CEE 2K hnědouhelné elektrárny a další průmysl v Porýní - Kolín nad Rýnem

V Porýní se snoubí historie a malebná krajina s technologiií a průmyslem. Zde je středem zájmu především výroba elektřiny v hnědouhelných elektrárnách - součástí příspěvku je rovněž původní cestopis z roku 1998 

část 1

v přípravě

část 2

Vestfálsko a Rýnská provincie, Severní Porýní a Vesfálsko

R1 rozcestník elektrárny, cesty elektrické energie

R2 rozcestník paliva, motory, převody

část 3

Hnědouhelné elektrárny a další průmysl v Porýní   

část 4

Kolín nad Rýnem 1998 (cestopis)

část 5

Výroba benzínu z uhlí

vlastní příspěvek

část 1

v přípravě

část 2

Severní Porýní - Vestfálsko

Evropa 1945 – Sovětská, Americká, Britská a Francouzská okupační zóna v Německu – demarkační línie západních armád a Rudé armády

Na základě okupačního práva vítězných mocností po válce v roce 1945 ustanovila okupační mocnost Velká Británie dne 23. srpna 1946 ze severní části provincie Pruské Porýní ( Provincie Severní Porýní ) a také Pruské provincie Vestfálsko stát Severní Porýní-Vestfálsko . Politická příprava na to byla označena kódovým označením Operation Marriage . Po integraci staletého samostatného státu Lippe v roce 1947 bylo dosaženo současné územní struktury.

V roce 1949 založilo Severní Porýní-Vestfálsko spolu s dalšími státy Spolkovou republiku Německo . Největšími výzvami v poválečném období byla rekonstrukce válkou zničené země a nastolení demokratického státu. Zejména v důsledku úpadku těžebního průmyslu v důsledku uhelné a ocelářské krize a trendu tercializace se návrh potřebné strukturální změny stal ústředním tématem státní politiky.

V letech 1966 až 1976 proběhla obecní územní reforma , která snížila počet samostatných měst, okresních obcí a okresů. Počet správních obvodů byl snížen z 6 na 5 obvodů. Bývalý správní obvod Cáchy byl sloučen se správním obvodem Kolín nad Rýnem a vznikl tak nový správní obvod Kolín nad Rýnem.

Bonn byl v letech 1949 až 1990 hlavním městem Spolkové republiky Německo a do roku 1999 jediným sídlem vlády. Od té doby byla vládní funkce rozdělena mezi Berlín a Bonn, čímž se Bonn stal druhým sídlem vlády a dnes sídlem mnoha spolkových úřadů.

- správní systém a administrativa

Podle základního zákona Spolkové republiky Německo a ústavy spolkové země Severní Porýní-Vestfálsko je Severní Porýní-Vestfálsko státem Spolkové republiky Německo . Podle své ústavy je země organizována podle principů republikánského, sociálního a demokratického ústavního státu . Zákonodárnou moc má především zemský parlament, volený voliči na období pěti let . Prvky přímé demokracie v praxi téměř nehrají roli. Od roku 2022 tvoří státní vládu CDU a Alliance 90/The Greens . V čele exekutivy , která je vázána parlamentem, stojí předseda vlády – od 27. října 2021 Hendrik Wüst ( CDU ) (do roku 2022 Kabinet Wüst I , od roku 2022 Kabinet Wüst II ). Státní správa je podřízena státní vládě. Okresní vlády pro správní obvody Düsseldorf , Kolín nad Rýnem , Münster , Detmold a Arnsberg jsou střední úrovní státní správy. Státní ústavní pravomoc leží u Ústavního soudu pro stát Severní Porýní-Vestfálsko . Severní Porýní-Vestfálsko jako omezený státní subjekt mezinárodního práva může díky své částečné suverenitě uzavírat v určitých oblastech mezinárodní smlouvy . Prostřednictvím Spolkové rady se země účastní federálního zákonodárství a záležitostí Evropské unie . Jako federální město je Bonn sídlem mnoha federálních institucí a je také sídlem různých organizací Organizace spojených národů .

Města a obce státu mají právo na místní samosprávu a přebírají úkoly státní správy jménem státu nebo formou výpůjčky orgánů . Na komunální úrovni je spolková země Severní Porýní-Vestfálsko rozdělena na 30 okresů a jeden městský kraj . Okresy a městský kraj tvoří 374 okresních (krajských) obcí a měst . Kromě toho existuje 22 nezávislých měst v Severním Porýní-Vestfálsku . Město Cáchy je nezávislým městem a součástí městského regionu Cáchy. Celkem je země rozdělena na 396 obcí. Země má 29 velkých měst . Dvě regionální sdružení v Severním Porýní-Vestfálsku a další obecní sdružení, jako je Regionální sdružení Porúří nebo Regionální sdružení Lippe, mají zvláštní význam v kulturní a sociální oblasti i pro další úkoly místní správy .

Průmysl v Porýní

Porýní není Porůří - ovšem kromě historie a přírody je součástí krajiny také průmysl. 

rozcestník R1

rozcestník elektrárny, cesty elektrické energie

mapka elektráren shora dolů (příspěvky o elektrárnách většinou označeny CEE2)
 - bíle ohraničeno Malá vodní elektrárna Strž Kroměříž, elektrárna na slunce z Kroměříže, současně válka rozvodů a jeden o firmě Křižík (bíle vpravo nahoře) +  Městská elektrárna Planá u Mariánských lázní Válka rozvodů Edison - Tesla / DC motor/ MVE Strž Kroměříž + střední elektrárny - Blog iDNES.cz- zahraniční elektrárny (černý obdélník) Německo - jednak hnědouhelné elektrárny v Porýní jednak větrné elektrárny Východní Frísko Větrné elektrárny Východní Frísko - Zenerova dioda proti nadměrnému odběru, účinnost - Blog iDNES.cz , CEE 2K hnědouhelné elektrárny a další průmysl v Porýní - Kolín nad Rýnem 1998 (tento příspěvek)
- hnědouhelné elektrárny (hnědě čárkovaně) - především Severočeský hnědouhelný revír - Hnědouhelná elektrárna Tisová Sněhový pluh KSP 411 / LPO 411 S - užitková železniční vozidla, uhlí a důlní lokomotivy - Blog iDNES.cz (druhá část příspěvku Sněhový pluh) - další hnědouhelné elektrárny při příspěvku Cesty energie 2E - jak platit za elektřinu QR kódem, elektřina, plyn a ekonomika, HE Most - Blog iDNES.cz (CEE2E - energie a ekonomika) - a to elektrárny Ervěnice 1 a 2, Komořany a Počerady - rovněž zmíněna i elektrárna Tušimice již vně severočeského revíru) - uprostřed oranžově ohraničen příspěvek CEE2JEDTJaderná elektrárna Dukovany a Temelín, přečerpávací elektrárna Dalešice a Mohelno  - Blog iDNES.cz  "od domácí mini elektrárny - po jadernou elektrárnu" - včetně odkazu "Lidé od Temelína" - dále na mapce více vpravo příspěvek CCE2 - tepelná černouhelná elektrárna Oslavany Cesty elektrické energie a Ohmův zákon 2 - elektrárna Oslavany, Západomoravské elektrárny - Blog iDNES.cz - elektrárny v Praze: Boříkova parta versus Zátoráci, Holešovická elektrárna "centrála" - Blog iDNES.cz  - dále několik vodních elektráren počínaje Elektrárnou Praha štvanice Karlínský přístav, loď do Prahy a Hamburku, hydroelektrárny na Vltavě - Blog iDNES.cz a některými elektrárnami Vltavské kaskády v rámci příspěvku "Loď dp Prahy a do Hamburku" - dále samostatný příspěvek Malá vodní elektrárna Senoradský mlýn Cesty elektrické energie 23H - Městská elektrárna v Brně, transformovna Černovice - Blog iDNES.cz 
níže na mapce navazují zařízení přenosové a distribuční soustavy (rozvodny a transformovny) - příspěvek CEE2H (historie) - pojednává především o historii elektrifikace v Brně (transformovna Černovice a Městská elektrárna v Brně na ulici Vlhká) Cesty elektrické energie 9 (spínání transformačních stanice Černovice) - ZME v Brně - Blog iDNES.cz , v příspěvku 23S pojednána zejména aktuální rozvodná síť v Brně (rozvodna Sokolnice a transformovna Lesná)Cesty elektrické energie 3 (spínače VN) - rozvodna Sokolnice a transformační stanice Lesná - Blog iDNES.cz- a2,3 spínání transformační stanice pro Uranové doly Dolní Rožínka Cesty elektrické energie 2,3 "spínání transformační stanice" - Uranové doly D. Rožínka - Blog iDNES.cz

3p rozvody v průmyslu (Zetor a Zbrojovka) Cesty elektrické energie 5p - rozvody a jištění v průmyslu - Blog iDNES.cz 
4 místní rozvody Svitávka + rozvody v domě + výtahy Cesty elektrické energie 4 - průběh místních rozvodů elektřiny, výtahy, Vlněna Svitávka - Blog iDNES.cz5 místní rozvody 2 - rozvody v domě a bytě - jak elektricky vařit na cestách se děje kolem elektřiny 17 - EJF a místní rozvody Brno, elektromagnetická indukce, ekologické a humanitární iniciativy, jak vařit elektricky doma a na cestách  - Blog iDNES.cz

jak si lokomotiva sama vyrábí elektřinu Nádraží a vlak - rychlost a zrychlení - mechanika integrálních a diferenciálních počtů AV - Blog iDNES.cz (v přípravě)

rozcestník elektrárny elektrárna Oslavany Cesty elektrické energie a Ohmův zákon 2 - elektrárna Oslavany, Západomoravské elektrárny hlavní příspěvek na téma elektrárny, válka rozvodů AC/DC Industriální Kroměříž - Malá vodní elektrárna Strž firmy Křižík a Simonova továrna - Blog iDNES.cz  , Cesty elektrické energie a Ohmův zákon 2 - elektrárna Oslavany, Západomoravské elektrárny - Blog iDNES.cz , větrné elektrárny Východní Frísko Větrné elektrárny Východní Frísko - Zenerova dioda proti nadměrnému odběru, účinnost - Blog iDNES.cz /jaderné elektrárny Jaderná elektrárna Dukovany a Temelín, přečerpávací elektrárna Dalešice a Mohelno  - Blog iDNES.cz / Holešovická elektrárna nebo centrála Holešovice a  pražské tramvaje - Blog

rozcestník R2

rozcestník paliva, motory a převody

rozcestník  těžba a paliva  Benzínky a další čerpací stanice - ropa a zemní plyn, a také rozvody vody - Blog iDNES.cz 

Rahainmetall Düsseldorf - odkaz na rozcestník parní stroj a parní lokomotiva Parní stroj - od čerpání vody ze zatopených dolů po parní lokomotivy a lokomotiva 312.4 - Blog iDNES.cz

firma Daimler - Benz zmíněna v příspěvku Převody mechanické (pastorek a kolo) a elektrické (trafa) - vozy Mercedes a vojenství - Blog iDNES.cz

část 3

Hnědouhelné elektrárny a další průmysl v Porýní   -  Kolín nad Rýnem 1998

Těžba hnědého uhlí v Německu

konkrétně v zemi Severní Porýní - Vestfálsko

Hnědouhelné doly Hambach a Garzweiler

Essen (dpa/lnw) - Ve sporu o přesídlení do hnědého povrchového dolu Garzweiler se energetická skupina RWE domnívá, že je potvrzena znaleckým posudkem. Studie zadaná společností RWE ukazuje, že do roku 2038 bude muset být z povrchových dolů Hambach a Garzweiler vytěženo až 780 milionů tun hnědého uhlí, uvedla společnost ve středu. To vyplývá z dohod o postupném ukončení využívání uhlí.

Vzhledem k tomu, že Hambachský les bude zachován, mohlo by zde být vytěženo pouze 150 milionů tun. Zbývajících více než 600 milionů tun by muselo pocházet z povrchového dolu Garzweiler, aby zásobovalo zbývající elektrárny a rafinerie, podle poradenské firmy Frontier economics. Přesídlení do povrchového dolu Garzweiler by proto muselo být dokončeno podle plánu.

V roce 2038 má být výroba elektřiny z uhlí v Německu postupně ukončena.

Zveřejněním studie RWE reagovala na zprávu Německého institutu pro ekonomický výzkum (DIW) pro ekologickou organizaci Greenpeace. Uvádí, že v Hambachu a Garzweileru lze vytěžit pouze 280 milionů tun hnědého uhlí, pokud chce Německo dodržovat mezinárodní dohody o klimatu. Není zapotřebí energetické politiky pro přesídlení dalších vesnic a úplné vyhloubení dvou povrchových dolů.

Ende Gelände je souhrnné označení protestních akcí proti hnědouhelnému průmyslu v Německu. Od roku 2015 je každoročně organizuje hnutí Ende Gelände. Jde o masivní protestní akce, využívající formu občanské neposlušnosti. Wikipedie
17. Januar 2023 Nachdem gestern das Dorf Lützerath trotz heftigen Widerstands geräumt wurde, blockieren heute Klimaaktivist*innen des Bündnisses Ende Gelände ...

 Hnědé uhlí má nižší energetickou hustotu, přibližně 3 kilowatthodiny na kilogram , což je tedy asi 3x nižší  energetická hustota, než má dobré černé uhlí. To znamená, že přepravovaný objem je  také větší o faktor 3  - což znamená, že uhlí je potřeba dopravit asi 3x víc, než když by palivem bylo černé uhlí.  Hnědouhelné elektrárny se proto staví v místech, kde se při povrchové těžbě těží domácí hnědé uhlí. Zároveň by poblíž měla být řeka,  která elektrárny ochlazuje. To vysvětluje, proč je například v regionu Cáchy a Kolín nad Rýnem provozováno mnoho elektráren spalujících hnědé uhlí:  k dispozici jsou ložiska hnědého uhlí a řeka  Rýn slouží jako dodavatel chladicí vody.

 takže tedy hnědouhelné elektrárny v Porýní

na ilustraci výše město Kolín pojato jako zjednodušená hnědouhelná elektrárna

takže

Braunkohlekraftwerk

hnědouhelná elektrárna - základní schéma

U. okruh: cesta uhlí - kotel

Kohle - uhlí
Kohlestaub - uhelný prach
gebläsemotor - motor větráku (fukar)
Kessel - kotel

PE. okruh: pára a výroba elektřiny

Dampf - pára
Turbine - turbína (3x)
Generátor (AC alternátor)
Kessel - kotel
Trafo - transformátor
rozvod vysokého napětí

PC. okruh: chlazení páry

Kondensator - kondenzátor
Kühlturm - chladící věž
Fluss - (vodní) tok
Luft + Wasserdampf - vzduch a vodní pára

K - okruh komín a čištění zplodin

Denox anlange - denitrifikace (snížení obsahu dusíku) 
Rauchgasentstaubung - odprášení zplodin
Rauchgasentschwefelung - odsíření zplodin 
Generátor (AC alternátor)
Kessel - kotel
Trafo - transformátor
Kamin - koímín

odkaz ne tématickou stránku v němčině
https://www.rheinische-industriekultur.com/seiten/objekte/orte/koeln/objekte/Zugwegzentrale.html

k o n e c  technické části příspěvku 

následuje původní cestopis

část 4

Kolín nad Rýnem 1998 (cestopis)

v Kolíně nad Rýnem 1988

Kolín je rozlehlé město s charakteristickou katedrálou, hlavním nádražím v jejím těsném sousedství avšak relativně malým městským středem, město samotné se naopak táhne do širokého okolí.

Příležitost k osvěžení po náročném dnu jsme našli hospodě na jednom nároží v centru, která představovala klasický podnik, který u nás téměř vymizel, nebo upadl. Pozoruhodné bylo zdejší sklo, které připomínalo laboratorní zkumavky - zřejmě místní specifikum, takže zde o tom máme krátkou básničku...

dobrý den

dnes tedy nad Rýnem

kde se připíjí zkumavkou

nikoliv korbelem

 

část 5

Výroba benzínu z uhlí, zkapalňování uhlí, výroba syntetické ropy

podčást 5.1 zkapalnění uhlí

5.11 přímé zkapalnění uhlí

5.11e extrakce uhlí

5.11h hydrogenace uhlí

podčást 5.2 Fischerova-Tropschova syntéza nebo syntéza methanolu a konverze methanolu na benzín

Německo ovšem též nemělo vlastní zdroje nafty, a i tento problém se stal předmětem syntetického řešení, známo jako Fischer-Tropschův proces, opět reakce v plynné fázi katalyzovaná kovy, vedoucí od kysličníku uhelnatého a vodíku na uhlovodíky, např. oktan:

8CO + 17H2 = C8H18 + 8H2O

a tím k syntetickému benzinu. Zde zatím ještě jde o jedovatý CO, nikoliv o nejedovatý CO2. Kysličník uhelnatý býval obsažen např. i ve svítiplynu, tyto otravy však ustoupily s přechodem na zemní plyn. Tento syntetický proces vyvinuli Franz Fischer a Hans Tropsch ve dvacátých letech.

A teprve nyní se dostáváme od kysličníku uhelnatého ku kysličníku uhličitému, CO2, hlavnímu agentu v skleníkovém jevu oteplujícím zemskou atmosféru. I CO2 může být, společně s vodíkem, surovinou pro produkci uhlovodíků, a tedy paliv včetně benzinu, a to v rámci modifikovaného (dvoustupňového) Fischer-Tropschova procesu. Nejprve je ale třeba provést konverzi CO2 na CO:

CO2 + H2 = CO + H2O

A pak už je možné v rámci Fischer-Tropschovy reakce produkovat různé uhlovodíky, kondenzovaně zapsáno:

CO + 2H2 = (1/n)(CnH2n) + H2O.

A opět jde o reakce v plynné fázi, a pro obě je opět klíčová katalýza, a kolem té dnes dál probíhají výzkumy - zase jde o katalýzu na bázi kovů (jako železa, kobaltu, manganu, mědi), nebo s pomocí zeolitů.