kraftværk

Traditionelle kraftværkstyper

Elektricitetsproduktion sker normalt i en generator, som kan drives på forskellig måde. I moderne kraftværker benyttes turbiner, enten dampturbiner, gasturbiner, vandturbiner eller vindmøller. Tidlige kraftværker benyttede dampmaskiner eller dieselmotorer som drivkraft til generatoren. Valget af teknik og drivkraft er bestemt dels af den råenergi, herunder vedvarende energi, som er til rådighed, dels af økonomiske forhold.

I dampkraftværker produceres dampen til drift af dampturbinen enten ved fyring med fossile brændsler i dampkedler eller ved fission af kernebrændsel i kernekraftværker forsynet med dampgenerator. Hvis det lykkes i fremtiden at bygge fusionskraftværker, vil de også blive dampkraftværker. I visse vulkanske egne anvendes også geotermisk damp.

Gasturbiner drives med naturgas eller let olie. Virkningsgraden, dvs. forholdet mellem den producerede elenergi og den indfyrede energi, er kun ca. 30%, væsentlig lavere end for de bedste dampkraftværker, hvor virkningsgraden er nær 50%. Ved at udnytte den ca. 400 °C varme udstødningsgas til dampproduktion i en dampkedel og således kombinere en gas- og en dampturbine kan virkningsgraden imidlertid øges til over 50%. Et sådant anlæg kaldes et CCGT-anlæg (eng. Combined Cycle Gas Turbine).

Vandkraftværker bygges enten som store anlæg med dæmning til opstemning af et vandreservoir eller direkte ved en strømmende flod, hvor en rimelig faldhøjde kan udnyttes.

Vindenergi har været udnyttet til elproduktion siden begyndelsen af 1900-t. og har fra 1980'erne fået en øget betydning dels pga. forbedret teknologi, dels af miljømæssige grunde. Vindkraftværker bygges enten med tilslutning til elnettet eller til forsyning i isolerede områder uden netforsyning (eng. stand-alone).

Alternative kraftværkstyper

Elektricitet kan produceres på anden måde end med en generator ved at anvende forskellige fysiske eller kemiske processer. Disse processer vil dog altid producere en jævnspænding, mens generatorer producerer vekselspænding.

I brændselsceller omsættes brint og luftens ilt ved en elektrokemisk proces til elektricitet, varme og vand. Brændselscelleanlæg er kun bygget i størrelser op til nogle få MW, men forventes med en intensiv udviklingsindsats at kunne få en plads i elforsyningen.

Solceller udnytter halvlederteknologi til at omsætte elektromagnetisk strålingsenergi til elektrisk energi. Hidtil har solcelleanlæg pga. prisforhold kun været anvendt til lokal forsyning, hvor elprisen ikke har været afgørende, men med stadig faldende priser på solceller kan de få større betydning i fremtiden.

Danske kraftværker

© John Fowlie

Kraftværk. Placering af større kraftværker og af højspændingsforbindelser i Danmark og til vore nabolande. Ud over de viste kraftværker, hvoraf de fleste også leverer fjernvarme, findes et stort antal mindre kraftvarmeværker. Indtil slutningen af 1990'erne har der ikke været elektrisk forbindelse mellem Sjælland og Jylland-Fyn. Det sjællandske område hører til det skandinaviske elnet og er vekselstrømsforbundet med Sverige gennem søkabler nord for Helsingør og jævnstrømsforbundet med Tyskland gennem Kontek-forbindelsen. Jylland-Fyn er derimod en del af det kontinental-europæiske elnet, hvortil det er vekselstrømsforbundet over den sønderjyske grænse. Fra Nordjylland er der jævnstrømsforbindelser til Sverige og Norge. Bornholm regnes som en del af det sjællandske område, idet vekselstrøm kan transmitteres gennem det sydsvenske elnet.

Dansk elforsyning er først og fremmest baseret på store, centrale kul-, olie- eller gasfyrede dampkraftværker eller kraftvarmeværker placeret ved kyster eller fjorde, hvor kølevand og gode besejlingsforhold er til stede. De fleste af disse centrale værker har tillige udtag for fjernvarmeforsyning til nærliggende større byer. Mindre, decentrale kraftvarmeværker, der anvender naturgas, biobrændsel eller i enkelte tilfælde kul, er opført i forbindelse med fjernvarmeanlæg, i flere tilfælde til erstatning af eller ved ombygning af rene fjernvarmecentraler. Vindmøller placeret enkeltstående eller i vindmølleparker yder et stigende supplement i den danske elforsyning.

Den samlede danske kraftværkskapacitet var i 2005 ca. 9,5 GW fordelt på 7,5 GW i elværksejede, brændselsfyrede anlæg, 1,0 GW i ikke-elværksejede anlæg og 1,0 GW i vindkraft.