, however, suitable repository are provided according to the current state, so that such storage, which could take place, for example, in the containment, is not in the foreground.

Schwach-radioaktive Materialien beispielsweise aus der Industrie, Forschungseinrichtungen und Kliniken können im aufbereiteten Containment gelagert werden. Low-radioactive materials from, for example, industry, research institutions and clinics can be stored in processed containment.

Mit umfasst von der vorliegenden Erfindung sind demnach Produktionen bzw. Fertigungsanlagen, vorzugsweise auf dem Gelände des stillgelegten Kraftwerkes oder in der Nachbarschaft des stillgelegten Kraftwerkes. In einer Weiterbildung der Erfindung ist zumindest eine Vorrichtung zur Dekontamination schwach-radioaktiver Materialien oder Abfällen vorgesehen. Demgemäß ist auch ein Verfahren zur Dekontamination schwach-radioaktiver Materialien oder Abfällen von der vorliegenden Erfindung mit umfasst.With embraced by the present invention are therefore production or production facilities, preferably on the site of the decommissioned power plant or in the vicinity of the decommissioned power plant. In one embodiment of the invention, at least one device for decontamination of low-level radioactive materials or waste is provided. Accordingly, a method of decontaminating low-level radioactive materials or wastes is also encompassed by the present invention.

Unter dem Begriff Dekontamination ist vorliegend eine Verringerung der radioaktiven Belastung der Umgebung, vorzugsweise der Umgebung des stillgelegten Kraftwerkes bzw. Atomkraftwerkes, durch radioaktive Strahlung, vorzugsweise durch schwach-radioaktives Strahlung, zu verstehen mit dem Ziel, Gefährdungen für die Umwelt durch eben diese radioaktive Strahlung nachhaltig und sicher zu vermeiden. Das für die radioaktive Strahlung ursächliche radioaktive Material, demnach also das schwach-radioaktive Material, kann dabei dem stillgelegten Kraftwerk selbst entstammen.The term decontamination is in this case a reduction in the radioactive contamination of the environment, preferably the environment of the decommissioned power plant or nuclear power plant, by radioactive radiation, preferably by low-level radiation, to be understood with the aim of endangering the environment by just this radioactive radiation sustainable and safe to avoid. The radioactive material responsible for the radioactive radiation, hence the low-level radioactive material, can thereby come from the decommissioned power plant itself.

Die Erfindung sieht demnach eine Vorrichtung zur Dekontamination von schwach-radioaktiven Material vor, vorzugsweise auf dem Gelände des stillgelegten Kraftwerkes bzw. Atomkraftwerkes selbst oder in der Nachbarschaft des stillgelegten Kraftwerkes liegend. Im Sinne der Erfindung wird es vorzugsweise auch dort betrieben.The invention therefore provides a device for decontamination of low-level radioactive material, preferably lying on the site of the decommissioned power plant or nuclear power plant itself or in the vicinity of the decommissioned power plant. For the purposes of the invention, it is preferably also operated there.

Kern der Vorrichtung ist eine Verkapselung des schwach-radioaktiven Materials. Unter dem Begriff Verkapselung wird vorliegend eine die gesamte Oberfläche des Materials umfassende Beschichtung oder Ummantelung verstanden, welche mittels einer Verkapselungseinrichtung erfolgen kann. Die Vorrichtung zur Dekontamination von schwach-radioaktiven Material umfasst daher vorzugsweise eine Einrichtung zum Verkapseln des besagten Materials.The core of the device is an encapsulation of the low-level radioactive material. The term encapsulation in the present case is understood to mean a coating or casing which encompasses the entire surface of the material and which can take place by means of an encapsulation device. The device for decontamination of low-level radioactive material therefore preferably comprises a device for encapsulating the said material.

Zur Stromversorgung der Vorrichtung wird besonders günstig der Strom über die vorhandene Netzinfrastruktur bezogen, also beispielsweise über bereits vorhandene Zuleitungen des Kraftwerks zu dem übergeordneten Stromnetz aus diesem. In vorteilhafter Weise kann hierbei Überschussstrom verwendet werden. Die vorhandene Netzinfrastruktur kann demnach also für den Betrieb der Vorrichtung genutzt werden, so das nur geringe Infrastrukturkosten anfallen.For powering the device, the current is obtained via the existing network infrastructure particularly favorable, that is, for example, via already existing supply lines of the power plant to the higher-level power grid from this. Advantageously, in this case excess current can be used. The existing network infrastructure can thus be used for the operation of the device, so that incurred only low infrastructure costs.

Die Vorrichtung kann dabei eine Einrichtung zum Zerkleinern von zugeführtem schwach-radioaktiven Material umfassen. Derartige Zerkleinerungseinrichtungen können beispielsweise einen Schredder umfassen.The device may comprise a device for comminuting supplied weak radioactive material. Such shredders may include, for example, a shredder.

Auf diese Weise können auch größere Stücke schwach-radioaktiven Materials, also auch Bruchstücke oder Materialkonglomerate, beispielsweise mit einer maximalen Abmessung größer als 150 cm, wie sie beispielsweise beim Abbruch des Containments entstehen können, auf eine vorbestimmte Größe zerkleinert werden, wobei die Größe auf die Verkapselung selbst und/oder die nachfolgende Verwendung des verkapselten Materials abgestimmt sein kann. In this way, larger pieces of low-level radioactive material, including fragments or material conglomerates, for example, with a maximum dimension greater than 150 cm, such as may occur when demolishing the containment, are crushed to a predetermined size, the size of the Encapsulation itself and / or the subsequent use of the encapsulated material can be coordinated.

Durch die Zerkleinerung können also größere Materialkonglomerate in kleinere Materialstücke aufgeteilt werden, wobei sich maximale Abmessungen etwa in einem Bereich von 1 cm bis hin zu 150 cm, bevorzugt von 5 cm bis 100 cm und besonders bevorzugt von 10 cm bis 50 cm als günstig herausgestellt haben. Hierdurch ist ein gutes Handling des schwach-radioaktiven Materials zwischen den Prozessen oder während des Verkapselns gewährleistet und es ebenfalls sichergestellt, dass eine dichte Verkapselung erzeugt werden kann. Zudem bietet die nachfolgende Lagerung bei eher kleinen Abmessungen den Vorteil eines geringeren Raumbedarfes.By crushing so larger material conglomerates can be divided into smaller pieces of material, with maximum dimensions have been found to be low in about a range of 1 cm to 150 cm, preferably from 5 cm to 100 cm and more preferably from 10 cm to 50 cm , This ensures good handling of the low-level radioactive material between processes or during encapsulation and also ensures that a tight encapsulation can be generated. In addition, the subsequent storage with rather small dimensions offers the advantage of a smaller space requirement.

Ebenso kann die Vorrichtung eine Formungseinrichtung zum Formen größerer Materialstücke aus schwach-radioaktivem Material kleinerer Dimensionen umfassen. Ein derartiges Formen, welches beispielsweise ein Pressen umfassen kann, ist besonders geeignet, um kleinere Bruchstücke, Partikel oder auch Staub verkapseln zu können. Vorzugsweise wird demnach schwach-radioaktives Material mit einer Korngröße von weniger als 1 cm zu größeren Materialstücken in einem Bereich von 1 cm bis hin zu 150 cm, bevorzugt von 5 cm bis 100 cm und besonders bevorzugt von 10 cm bis 50 cm, geformt.Likewise, the apparatus may include forming means for forming larger pieces of material of low radioactive material of smaller dimensions. Such molding, which may include, for example, a pressing, is particularly suitable for being able to encapsulate smaller fragments, particles or even dust. Preferably, therefore, low-radioactive material having a particle size of less than 1 cm is formed into larger pieces of material in a range from 1 cm to 150 cm, preferably from 5 cm to 100 cm and particularly preferably from 10 cm to 50 cm.

Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung ferner zumindest eine automatisiert arbeitende Handhabungseinrichtung zum automatisierten Handling der schwach-radioaktiven Materialien, Abfälle und/oder Materialstücke zwischen den einzelnen Einrichtungen bzw. während der verschiedenen Prozesse. Die Handhabungseinrichtung kann besonders günstig einen Industrieroboter oder einen Handhabungsroboter umfassen.Preferably, the device further comprises at least one automated handling device for automated handling of low-level radioactive materials, waste and / or pieces of material between the individual facilities or during the various processes. The handling device can particularly advantageously comprise an industrial robot or a handling robot.

Mit modernen Robotern ist beispielsweise auch das Handling von schwereren Materialkonglomeraten von 2.000 kg oder sogar darüber möglich. Mittels derartiger Handhabungsgeräte kann beispielsweise eine (voll-)automatisierte Vorsortierung von bei der Demontage anfallendem schwach-radioaktiven Material erfolgen. Sodann kann eine Zuführung des schwach-radioaktiven Materials zu der Zerkleinerungseinrichtung und/oder der Verkapselungseinrichtung erfolgen.With modern robots, for example, the handling of heavier material conglomerates of 2,000 kg or even more is possible. By means of such handling devices, for example, a (fully) automated pre-sorting of accumulating during disassembly weak-radioactive material can be done. Then, a supply of the weak radioactive material to the shredding device and / or the encapsulation device can take place.

Die Vorrichtung zur Dekontamination, insbesondere die zugehörigen Einrichtungen, sind vorzugsweise derart umhaust oder geschützt, dass ein ungewollter Austritt von Radioaktivität sicher unterbunden werden kann, so dass eine Gefährdung von Menschen ausgeschlossen ist. Hierzu kann etwa eine auf dem Gelände vorhandene Halle entsprechend ertüchtigt werden, um das Austreten von radioaktiver Strahlung zu unterbinden.The device for decontamination, in particular the associated devices, are preferably umhaust or protected so that an unwanted escape of radioactivity can be safely prevented, so that a hazard to humans is excluded. For this purpose, for example, an existing hall on the site can be upgraded accordingly to prevent the leakage of radioactive radiation.

Bei der Verkapselung ist darauf zu achten, dass die gesamte Oberfläche beschichtet wird und insbesondere keine freien, also nicht beschichteten Oberflächen des schwach-radioaktiven Materials nach der Verkapselung mehr vorhanden sind. Vorzugsweise erfolgt die Beschichtung in einer bestimmten Dicke von wenigstens 1 mm und/oder in mehreren, vorzugsweise wenigstens zwei Lagen, wobei eine Lage eine Dicke von wenigstens 0,5 mm aufweisen sollte. Der Austritt von Strahlung kann hierdurch zumindest soweit minimiert werden, dass bei einer nachfolgenden Lagerung, etwa im Erdreich in 1 m Tiefe, keine Strahlung mehr an der Erdoberfläche messbar ist.During the encapsulation, it must be ensured that the entire surface is coated and, in particular, that there are no longer any free, ie non-coated, surfaces of the low-level radioactive material after encapsulation. Preferably, the coating takes place in a certain thickness of at least 1 mm and / or in several, preferably at least two layers, wherein a layer should have a thickness of at least 0.5 mm. The emission of radiation can thereby be minimized at least to the extent that in a subsequent storage, such as in the soil at 1 m depth, no radiation at the earth's surface is measurable.

Die Verkapselung kann dabei mit unterschiedlichen Materialien erfolgen. Zum einen kann eine Verkapselung mit Glas oder auch Wasserglas erfolgen.The encapsulation can be done with different materials. On the one hand, an encapsulation with glass or water glass can take place.

Eine Ummantelung mit Glas bzw. ein Verglasen ist bereits für hoch-radioaktives Material erprobt, wobei im Allgemeinen die Verfahrensschritte Denitrieren, Trocknen, Kalzinieren und Schmelzen erfolgen. Als Endprodukt liegen Glasblöcke vor, welche eingelagert werden können.A cladding with glass or vitrification has already been tested for highly radioactive material, with the process steps denitrating, drying, calcination and melting generally being carried out. The end product is glass blocks, which can be stored.

Erfindungsgemäß kann das schwach-radioaktive Material ebenfalls mit Glas verkapselt werden, wofür die Vorrichtung von Vorteil eine Verglasungseinrichtung umfassen kann.According to the invention, the weakly radioactive material may also be encapsulated with glass, for which the device may advantageously comprise a glazing device.

Das schwach-radioaktive Material kann auch beispielsweise mit Wasserglas ummantelt werden. Um einen dauerhaften Feuchtigkeitsschutz zu gewährleisten, wird bevorzugt Kaliwasserglas oder auch Lithiumwasserglas verwendet. Auch ein Auftragen von Wasserglas auf das schwach-radioaktive Material im Sol-Gel-Verfahren ist mit von der Erfindung umfasst.The low-level radioactive material can also be coated with water glass, for example. To ensure lasting protection against moisture, potassium water glass or lithium water glass is preferably used. Application of water glass to the weakly radioactive material in the sol-gel process is also included in the invention.

Es ist auch eine Verkapselung des schwach-radioaktiven Materials mit Graphit und/oder Harzen möglich.It is also an encapsulation of the weak radioactive material with graphite and / or resins possible.

Auch Kombinationen, etwa in Form von Lagen unterschiedlichen Beschichtungsmaterialien, sind möglich. Combinations, for instance in the form of layers of different coating materials, are also possible.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Dekontamination schwach-radioaktiver Materialien sieht dabei vor, dass das schwach-radioaktive Material verkapselt wird, wobei vorzugsweise eine Vorrichtung zur Dekontamination wie vorstehend erläutert, zum Einsatz kommt.The inventive method for decontamination of low-radioactive materials provides that the low-radioactive material is encapsulated, preferably a device for decontamination as explained above, is used.

Das Verfahren sieht ferner vor, dass die gesamte Oberfläche des schwach-radioaktiven Materials verkapselt wird. Hierzu sind zumindest eine Schicht mit einer Dicke von wenigstens 1 mm und/oder zumindest zwei Lagen mit einer Dicke von jeweils wenigstens 0,5 mm vorgesehen.The method further contemplates that the entire surface of the low-level radioactive material be encapsulated. For this purpose, at least one layer with a thickness of at least 1 mm and / or at least two layers with a thickness of at least 0.5 mm in each case are provided.

Es ist dabei vorgesehen, dass das schwach-radioaktive Material verglast wird und/oder eine Verkapselung mit Glas und/oder Graphit und/oder Harz erhält.It is provided that the weak radioactive material is vitrified and / or receives an encapsulation with glass and / or graphite and / or resin.

Es ist ferner vorgesehen, dass verkapselte, schwach-radioaktive Material nach der Verkapselung auf dem Gelände des stillgelegten Kraftwerkes zu lagern. Eine einfache Möglichkeit der Lagerung stellt die Lagerung im Erdboden dar, welche zudem auch eine Lagerung frei von UV-Strahlen ermöglicht. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist daher vorgesehen, dass das verkapselte schwach-radioaktive Material auf dem Gelände des stillgelegten Kraftwerkes gelagert wird, vorzugsweise im Erdboden in wenigstens 1 m Tiefe oder in einem Kühlturm oder in einem Lager oder einem sonstigen umbauten Raum des stillgelegten Kraftwerkes.It is further contemplated that encapsulated, low-level radioactive material after encapsulation on the site of the decommissioned power plant to store. An easy way of storage is the storage in the ground, which also allows a storage free of UV rays. In a particularly preferred embodiment, it is therefore provided that the encapsulated low-level radioactive material is stored on the site of the decommissioned power plant, preferably in the ground at least 1 m depth or in a cooling tower or in a warehouse or other enclosed space of the decommissioned power plant.

Auf diese Weise kann besonders günstig das kontaminierte, schwach-radioaktive Material des stillgelegten Atomkraftwerkes auf dem Gelände des Kraftwerkes verbleiben, ohne dass zusätzliche Flächen zum Lagern gesucht und erschlossen werden müssen. Zudem kann der Vorteil ausgenutzt werden, dass das Gelände des stillgelegten Kraftwerkes über gute Sicherungseinrichtungen verfügt, die selbstverständlich ebenfalls genutzt werden können.In this way, the contaminated, low-level radioactive material of the decommissioned nuclear power plant can particularly favorably remain on the site of the power plant, without having to search and access additional areas for storage. In addition, the advantage can be exploited that the area of the decommissioned power plant has good security devices that can of course also be used.

Die Versorgung der Vorrichtung zur Dekontamination schwach-radioaktiven Materials, kann überraschend günstig über die bereits vorhandene Netzinfrastruktur des stillgelegten Kraftwerkes aus dem übergeordneten Stromnetz erfolgen, so dass nur geringe zusätzliche Investitionen in die Infrastruktur erforderlich sind. Besonders günstig kann dabei Überschussstrom für den Betrieb der Vorrichtung zur Dekontamination schwach-radioaktiven Materials verwendet werden. The supply of the device for decontamination of low-level radioactive material, can be surprisingly low on the existing network infrastructure of the decommissioned power plant from the parent power grid, so that only small additional investment in infrastructure are required. Surplus current can be used for the operation of the device for decontamination of low-radioactive material particularly favorable.

Ebenso kann die Vorrichtung zur Dekontamination schwach-radioaktiven Materials auch sehr günstig mit Wasser unter Nutzung der vorhandenen Zu- und Ableitungen des stillgelegten Kraftwerkes versorgt werden.Likewise, the device for decontamination of low-level radioactive material can also be supplied very cheaply with water using the existing inlets and outlets of the decommissioned power plant.

Ebenfalls sehr vorteilhaft ist die verkehrsgünstige Lage der Produktion auf dem Gelände oder in der Nachbarschaft des stillgelegten Kraftwerkes, umfassend die Vorrichtung zur Dekontamination schwach-radioaktiven Materials.Also very advantageous is the convenient location of production on the premises or in the vicinity of the decommissioned power plant, comprising the device for decontamination of low-level radioactive material.

Neben den vorstehend beschriebenen Vorteilen im Bereich der Energieversorgung ist auch eine weitere Versorgung mit Rohstoffen, etwa auf dem Wasserweg und häufig auch auf dem Schienenweg, sehr gut möglich, da ein Kraftwerk, insbesondere ein Atomkraftwerk, in der Regel über eine derartige Infrastruktur verfügt. Angedacht ist in diesem Zusammenhang auch eine mögliche Errichtung eines Sonderlandeplatzes im Umfeld des stillgelegten Kraftwerkes, um auch eine Lufttransportmöglichkeit zu eröffnen.In addition to the advantages described above in the field of energy supply and a further supply of raw materials, such as by water and often by rail, very well possible because a power plant, in particular a nuclear power plant, usually has such an infrastructure. In this context, a possible construction of a special landing site in the vicinity of the decommissioned power plant is also planned in order to open up an air transport facility.

Von daher ist es auch sehr gut möglich, die Vorrichtung zur Dekontamination schwach-radioaktiven Material mit schwach-radioaktiven Material oder schwach-radioaktiven Abfällen aus dem näheren oder auch fernen Umfeld des stillgelegten Kraftwerkes zu versorgen, etwa mit Abfällen klinischen Ursprungs aus nuklearmedizinischen Abteilungen.Therefore, it is also very possible to provide the device for decontamination of low-level radioactive material with low-level radioactive material or low-level radioactive waste from the near or distant environment of the decommissioned power plant, such as waste of clinical origin from nuclear medicine departments.

Die Verkapselung direkt auf dem Gelände oder in der Nachbarschaft des stillgelegten Kraftwerkes bietet den großen Vorteil, dass vergleichsweise geringe zusätzliche Kosten entstehen, da viele Infrastrukturkomponenten, beispielsweise die Netzinfrastruktur oder Lagerhallen, weiter genutzt werden können.The encapsulation directly on the site or in the vicinity of the decommissioned power plant offers the great advantage that comparatively low additional costs arise because many infrastructure components, such as the network infrastructure or warehouses, can continue to be used.

Von Bedeutung in diesem Zusammenhang ist auch, dass personelle Ressourcen häufig noch vor Ort vorhanden sind, welche über das erforderliche Fachwissen bzw. Know-how im Bereich von Strahlenschutz verfügen.Of importance in this context is also that human resources are often still present on site, which have the required expertise or know-how in the field of radiation protection.

Der Betrieb einer Vorrichtung zur Dekontamination auf dem Gelände des stillgelegten Kraftwerkes schafft damit in überraschend einfacher Weise die Voraussetzung, das stillgelegte Kraftwerk einer unter dem Gesichtspunkt radioaktiver Strahlung unbedenklichen Nachnutzung zuzuführen und eröffnet dabei gleichzeitig eine Möglichkeit, das vor Ort anfallende schwach-radioaktive Material unter Verwendung von Teilen des Kraftwerkes oder der Infrastruktur bis zum Abklingen auf einen Wert, der als unbedenklich eingestuft wird, strahlungstechnisch unbedenklich zu lagern.The operation of a device for decontamination on the site of the decommissioned power plant thus creates in a surprisingly simple way the prerequisite to supply the decommissioned power plant harmless from the point of view of radioactive reuse, while at the same time opens up a possibility of locally accumulating low-level radioactive material using from parts of the power plant or the infrastructure to decay to a value that is classified as harmless to store radiation safe.

Diese Lagerung kann dabei vorzugsweise bis zum Abklingen der radioaktiven Strahlung des gelagerten, verkapselten Materials auf einen Wert erfolgen, der dazu führt, dass das ursprünglich schwach-radioaktive Material nicht mehr als überwachungsbedürftig gilt. Gemäß der derzeitigen Strahlenschutzverordnung beträgt dieser Wert weniger als 1 Bq pro Gramm. Es wird davon ausgegangen, dass eine Kontaminationsfreiheit innerhalb von 15 Jahren, bevorzugt von 10 Jahren, erreicht werden kann.This storage can be carried out preferably until the decay of the radioactive radiation of the stored, encapsulated material to a value that causes the originally weak radioactive material is no longer considered to be in need of monitoring. According to the current Radiation Protection Ordinance, this value is less than 1 Bq per gram. It is assumed that freedom from contamination can be achieved within 15 years, preferably 10 years.

Neben der elektrischen Anbindung und den Sicherheitseinrichtungen können auch andere Infrastrukturkomponenten weiter genutzt werden, welche etwa unter den Oberbegriff der Technischen Gebäudeausstattung (TGA) fallen. Dies sind beispielsweise Anlagen zur Klimatisierung oder Lüftung. Besonders günstig können auch Brandschutzanlagen oder Brandlöscheinrichtungen im Rahmen der Nachnutzung verwendet werden.In addition to the electrical connection and the safety devices, other infrastructure components can also be used which fall under the generic term of the technical building equipment (TGA). These are, for example, systems for air conditioning or ventilation. Fire protection systems or fire-extinguishing devices can also be used in a particularly favorable manner within the context of subsequent use.

Auch andere Infrastrukturkomponenten, beispielsweise Parkplätze, Bürogebäude oder sonstige Immobilien, können im Sinne der Erfindung weitergenutzt werden.Other infrastructure components, such as parking lots, office buildings or other real estate, can continue to be used in the context of the invention.

Mittels der Erfindung können diese Infrastrukturkomponenten und/oder Teile der Kraftwerksanlage wieder oder weiterhin nutzbar gemacht werden. Auf diese Weise kann in besonders vorteilhafter Weise sowohl ökonomischen als auch ökologischen Aspekten Rechnung getragen werden, da die Ressourcen weiter genutzt werden können.By means of the invention, these infrastructure components and / or parts of the power plant can be made available again or continue. In this way, both economic and environmental aspects can be taken into account in a particularly advantageous manner, since the resources can be used further.

Die vorgesehene Nachnutzung umfasst dabei vorzugsweise chemische Prozesse, insbesondere zur Stoffumwandlung und/oder zur Materialveränderung, wobei vorhandene Teile der Kraftwerksanlage und/oder Infrastrukturkomponenten zur Produktion genutzt werden, und wobei elektrische Energie im Wesentlichen ohne Zwischenspeicherung aus dem Versorgungsnetz genutzt wird. In besonders vorteilhafter Weise kann dabei Überschussstrom verwendet werden.The intended subsequent use preferably comprises chemical processes, in particular for the conversion of materials and / or for the material change, wherein existing parts of the power plant and / or infrastructure components are used for production, and wherein electrical energy is used without caching from the supply network substantially. In a particularly advantageous manner, excess current can be used.

Vorgesehen ist, dass vorzugsweise energieintensive Prozesse im Zuge der Nachnutzung auf dem Gelände oder im Umfeld des stillgelegten Kraftwerkes zum Einsatz kommen. Dies ist dem Umstand geschuldet, dass gerade die elektrischen Anlagenteile und Infrastrukturkomponenten von stillgelegten Kraftwerken hierzu prädestiniert sind. Neben den chemischen Prozessen können dies also beispielsweise auch Produktionen im Bereich der Metallherstellung und -verarbeitung, der Glasherstellung, im Bereich der Papierherstellung oder auch der Baustoffindustrie sein.It is envisaged that preferably energy-intensive processes in the course of reuse on the site or in the vicinity of the decommissioned power plant are used. This is due to the fact that just the electrical Plant components and infrastructure components of decommissioned power plants are predestined for this purpose. In addition to the chemical processes, this can also be, for example, productions in the field of metal production and processing, glass production, papermaking or the building materials industry.

Bevorzugt wird hierbei an Produktionen gedacht, bei denen eine hohe Sicherheit der Energieversorgung zu gewährleisten ist, insbesondere auch in Verbindung mit einem hohen Energieverbrauch. Neben Produktionen im Bereich der Glasherstellung können dies etwa Gießereien sein, aber auch beispielsweise Produktionen zur Aluminiumherstellung oder - verarbeitung. Andere Großverbraucher von Strom, welche besonders geeignet sind, sind etwa Raffinerien, beispielweise Zuckerraffinerien.Preference is given here to productions in which a high level of security of the energy supply is to be ensured, in particular also in conjunction with a high energy consumption. In addition to productions in the field of glass production, these can be foundries, for example, but also, for example, aluminum production or processing. Other large consumers of electricity, which are particularly suitable, are about refineries, such as sugar refineries.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfassen diese Prozesse etwa die Elektrolyse von Wasser. Ziel ist es, durch die Elektrolyse Wasserstoff und/oder Sauerstoff zu gewinnen. Der auf diese Weise erzeugte Wasserstoff und/oder Sauerstoff kann sodann als Rohstoff für weitere chemische Prozesse zur Verfügung gestellt werden, vorzugsweise für Produktionsprozesse, welche auf dem Gelände oder im Umfeld des stillgelegten Kraftwerkes angesiedelt sind. Zur Zwischenlagerung von Wasserstoff und/oder Sauerstoff kann beispielsweise ein vorhandener Kühlturm verwendet werden. Der Kühlturm kann in anderen Worten als Rohstoff-Lager verwendet werden. Dies kann beispielsweise derart erfolgen, dass der Wasserstoff in flexiblen, gas- und wasserstoffdichten Behältnissen zwischengelagert wird. Diese können untereinander verbunden sein, so dass ein Befüllen und Leeren sehr einfach möglich ist. Der Kühlturm kann hierzu oben mit einem Deckel, etwa einer Abdeckung umfassend ein Stahlgitter, verschlossen werden, so dass die mit Wasserstoff gefüllten Behältnisse nicht entweichen können. Die Behältnisse können beispielsweise aus PCV mit einer Aluminium-Innenbeschichtung hergestellt sein.In a particularly preferred embodiment, these processes include, for example, the electrolysis of water. The goal is to gain hydrogen and / or oxygen through electrolysis. The hydrogen and / or oxygen produced in this way can then be made available as a raw material for further chemical processes, preferably for production processes which are located on the premises or in the vicinity of the decommissioned power station. For intermediate storage of hydrogen and / or oxygen, for example, an existing cooling tower can be used. In other words, the cooling tower can be used as a raw material storage. This can be done, for example, such that the hydrogen is stored in flexible, gas and hydrogen-tight containers. These can be interconnected, so that filling and emptying is very easy. For this purpose, the cooling tower can be closed at the top with a lid, for example a cover comprising a steel grid, so that the containers filled with hydrogen can not escape. The containers may for example be made of PCV with an aluminum inner coating.

Das erfindungsgemäße System zur Nachnutzung sieht vor, elektrische Energie aus dem Versorgungsnetz, vorzugsweise Überschussstrom, durch Nachnutzung der ursprünglichen Zuleitungen, allerdings in umgekehrter Richtung, zu den zur Elektrolyse erforderlichen Produktionsanlagen zu leiten, welche vorzugsweise auf dem stillgelegten Kraftwerksgelände angeordnet sind. In dieser Weise können auch die ursprünglichen Sicherheitseinrichtungen und weitere Infrastrukturkomponenten, beispielsweise Bürogebäude und Parkplätze, genutzt werden.The system for reuse according to the invention provides to conduct electrical energy from the supply network, preferably excess current, by reusing the original supply lines, but in the opposite direction, to the required for electrolysis production plants, which are preferably arranged on the disused power plant site. In this way, the original safety devices and other infrastructure components, such as office buildings and parking, can be used.

Ein erfindungsgemäßes System zur Nachnutzung kann daher die vorhandene Netzinfrastruktur, also beispielsweise elektrischen Leitungen zwischen dem Kraftwerk und dem Versorgungsnetz, Einrichtungen zur Elektrolyse, Kühltürme, Büros bzw. Bürogebäude und Parkplätze umfassen.An inventive system for reuse can therefore include the existing network infrastructure, so for example electrical lines between the power plant and the supply network, facilities for electrolysis, cooling towers, offices or office buildings and parking.

Durch den starken Ausbau der erneuerbaren Energien ist zu erwarten, dass die Wasserelektrolyse eine größere Bedeutung im Zuge der sog. Power-to-Gas-Prozesse erlangt, bei denen Wasserstoff als Energiespeicher verwendet wird, um eine Verstetigung der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien zu erreichen. Hierbei können Erzeugungsspitzen von Wind- und Solarstrom chemisch zwischengespeichert werden. Der auf diese Weise erzeugte Wasserstoff kann dann für weitere chemische Prozesse, welche ebenfalls auf dem Gelände des stillgelegten Kraftwerkes gebaut werden, genutzt oder auch anderweitig genutzt werden, beispielsweise als Rohstoff für die chemische Industrie oder als Antriebsenergie von Fahrzeugen und Flugzeugen oder für die Rückverstromung in Gaskraftwerken.Due to the strong expansion of renewable energies, it is to be expected that water electrolysis will become more important in the course of the so-called power-to-gas processes, in which hydrogen is used as energy storage in order to stabilize power generation from renewable energies. This generation peaks of wind and solar power can be chemically cached. The hydrogen produced in this way can then be used for other chemical processes, which are also built on the site of the decommissioned power plant, or otherwise used, for example as a raw material for the chemical industry or as drive energy of vehicles and aircraft or for reconversion in gas power plants.

Ergänzend oder zusätzlich ist in einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform daher vorgesehen, Prozesse zur Ammoniaksynthese im Bereich der stillgelegten Kraftwerke aufzubauen, also Prozesse nach dem Haber-Bosch-Verfahren. Der erforderliche Wasserstoff kann entweder aus Erdgas in Form von Methan gewonnen werden, wobei Kohlendioxid entsteht, oder mittels der Elektrolyse wie oben erläutert erzeugt werden. Besonders günstig kann daher die Nachnutzung des stillgelegten Kraftwerkes eine Ammoniaksynthese in Verbindung mit einer Wasserelektrolyse umfassen. Hierbei entsteht kein Kohlendioxid.In addition or in addition, it is therefore provided in a further particularly preferred embodiment to build up processes for ammonia synthesis in the area of the shutdown power plants, ie processes according to the Haber-Bosch process. The required hydrogen can either be obtained from natural gas in the form of methane, whereby carbon dioxide is produced, or be produced by means of the electrolysis as explained above. Therefore, the reuse of the decommissioned power plant can particularly advantageously comprise an ammonia synthesis in conjunction with a water electrolysis. This produces no carbon dioxide.

Ammoniak (NH₃) kann beispielsweise zur Herstellung von Harnstoff verwendet werden. Die hierzu erforderlichen Produktionsanlagen können ebenfalls auf dem Kraftwerksgelände installiert werden. Bei der Harnstoffsynthese wird Kohlendioxid aus der Atmosphäre entnommen. In diesem Zusammenhang ist auch die Synthese von Hydrazin (N₂H₄) zu nennen, was beispielsweise als Brennstoff genutzt werden kann, oder auch als Wasserstoff-Speicher. Bei der Verwendung von Hydrazin als Brennstoff fällt kein CO₂ an.Ammonia (NH ₃ ) can be used for example for the production of urea. The required production facilities can also be installed on the power plant site. In urea synthesis, carbon dioxide is removed from the atmosphere. In this context, the synthesis of hydrazine (N ₂ H ₄ ) should be mentioned, which can be used for example as a fuel, or as a hydrogen storage. When using hydrazine as fuel, no CO _{2 is produced} .

Eine Lagerung von Ammoniak oder Hydrazin ist aufgrund der ursprünglich hohen Anforderungen genügenden Sicherheitseinrichtungen des stillgelegten Kraftwerkes kostengünstig zu realisieren.A storage of ammonia or hydrazine is due to the originally high requirements sufficient safety facilities of the decommissioned power plant to realize cost.

Bei den auf dem oder im Umfeld der stillgelegten Kraftwerke anzusiedelnden Produktionen oder Prozessen handelt es sich demnach vorzugsweise um endotherme Prozesse, bei denen also Energie, vorzugsweise in Form von elektrischer Energie, zugeführt wird. Gerade hier bieten sich aufgrund der vorhandenen Infrastruktur Kostenvorteile. Betriebswärme, die durch die Prozesse entsteht, kann ebenfalls genutzt werden, was wiederum Kohlendioxid einspart.The productions or processes to be settled on or around the decommissioned power plants are therefore preferably endothermic processes in which energy, preferably in the form of electrical energy, is supplied. Especially here there are cost advantages due to the existing infrastructure. Operating heat that arises through the processes can are also used, which in turn saves carbon dioxide.

Ferner sind auch galvanische Prozesse angedacht, also Produktionen oder Prozesse, die die elektrochemische Abscheidung von metallischen Niederschlägen auf Substrate betreffen. Hier sind auch Produktionen oder Prozesse denkbar, die das Härten von Metallen umfassen.Furthermore, galvanic processes are also being considered, that is to say productions or processes which relate to the electrochemical deposition of metallic precipitates on substrates. Here also productions or processes are conceivable, which include the hardening of metals.

Es sind auch Produktionen oder Prozesse angedacht, die die Trennung von Luft in ihre Bestandteile umfassen.There are also plans for productions or processes that involve the separation of air into its components.

Ebenso zur Nachnutzung sind auch Produktionen oder Prozesse vorgesehen, welche kryotechnische Prozesse umfassen, beispielsweise unter Verwendung von Ammoniak. Diese auch als Kryotechnik oder Tieftemperaturtechnik bezeichneten Verfahren dienen der Erzeugung tiefer Temperaturen und/oder der Nutzung physikalischer Effekte bei tiefen Temperaturen, etwa der Verflüssigung und Trennung von Gasen.Likewise for reuse, there are also provided productions or processes which comprise cryogenic processes, for example using ammonia. These processes, also referred to as cryotechnology or cryogenic technology, serve to generate low temperatures and / or the use of physical effects at low temperatures, for example the liquefaction and separation of gases.

Ferner sind auch Produktionen oder Prozesse angedacht, bei denen die chemischen Prozesse unter Nutzung von Mikrowellen oder auch Ultraschall verlaufen. In diesem Zusammenhang ist beispielsweise an Verfahren der Umesterung, etwa von Rapsöl, gedacht, wie es beispielsweise zur Erzeugung von Biodiesel üblich ist.Furthermore, also productions or processes are considered, in which the chemical processes using microwaves or ultrasound run. In this context, for example, processes of transesterification, such as rapeseed oil, thought, as is customary, for example, for the production of biodiesel.

Ein weiteres Anwendungsgebiet für ein System zur Nachnutzung stillgelegter Kraftwerke umfasst Prozesse zur Trocknung bzw. Trocknungsanlagen, insbesondere zur Trocknung und Weiterverarbeitung von Klärschlämmen.
Bei Klärschlamm handelt es sich um eine Mischung aus Fest- und Flüssigstoffen, die bei der Abwasserreinigung durch Sedimentation gewonnen wird. Bei den Feststoffen kann es sich um Schwebstoffe handeln, die sich in der Kläranlage aus dem Wasser absetzen und zu Boden sinken. In dem Flüssigstoffanteil liegen neben Wasser eine Vielzahl von chemischen Verbindungen in gelöstem Zustand vor.Another field of application for a system for reuse of decommissioned power plants comprises processes for drying or drying plants, in particular for drying and further processing of sewage sludge.
Sewage sludge is a mixture of solids and liquids, which is obtained by sedimentation during wastewater treatment. The solids may be suspended solids which settle out of the water in the sewage treatment plant and sink to the bottom. In the liquid fraction, besides water, there are a large number of chemical compounds in the dissolved state.

Neben einer mechanischen Entwässerung von Klärschlamm in mechanischen Entwässerungseinrichtungen, beispielsweise in hydraulischen Pressen oder Zentrifugen, spielt die Trocknung von Klärschlamm eine wichtige Rolle. Die angewandten Trocknungsverfahren beruhen häufig auf Kontakt-, Konvektions- oder Strahlungsvorgängen, welche mit dem Ziel durchgeführt werden, das gebundene Wasser zu lösen. Getrockneter Klärschlamm kann etwa zum Heizen verwendet werden.In addition to the mechanical dewatering of sewage sludge in mechanical drainage devices, for example in hydraulic presses or centrifuges, the drying of sewage sludge plays an important role. The drying methods used are often based on contact, convection or radiation processes which are carried out with the aim of dissolving the bound water. Dried sewage sludge can be used for heating purposes.

Ebenfalls mit umfasst von der Erfindung ist die thermische Abfallbehandlung bzw. die Sonderabfallverbrennung, beispielsweise die thermische Dekontamination von belasteten Abfällen, insbesondere zur Behandlung von Klinik- oder Krankenhausabfällen.Also included in the invention is the thermal waste treatment or hazardous waste incineration, for example the thermal decontamination of contaminated waste, in particular for the treatment of hospital or hospital waste.

In diesem Zusammenhang ist auch die Nachnutzung durch Produktionen oder Prozessen im Bereich der Hochtemperatur-Vernichtung von Kampfmitteln, vorzugsweise unter Nutzung des durch die Elektrolyse erzeugten Sauerstoffes, zu nennen. Die Behandlung von Kampfmitteln oder Sonderabfällen kann beispielsweise auch die Behandlung von Gasgranaten, Dioxinen oder ähnliches umfassen. Eine Behandlung bei Hochtemperaturen meint in diesem Zusammenhang eine Behandlung bei Temperaturen von 1.200 °C oder darüber hinaus. Derartige Hochtemperaturprozesse benötigen besonders viel elektrische Energie und können daher überraschend einfach auf dem Gelände betrieben werden, da die erforderlichen elektrischen Anlagen bereits zumindest zum Teil vorhanden sind und lediglich geringere Ertüchtigungsmaßnahmen erforderlich sind. Derartige Prozesse laufen typischerweise unter einer sauerstoffangereicherten Atmosphäre ab, wobei von Vorteil direkt auf dem Gelände mittels der Elektrolyse erzeugter Sauerstoff genutzt werden kann.In this context, the re-use of production or processes in the field of high-temperature destruction of ordnance, preferably using the oxygen generated by the electrolysis, to call. The treatment of hazardous or hazardous waste may include, for example, the treatment of gas grenades, dioxins or the like. Treatment at high temperatures means in this context treatment at temperatures of 1200 ° C or more. Such high-temperature processes require a particularly large amount of electrical energy and can therefore be operated surprisingly easily on the premises, since the required electrical systems are already at least partially available and only minor measures are required. Such processes typically proceed under an oxygen-enriched atmosphere, whereby oxygen produced directly on the site by means of electrolysis can be used to advantage.

Besonders günstig kann die Hochtemperatur-Vernichtung in dem Kühlturm oder einem Teil des Kühlturmes betrieben werden, ggf. nach einer entsprechenden Ertüchtigung. Hier kann ausgenutzt werden, dass ein Kühlturm im Allgemeinen über eine Seitenwand mit hoher Stabilität verfügt, wohingegen nach oben ein möglicherweise erforderlicher Druckabbau realisiert werden kann, wenn beispielsweise eine entsprechende Dachkonstruktion eingefügt wird. Einer derartigen Nutzung kommt auch zugute, dass der Kühlturm im Allgemeinen nicht dekontaminiert ist.Particularly low, the high-temperature destruction can be operated in the cooling tower or part of the cooling tower, possibly after a corresponding upgrade. Here, it can be exploited that a cooling tower generally has a side wall with high stability, whereas upwards a possibly required pressure reduction can be realized when, for example, a corresponding roof construction is inserted. Such use also benefits that the cooling tower is generally not decontaminated.

Die erfindungsgemäße Nachnutzung kann auch eine andere Nach- bzw. Umnutzung eines vorhandenen Kühlturmes umfassen, beispielsweise als Anlage zur Herstellung von Wasserstoff, Hydrazin oder ähnlichem.The reuse according to the invention may also include another reuse or conversion of an existing cooling tower, for example as a plant for the production of hydrogen, hydrazine or the like.

Allgemeiner kann ein vorhandener Kühlturm, der selbst nie kontaminiert war, auch als Lager für oxidationsanfällige Produkte oder Güter genutzt werden, worunter beispielsweise Lebensmittel fallen können, welche etwa unter einer Atmosphäre mit einem geringeren O₂-Gehalt gelagert werden. Hierbei ist auch an die Nachreifung von Obst gedacht.More generally, an existing cooling tower, which itself was never contaminated, can also be used as a store for products or goods susceptible to oxidation, which may include, for example, foods stored under an atmosphere with a lower O ₂ content. This is also thought of the Nachreifung of fruit.

Ein Kühlturm kann auch zur Produktion von oder als Lager für explosionsgefährdete Produkte zur Verwendung kommen, da das Innere des Kühlturms beispielsweise mit entsprechenden Gasen oder Gasgemischen gefüllt werden kann, etwa mit Luft mit reduziertem O₂-Gehalt oder geringem O₂-Anteil.
Ein geringer O₂-Anteil bietet den Vorteil eines besseren Brandschutzes, so dass auch Einrichtungen oder Anlagen, welche erhöhte Anforderungen an den Brandschutz stellen, dort untergebracht werden können. Hierbei wird etwa an Rechenzentren gedacht.A cooling tower may also be used for the production or storage of explosive products because the interior of the cooling tower may be filled, for example, with appropriate gases or gas mixtures, such as air having reduced O ₂ content or low O ₂ content.
A low O ₂ content offers the advantage of better fire protection, so even facilities or installations which place increased demands on the fire protection can be accommodated there. This is thought about at data centers.

Allgemein kann der Kühlturm auch in unterschiedliche Bereiche mit jeweils bestimmten Gasen oder Gasgemischen unterteilt werden, etwa durch das Einziehen von Zwischenwänden oder Zwischendecken.In general, the cooling tower can also be subdivided into different areas with particular gases or gas mixtures, for example by drawing in intermediate walls or false ceilings.

Weiterhin wird auch an eine Thermostatisierung von Anlagen und/oder Gebäuden gedacht, wobei ein bestimmter räumlich vorgegebener Bereich auf eine konstante Temperatur gehalten wird. Dies kann zu einem größeren baulichen und energetischen Aufwand führen, welcher durch die vorhandenen Infrastrukturkomponenten abgemildert werden kann. Derartige Bereiche mit hoher Temperaturstabilität und/oder mit hoher Temperaturreproduzierbarkeit können vielfältig genutzt werden, rein beispielhaft seien hier genannt:

- Insektenzucht und -verarbeitung, z.B. als Tiernahrungsmittel, wodurch etwa Sojaimporten reduziert werden können
- Fischzucht und -verarbeitung
- Harnstoffproduktion als Verbraucher von CO₂, beispielsweise in Verbindung mit einer Spanplattenproduktion
- Herstellung chemischer Grundstoffe und deren Verarbeitung aus nachwachsenden Rohstoffen
- Produktionen und Prozesse, die eine Geruchsbelästigung verursachen, beispielsweise zur Nahrungsmittelproduktion, Reifenproduktion, o.ä.
- Verfahren mit überkritischem CO₂ zur Extraktion bzw. Lösung von Wirkstoffen aus Pflanzen, beispielsweise Hopfen für Bierbrauer.

Furthermore, it is also thought of a thermostatting of systems and / or buildings, with a certain spatially predetermined range is maintained at a constant temperature. This can lead to a greater structural and energy expenditure, which can be mitigated by the existing infrastructure components. Such areas with high temperature stability and / or with high temperature reproducibility can be used in many ways, purely by way of example may be mentioned here:

- Insect breeding and processing, such as animal food, which can be reduced about soy imports
- fish farming and processing
- Urea production as a consumer of CO ₂ , for example in connection with particle board production
- Manufacture of basic chemicals and their processing from renewable raw materials
- Productions and processes that cause an odor, for example for food production, tire production, etc.
- Process with supercritical CO ₂ for the extraction or solution of active substances from plants, for example hops for beer brewers.

Besonders günstig ist es, wenn möglichst Kombination aus den angedachten Produktionen und Prozessen an dem Standort des stillgelegten Kraftwerkes realisiert werden, um energieeffizient auf engem Raum die verschiedenen Produktionen zu verketten. Hieraus ergibt sich der weitere Vorteil, dass eine Lagerung von Zwischenprodukten nur im geringem Umfang notwendig wird.It is particularly favorable if, if possible, a combination of the planned productions and processes at the location of the decommissioned power plant can be realized in order to chain the various productions in an energy-efficient manner in a confined space. This results in the further advantage that a storage of intermediates is necessary only to a small extent.

Weitere Anwendungsfälle, die von der Erfindung mit umfasst sind, liegen im Bereich der Speicherung und/oder Nutzung von Energie in chemischer oder thermischer Form. Hierzu gehören etwa Verfahren der Geothermie zur Speicherung und/oder Nutzung von Wärme. Im Bereich der Geothermie etwa ergibt sich der Vorteil, dass die Speicherung von Energie in thermischer Form in tiefen Schichten im Allgemeinen Tiefenbohrungen zur Sondierung der Bodenverhältnisse erforderlich macht. Bei einer erfindungsgemäßen Nachnutzung kann hierauf, zumindest teilweise, verzichtet werden, da typischerweise etwa die Erdbebensicherheit des Geländes oder der Umgebung vorab geprüft wurde und damit gewährleistet ist. Zusätzliche aufwendige und kostenträchtige Sondierungsarbeiten können daher vermieden werden. Weiterhin sind beispielsweise auch chemische Wärmespeicher oder Latentwärmespeicher mit von der Erfindung umfasst.Further applications, which are included in the invention, are in the field of storage and / or use of energy in chemical or thermal form. These include, for example, methods of geothermal energy for the storage and / or use of heat. In the field of geothermal energy, for example, there is the advantage that the storage of energy in thermal form in deep layers generally requires deep wells for probing the soil conditions. In a reuse according to the invention can this, at least partially, be dispensed with, since typically about the seismic safety of the terrain or the environment has been tested in advance and is thus guaranteed. Additional costly and costly exploratory work can therefore be avoided. Furthermore, for example, chemical heat storage or latent heat storage are included in the invention.

Weiterhin ist auch vorgesehen, auf dem Gelände im Rahmen der Nachnutzung die Aufladung und/oder die Lagerung und/oder die Restnutzung von Batteriezellen zu betreiben, insbesondere die aktive Lagerung von Batterien, wie sie beispielsweise in der Automobilindustrie zum Einsatz kommen.Furthermore, it is also provided to operate on the premises in the context of re-use the charging and / or storage and / or the residual use of battery cells, in particular the active storage of batteries, such as those used in the automotive industry.

Gerade bei Batteriezellen, also wiederaufladbaren Speichern für elektrische Energie auf elektrochemischer Basis, kommt nach der Aufladung der Zellen auch der Lagerung eine hohe Bedeutung zu. Um etwa für den Automobilbereich vorgesehene Zellen einsatzfähig zu halten, ist eine ständige Überwachung des Ladezustands der Zellen wichtig, was auch eine teilweise Beladung und/oder Entladung erfordern kann. Especially with battery cells, so rechargeable storage for electrical energy on an electrochemical basis, comes after charging the cells and the storage of great importance. In order to keep cells intended for use in the automotive sector, for example, constant monitoring of the state of charge of the cells is important, which may also require partial loading and / or unloading.

Bei einer Lagerung von Batteriezellen kommt es typischerweise zu einer Selbstentladung, die 2 % oder mehr pro Monat betragen kann. Soll ein bestimmter Ladezustand eingehalten werden, so kann ein regelmäßiges Beladen der Zellen erforderlich werden. Diese, auch als aktive Lagerung bezeichnete Lagerhaltung der Batteriezellen, kann an dem Standort aufgrund der hervorragenden Anbindung an das Stromnetz, die logistische Anbindung und die vorhandene Infrastruktur unter Nutzung der vorhandenen Stromanbindung überraschend einfach und kostengünstig erfolgen.Storage of battery cells typically results in self-discharge, which may be 2% or more per month. If a certain state of charge is to be maintained, regular loading of the cells may be necessary. This, also referred to as active storage storage of battery cells can be made surprisingly easy and inexpensive at the site due to the excellent connection to the power grid, the logistics connection and the existing infrastructure using the existing power connection.

Zusätzlich können so wertschöpfende Systemdienstleistungen für die Netzbetreiber, z. B. Primärregelleistung mit diesen Lagern erbracht werden.In addition, value-adding system services for the network operators, eg. B. primary control power can be provided with these camps.

Die Restnutzung von Batteriezellen meint in diesem Zusammenhang die vollständige Entladung geladener oder nur teilgeladener Zellen, wie sie beispielsweise bei einem Austausch älterer Zellen oder bei zur Entsorgung anstehender Zellen anfallen. Fahrzeugbatterien haben beispielsweise nach ihrer Primärnutzung noch eine Restkapazität, welche in den oben beschriebenen Lagern wertschöpfend für die Stromnetze bzw. in den Strommärkten eingesetzt werden kann.The residual use of battery cells in this context means the complete discharge of charged or only partially charged cells, as incurred for example in an exchange of older cells or in the disposal of upcoming cells. Vehicle batteries, for example, after their primary use still have a residual capacity, which can be used to add value for the power grids or in the electricity markets in the camps described above.

In einem weiteren Aspekt kann die Nachnutzung auch die Installation und den Betrieb von Windkraftanlagen mit besonderer Höhe umfassen, sowohl zur Erprobung als auch im regulären Betrieb. Hier wird der Vorteil ausgenutzt, dass das Gebiet des Kraftwerksgeländes den genannten luftfahrtrechtlichen Beschränkungen unterworfen sein kann, was dazu führt, dass auch besonders hohe Anlagen installiert werden können, da es aufgrund der Beschränkungen keine Kollisionsprobleme mit Luftfahrzeugen der allgemeinen Luftfahrt gibt. Hier ist insbesondere an Windkraftanlagen mit einer Höhe von 200 m und darüber hinaus gedacht. In diesem Zusammenhang ist auch an die Erprobung und den Betrieb von sogenannten Flugwindkraftanlagen gedacht, welche in größerer Höhe über 200 m, über 300 m oder sogar über 400 über Grund arbeiten, um die in diesen Höhen vorherrschenden Winde nutzen zu können.In a further aspect, the reuse may also include the installation and operation of special altitude wind turbines, both for testing and during normal operation. Here the advantage is exploited that the Area of the power plant site may be subject to the mentioned aviation restrictions, which means that even very large installations can be installed because there are no collision problems with general aviation aircraft due to the restrictions. This is especially intended for wind turbines with a height of 200 m and beyond. In this context, the testing and operation of so-called flying wind turbines, which operate at a higher altitude of over 200 m, over 300 m or even more than 400 above ground, in order to be able to use the prevailing winds at these altitudes, is also intended.

Weiterhin angedacht ist, im Fall von stillgelegten Atomkraftwerken das Containment nach einer Dekontaminierung weiter zu verwenden. Hier bietet sich eine Nutzung etwa als Abklinglager für schwach radioaktiv belastete Bauteile an.It is also contemplated to continue to use the containment after a decontamination in the case of disused nuclear power plants. Here, for example, a use as a decay for lightly radioactively contaminated components offers.

Gegenstand der Erfindung ist demnach ferner ein Verfahren zur Nachnutzung von zumindest Teilen einer Kraftwerksanlage oder Infrastrukturkomponenten eines stillgelegten Kraftwerks als Basis für neue Produktionsprozesse, vorzugsweise für chemische Prozesse und/oder Materialveränderung, wobei Teile der Kraftwerksanlage und/oder Infrastrukturkomponenten zur Produktion genutzt werden, und wobei vorzugsweise elektrische Energie im Wesentlichen ohne Zwischenspeicherung für die neuen Produktionsprozesse, vorzugsweise für chemische Prozesse und/oder Materialveränderung, genutzt wird.The subject of the invention is therefore also a method for reuse of at least parts of a power plant or infrastructure components of a decommissioned power plant as a basis for new production processes, preferably for chemical processes and / or material modification, whereby parts of the power plant and / or infrastructure components are used for production, and preferably electrical energy is used without intermediate storage for the new production processes, preferably for chemical processes and / or material change.

Hierbei ist auch die Herstellung von 5-Hydroxymethylfurfural (HMF), insbesondere im HochdruckVerfahren, mit von der Erfindung umfasst.In this case, the production of 5-hydroxymethylfurfural (HMF), in particular in the high-pressure process, is also included in the invention.

Die Versorgung der neuen Produktionsprozesse mit elektrischer Energie erfolgt dabei vorzugsweise über die ursprünglichen Zuleitungen aus dem Versorgungsnetz, vorzugsweise unter Nutzung von Überschussstrom.The supply of the new production processes with electrical energy is preferably carried out via the original supply lines from the supply network, preferably using excess electricity.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung der dargestellten Ausführungsbeispiele und den angefügten Ansprüchen.Further details of the invention will become apparent from the description of the illustrated embodiments and the appended claims.

Die Zeichnungen zeigen:

1 eine rein schematisch gezeigte Anordnung eines Kraftwerkes mit ausgewählten Kraftwerksteilen und Infrastrukturkomponenten in einer Draufsicht,
2 eine rein schematisch gezeigte Anordnung eines Kraftwerkes mit ausgewählten Kraftwerksteilen und Infrastrukturkomponenten in einer Seitenansicht.

The drawings show:

1 a purely schematically shown arrangement of a power plant with selected power plant parts and infrastructure components in a plan view,
2 a purely schematically shown arrangement of a power plant with selected power plant parts and infrastructure components in a side view.

Detaillierte Beschreibung bevorzugter AusführungsformenDetailed description of preferred embodiments

Bei der nachfolgenden detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen bezeichnen um der Klarheit willen gleiche Bezugszeichen im Wesentlichen gleiche Teile in oder an diesen Ausführungsformen. Zur besseren Verdeutlichung der Erfindung sind die in den Figuren dargestellten bevorzugten Ausführungsformen jedoch nicht immer maßstabsgerecht gezeichnet.In the following detailed description of preferred embodiments, for the sake of clarity, like reference numerals designate substantially similar parts in or on these embodiments. For better clarity of the invention, however, the preferred embodiments shown in the figures are not always drawn to scale.

1 zeigt eine rein schematisch abgebildete Anordnung eines Kraftwerkes bzw. einer Kraftwerksanlage 1 mit ausgewählten Kraftwerksteilen und Infrastrukturkomponenten. Das Kraftwerk 1 soll ein stillgelegtes Kraftwerk darstellen, im Beispiel ein stillgelegtes Atomkraftwerk. 1 shows a purely schematically illustrated arrangement of a power plant or a power plant 1 with selected power plant parts and infrastructure components. The power plant 1 should represent a decommissioned power plant, in the example a decommissioned nuclear power plant.

Das das Kraftwerk 1 umfassende Kraftwerksgelände 10 ist mit geeigneten Sicherungseinrichtungen ausgestattet. Hierzu gehören neben Einrichtungen zur Videoüberwachung auch eine umlaufende Einfassung des Kraftwerksgeländes 10 mit einem Sicherheitszaun 16, der das Kraftwerksgelände 10 vor Zutritt schützt. Von Vorteil erweist sich im Allgemeinen auch, dass das ursprüngliche Kraftwerksgelände gut gesichert ist und über einen hohen Sicherheitsstandard verfügt, so dass Produktionsprozesse betrieben werden können, welche gefährlich sind bzw. welche sich mit der Verarbeitung von gefährlichen Stoffen oder Gefahrstoffen beschäftigen. Eine Zufahrtstrasse 15 ist ebenfalls rein schematisch eingezeichnet.That the power plant 1 comprehensive power plant site 10 is equipped with suitable safety devices. In addition to video surveillance facilities, this also includes a peripheral enclosure of the power plant site 10 with a security fence 16 , the power plant site 10 protects against access. In general, it also proves advantageous that the original power plant site is well secured and has a high safety standard, so that production processes can be operated which are dangerous or which deal with the processing of hazardous substances or hazardous substances. An access road 15 is also drawn purely schematically.

Das erfindungsgemäße System zur Nachnutzung von zumindest Teilen der Infrastrukturkomponenten oder des Kraftwerks der stillgelegten Kraftwerksanlage sieht eine Nachnutzung von zumindest Kraftwerksteilen oder Infrastrukturkomponenten des stillgelegten Kraftwerks 1 als Basis für neue Produktionsprozesse vor, vorzugsweise auf dem Gelände des stillgelegten Kraftwerkes. Das System zur Nachnutzung umfasst in der Ansicht die Kraftwerksteilen oder Infrastrukturkomponenten, welche grau schattiert unterlegt sind.The inventive system for reuse of at least parts of the infrastructure components or the power plant of the decommissioned power plant provides for reuse of at least power plant parts or infrastructure components of the decommissioned power plant 1 as the basis for new production processes, preferably on the site of the decommissioned power plant. The system for reuse includes in the view the power plant parts or infrastructure components, which are shaded in gray.

Im Bild weiterhin dargestellt sind die elektrischen Zuleitungen 18, die die Kraftwerksanlage 1 mit dem Versorgungsnetz 20 verbinden. Ebenfalls schematisch dargestellt ist ein Turbinen- bzw. Generatorhaus 11 auf dem Kraftwerksgelände 10, welches Anlagen zur Energiewandlung beherbergt. Das rein beispielhaft skizzierte System zur Nachnutzung umfasst diese Zuleitungen 18 sowie das Turbinen- bzw. Generatorhaus 11 und das Containment 43.The picture also shows the electrical supply lines eighteen that the power plant 1 with the supply network 20 connect. Also shown schematically is a turbine or generator house 11 on the power plant site 10 , which houses facilities for energy conversion. The purely exemplary sketched system for reuse includes these leads eighteen as well as the turbine or generator house 11 and the containment 43 ,

Im Sinne der Erfindung können gerade diese der elektrischen Anbindung dienenden Infrastrukturkomponenten in höchst vorteilhafter Weise für die geplante Nachnutzung verwendet werden. Hierzu ist vorgesehen, dass elektrische Energie aus dem vorhandenen übergeordneten Versorgungsnetz 20 über die ursprünglichen Zuleitungen 18 zu dem stillgelegten Kraftwerk 1 geleitet und dort für die neuen Produktionsprozesse wird. Diese Richtung ist in der 1 mit der Bezeichnung „B“ angedeutet.For the purposes of the invention, it is precisely these infrastructure components serving the electrical connection that can be used in the most advantageous manner for the planned reuse can be used. For this purpose, it is provided that electrical energy from the existing superordinate supply network 20 over the original supply lines eighteen to the disused power plant 1 headed and there for the new production processes. This direction is in the 1 with the label " B "Indicated.

Hierdurch wird der Vorteil ausgenutzt, dass Kraftwerke typischerweise an wichtigen Knoten innerhalb des vorhandenen übergeordneten Versorgungssystems erstellt wurden und die Anbindung an das Versorgungssystem gut gewährleistet ist. Demnach befinden sich auch stillgelegte Kraftwerke 1 an strategisch günstigen Orten innerhalb des Versorgungsnetzes, wodurch auch die Versorgung des stillgelegten Kraftwerkes 1 mit elektrischer Energie, vorzugsweise mit Überschussstrom, sehr einfach und kostengünstig realisierbar ist.As a result, the advantage is exploited that power plants were typically created at important nodes within the existing parent supply system and the connection to the supply system is well ensured. Accordingly, there are also closed power plants 1 in strategically favorable locations within the supply network, whereby the supply of the decommissioned power plant 1 with electrical energy, preferably with excess current, is very simple and inexpensive to implement.

Im Beispiel wird die über die Zuleitungen 18 aus dem Versorgungsnetz 20 zugeführte elektrische Energie im Wesentlichen ohne Zwischenspeicherung direkt für die neuen Produktionsprozesse genutzt.In the example, the over the supply lines eighteen from the supply network 20 supplied electrical energy used without intermediate storage directly for the new production processes.

Ebenfalls von Vorteil erweist sich, dass das Kraftwerke 1 direkt an ein größeres Gewässer 30 angrenzt und über entsprechende Zu- und Ableitungen 17 verfügt, welche im Beispiel mit dem ursprünglichen Kühlturm 12 verbunden sind. Diese Zu- und Ableitungen 17 werden erfindungsgemäß genutzt, Wasser in ausreichender Menge einfach zur Verfügung zu stellen.Also beneficial is that the power plants 1 directly to a larger body of water 30 adjacent and via corresponding inlets and outlets 17 features, which in the example with the original cooling tower 12 are connected. These inlets and outlets 17 are used according to the invention to provide water in sufficient quantity easily available.

Im Bild sind rein exemplarisch ohne Beschränkung auf das dargestellte Ausführungsbeispiel noch weitere Infrastrukturkomponenten dargestellt, etwa Parkplätze 13 oder Bürogebäude 14, welche ebenfalls weitergenutzt werden.In the picture, purely by way of example, without limitation to the illustrated exemplary embodiment, further infrastructure components are represented, for example parking spaces 13 or office building 14 , which are also used.

Mittels des Systems zur Nachnutzung können die Infrastrukturkomponenten und/oder Anlagenteile des stillgelegten Kraftwerks 1 wieder und/oder weiterhin genutzt werden.By means of the system for reuse, the infrastructure components and / or plant components of the decommissioned power plant can 1 again and / or continue to be used.

Die vorgesehene Nachnutzung des stillgelegten Kraftwerks 1 umfasst dabei chemische Prozesse, insbesondere zur Stoffumwandlung und/oder Materialveränderung, wobei vorhandene Teile der Kraftwerksanlage und/oder Infrastrukturkomponenten zur Produktion genutzt werden, und wobei elektrische Energie, vorzugsweise Überschussstrom, aus dem Versorgungsnetz 20 zu dem Kraftwerksgelände 10 über die Zuleitungen 18 transportiert wird.The intended reuse of the decommissioned power plant 1 includes chemical processes, in particular for material conversion and / or material change, whereby existing parts of the power plant and / or infrastructure components are used for production, and wherein electrical energy, preferably excess current, from the supply network 20 to the power plant site 10 over the supply lines eighteen is transported.

Vorgesehen ist, dass energieintensive Produktionen und Prozesse auf dem Kraftwerksgelände 10 zum Einsatz kommen. Neben chemischen Prozessen können dies auch Produktionen im Bereich der Metallherstellung und -verarbeitung, der Glasherstellung, im Bereich der Papierherstellung oder auch der Baustoffindustrie sein.It is envisaged that energy-intensive productions and processes on the power plant site 10 be used. In addition to chemical processes, these can also be productions in the field of metal production and processing, glass production, papermaking or the building materials industry.

Im Beispiel ist ohne Beschränkung auf das dargestellte Ausführungsbeispiel auf dem Kraftwerksgelände 10 eine Produktionsanlage 40 zur Elektrolyse von Wasser in einer bestehenden Halle vorgesehen. Der auf diese Weise erzeugte Wasserstoff oder der Sauerstoff wird sodann als Rohstoff für weitere chemische Produktionsprozesse auf dem Kraftwerkgelände 10 verwendet. Der Wasserstoff wird in dem Ausführungsbeispiel in dem Kühlturm 12 gelagert. Dies kann beispielsweise derart erfolgen, dass der Wasserstoff in flexiblen, gas- und wasserstoffdichten Behältnissen zwischengelagert wird. Diese können untereinander verbunden sein, so dass ein Befüllen und Leeren sehr einfach möglich ist. Der Kühlturm kann hierzu oben mit einem Deckel, etwa einer Abdeckung umfassend ein Stahlgitter, verschlossen werden, so dass die mit Wasserstoff gefüllten Behältnisse nicht entweichen können. Die Behältnisse können beispielsweise aus PCV mit einer Aluminium-Innenbeschichtung hergestellt sein.In the example is without limitation to the illustrated embodiment on the power plant site 10 a production plant 40 intended for the electrolysis of water in an existing hall. The hydrogen or oxygen produced in this way then becomes a raw material for further chemical production processes on the power plant site 10 used. The hydrogen is in the embodiment in the cooling tower 12 stored. This can be done, for example, such that the hydrogen is stored in flexible, gas and hydrogen-tight containers. These can be interconnected, so that filling and emptying is very easy. For this purpose, the cooling tower can be closed at the top with a lid, for example a cover comprising a steel grid, so that the containers filled with hydrogen can not escape. The containers may for example be made of PCV with an aluminum inner coating.

Weiterhin ist im Beispiel auf dem Kraftwerksgelände 10 eine Produktionsanlage 41 zur Ammoniaksynthese angeordnet.Furthermore, in the example on the power plant site 10 a production plant 41 arranged for ammonia synthesis.

Bei den auf dem oder im Umfeld des stillgelegten Kraftwerkes 1 anzusiedelnden Produktionen oder Prozessen handelt es sich demnach um endotherme Prozesse, bei denen elektrische Energie unter Nachnutzung der ursprünglich vorhandenen Infrastrukturkomponenten zur Verfügung gestellt wird.For those on or around the decommissioned power plant 1 The productions or processes to be settled are therefore endothermic processes in which electrical energy is made available with subsequent use of the originally available infrastructure components.

Die vorstehend genannten Produktionsanlagen 40 und 41 sind in bestehenden Hallen nach entsprechender Ertüchtigung untergebracht und beziehen daher ihre elektrische Energie über die Zuleitungen 18 aus dem übergeordneten Versorgungsnetz 20, wodurch sich große Kostenvorteile erschließen lassen.The aforesaid production equipment 40 and 41 are housed in existing halls after appropriate upgrading and therefore draw their electrical energy via the supply lines eighteen from the superordinate supply network 20 , which can open up large cost advantages.

In einer weiteren Ausführungsformen sind alternativ oder zusätzlich weitere Produktionsprozesse auf dem Kraftwerksgelände 10 untergebracht und umfassen galvanische Prozesse oder Prozesse zum Härten von Metallen.In a further embodiment, alternatively or additionally, further production processes are on the power plant site 10 housed and include galvanic processes or processes for hardening metals.

In einer nochmals weiteren Ausführungsformen sind Produktionsprozesse auf dem Kraftwerksgelände 10 vorgesehen, welche die Trennung von Luft in ihre Bestandteile umfassen.In yet another embodiment, production processes are on the power plant site 10 provided, which include the separation of air into its components.

In einer nochmals weiteren Ausführungsformen sind Produktionsprozesse auf dem Kraftwerksgelände 10 vorgesehen, welche kryotechnische Prozesse umfassen, beispielsweise unter Verwendung von NH3. In yet another embodiment, production processes are on the power plant site 10 provided, which include cryogenic processes, for example using NH3.

In einer nochmals weiteren Ausführungsformen sind Produktionsprozesse auf dem Kraftwerksgelände 10 vorgesehen, bei denen Mikrowellen und/oder Ultraschall genutzt wird.In yet another embodiment, production processes are on the power plant site 10 provided in which microwaves and / or ultrasound is used.

In einer nochmals weiteren Ausführungsformen sind Produktionsprozesse auf dem Kraftwerksgelände 10 vorgesehen, welche eine Trocknung bzw. Trocknungsanlagen umfassen, insbesondere zur Trocknung und Weiterverarbeitung von Klärschlämmen. Hier bietet sich der weitere Vorteil, dass das Kraftwerksgelände 10 auch über Lagerflächen 42 verfügt, welche zur Zwischenlagerung genutzt werden können.In yet another embodiment, production processes are on the power plant site 10 provided, which include a drying or drying systems, in particular for drying and further processing of sewage sludge. Here is the further advantage that the power plant site 10 also over storage areas 42 has, which can be used for temporary storage.

In einer nochmals weiteren Ausführungsformen sind Produktionsprozesse auf dem Kraftwerksgelände 10 vorgesehen, welche eine thermische Abfallbehandlung bzw. die Sonderabfallverbrennung umfassen, beispielsweise die thermische Dekontamination von belasteten Abfällen, insbesondere zur Behandlung von Klinik- oder Krankenhausabfällen. In diesem Zusammenhang können auch Produktionen oder Prozessen im Bereich der Hochtemperatur-Vernichtung von Kampfmitteln vorgesehen sein, vorzugsweise unter Nutzung des Sauerstoffes, welcher in besonders günstiger Weise durch die ebenfalls auf dem Kraftwerksgelände 10 vorgesehene Elektrolyse erzeugt werden kann. In dem dargestellten System zur Nachnutzung sind die Hochtemperaturprozesse ebenfalls in einem Teil des Kühlturms 12 untergebracht, welcher hierzu mit einer Zwischendecke 21 ertüchtigt wurde. Die Hochtemperaturprozesse laufen vorzugsweise in dem oberen Teil, um einen ggf. erforderlichen Druckabbau nach oben zu ermöglichen.In yet another embodiment, production processes are on the power plant site 10 provided, which include a thermal waste treatment or hazardous waste incineration, for example, the thermal decontamination of contaminated waste, in particular for the treatment of hospital or hospital waste. In this context, production or processes in the field of high-temperature destruction of ordnance may be provided, preferably using the oxygen, which in a particularly favorable manner by the also on the power plant site 10 provided electrolysis can be generated. In the illustrated system for reuse, the high temperature processes are also in a part of the cooling tower 12 housed, which with a false ceiling 21 was trained. The high-temperature processes preferably run in the upper part in order to allow a possibly required upward pressure reduction.

Das vorgestellte System zur Nachnutzung von zumindest Teilen einer Kraftwerksanlage oder Infrastrukturkomponenten eines stillgelegten Kraftwerks als Basis für neue Produktionsanlagen oder Produktionsprozesse, vorzugsweise für chemische Prozesse, insbesondere zur Stoffumwandlung und/oder Materialveränderung, wobei vorhandene Kraftwerksanlagen und/oder Infrastrukturkomponenten zur Produktion genutzt werden, bietet mehrere Vorteile.The proposed system for reuse of at least parts of a power plant or infrastructure components of a decommissioned power plant as the basis for new production facilities or production processes, preferably for chemical processes, in particular for material conversion and / or material modification, existing power plants and / or infrastructure components are used for production, offers several Advantages.

So können zum einen wichtige Ressourcen weiter und/oder wiederverwendet werden.On the one hand, important resources can be reused and / or reused.

Zum anderen kann Überschussstrom aus dem Versorgungsnetz verwendet werden, ohne dass größere Verluste bei der Zwischenspeicherung auftreten.On the other hand, surplus electricity from the supply network can be used without major losses in the intermediate storage.

2 zeigt rein schematisch eine Anordnung eines Kraftwerkes mit ausgewählten Kraftwerksteilen und Infrastrukturkomponenten in einer Seitenansicht.
In dieser Darstellung ist rein beispielhaft ein luftfahrtrechtliches Beschränkungsgebiet mit seinen seitlichen Abgrenzungen 30 eingezeichnet. Diese ist in dem Beispiel derart definiert, dass das Gebiet der Kraftwerksanlage bis zu einer vorgestimmten Höhe von wenigstens 1.000 m nicht von Luftfahrzeugen der allgemeinen Luftfahrt überflogen werden darf. 2 shows purely schematically an arrangement of a power plant with selected power plant parts and infrastructure components in a side view.
In this illustration, purely by way of example, an aviation law restricted area with its lateral boundaries 30 located. This is defined in the example so that the area of the power plant may not be overflown by general aviation aircraft up to a predetermined height of at least 1,000 m.

Dieses ermöglicht im Rahmen des Systems zur Nachnutzung die Installation und den Betrieb von Windkraftanlagen mit besonderer Höhe, sowohl zur Erprobung als auch im regulären Betrieb. In der Darstellung ist rein exemplarisch eine Windkraftanlage mit einer Höhe von 300 m eingezeichnet, wobei selbstverständlich auch andere Höhen realisierbar sind. Es ist demnach auch möglich, sogenannten Flugwindkraftanlagen, welche beispielsweise mit Drachen oder Lenkdrachen arbeiten können, und welche in sehr großen Höhen über 200 m, über 300 m oder sogar über 400 über Grund arbeiten, dort zu installieren.This allows the installation and operation of wind turbines with special height as part of the system for reuse, both for testing and in regular operation. In the illustration, purely by way of example, a wind turbine with a height of 300 m is shown, it being understood that other heights can be realized. It is therefore also possible, so-called flying wind turbines, which can work with kites or stunt kites, for example, and which operate at very high altitudes over 200 m, over 300 m or even over 400 over ground to install there.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102011117982 A1 [0005]

Claims

System for reuse of at least parts of a power plant or infrastructure components of a decommissioned power plant for new production facilities or new production processes, preferably for chemical processes, in particular for material conversion and / or material modification, existing power plants and / or infrastructure components are used for production, and preferably electrical energy essentially without intermediate storage for processes, preferably for chemical processes and / or material change.

System for reuse according to the preceding claim, characterized in that the supply of the decommissioned power plant with electrical energy via the original supply lines from the supply network, preferably with excess current, wherein preferably the supplied electrical energy is used without intermediate storage for the new production processes.

A system for re-use according to any one of the preceding claims, characterized in that the initial feed and / or discharge lines for water to supply the new production processes with water and / or cooling of new production equipment or processes are used.

System for reuse according to one of the preceding claims, characterized in that the processes include endothermic processes and / or processes in which a high level of security of the energy supply is to be ensured, and / or that these are energy-intensive processes, for example productions or processes in the Range of glassmaking, foundries, aluminum production or processing, or bulk consumers such as refineries, such as sugar refineries.

System for reuse according to one of the preceding claims, characterized in that the processes comprise the electrolysis of water for the production of hydrogen and / or oxygen, preferably for use as raw material for further chemical processes, in particular for production processes which are carried out on or in the field the decommissioned power plant are located, wherein the generated hydrogen is preferably stored in a part of the power plant, preferably in a cooling tower, preferably in flexible, gas and hydrogen-tight containers.

Post-use system according to one of the preceding claims, characterized in that the processes comprise the Haber-Bosch synthesis and / or the hydrazine synthesis and / or the separation of air into its components.

System for reuse according to one of the preceding claims, characterized in that the processes comprise cryogenic processes, for example using ammonia.

System for reuse according to one of the preceding claims, characterized in that the processes comprise the hardening of metals and / or galvanic processes.

System for reuse according to one of the preceding claims, characterized in that the processes comprise the use of microwaves and / or ultrasound, and / or methods of transesterification, for example for the production of biodiesel.

System for reuse according to one of the preceding claims, characterized in that the processes comprise drying plants, in particular for drying and further processing of sewage sludge, and / or thermal decontamination of contaminated waste, in particular for the treatment of hospital or hospital waste, and / or a high temperature Destruction, preferably at temperatures of 1200 ° C or more of warfare agents, preferably utilizing the oxygen produced by electrolysis, such as the treatment of gas grenades or dioxins.

Post-use system according to one of the preceding claims, characterized in that the re-use includes the establishment and / or operation of facilities for research purposes, such as research laboratories with increased safety requirements in the field of genetic engineering or military technology, and / or the establishment of part of the original premises or part of the original power plant site as a special status site or as an area in the surveillance area, such as a non-territorial area for supranational organizations.

System for reuse according to one of the preceding claims, characterized in that the reuse includes the charging and / or storage and / or the residual use of battery cells, in particular the active storage of battery cells using the existing power connection, and / or installation, the Testing and / or operation of wind turbines and / or flying wind turbines with a specific height of 200 m or more.

Method for reuse of at least parts of a power plant or infrastructure components of a decommissioned power plant as a basis for new production plants or production processes, preferably for chemical processes, preferably for chemical processes, and / or material modification where existing parts of the power plant and / or infrastructure components for the new production facilities or production processes are used, and wherein preferably electrical energy is used without intermediate storage for the processes, preferably for chemical processes.

A method for reuse according to the preceding claim, characterized in that the supply of the decommissioned power plant with electrical energy via the original supply lines from the supply network, preferably using excess current.

A method for reuse according to one of the three preceding claims, characterized in that the original supply and / or discharge of water used to supply the new production processes with water and / or for cooling of new production facilities or processes.