Maschinenhaus

1,66 Millionen Pferdestärken, verteilt auf vier Turbinen, treiben im Maschinenhaus den 600 Tonnen schweren Generator zur Stromproduktion an - rund 29 Millionen kWh pro Tag!

Ebenfalls im Maschinenhaus befindet sich der Kondensator mit den zugehörigen Hilfsausrüstungen.

Kann das Maschinenhaus betreten werden?

Ein Sperrdampfsystem aus separaten Dampfumformern verhindert, dass radioaktiver Dampf an Rotordichtungen oder Ventilspindeln austreten kann. Daher kann man für Wartungsarbeiten während des Betriebs das Maschinenhaus ohne Atemschutz betreten.

Was bedeuten 29 Millionen kWh pro Tag?

Die tägliche Stromproduktionsmenge entspricht rund 2 Millionen Haushalten in der Schweiz. Ein typischer Haushalt besteht aus zwei Personen und lebt in einer Mehrfamilienhaus-Wohnung.

2016 lag der Pro-Kopf-Verbrauch bei 6'956 kWh.

Das Maschinenhaus im Vorder- und das Reaktorgebäude des Kernkraftwerks Leibstadt im Hintergrund. 

Im Maschinenhaus befinden sich verschiedene Maschinengruppen; so auch die Turbinen, der Kondensator und der Generator.

Turbinen und Kondensator

Turbinen

Vom Reaktor führen vier Frischdampfleitungen ins Maschinenhaus. Zwei Tonnen Dampf pro Sekunde treiben eine Turbinengruppe an, die aus einer Hochdruck- und drei Niederdruckturbinen besteht. Alle Turbinen stammen vom Badener Unternehmen Brown Boveri und Cie. (heute General Electric).

Welche Aufgabe haben die Turbinen in einem Kernkraftwerk?

Im Hochdruckteil expandiert der Dampf auf 11,3 bar. Er strömt in die Wasserabscheider-Zwischenüberhitzer, wird dort getrocknet und wieder auf 263° C erhitzt. In den Niederdruckturbinen entspannt sich der Dampf und kondensiert zuletzt im Kondensator wieder zu Wasser. Die drei Niederdruckturbinen liefern zusammen weitere 60 Prozent der Gesamtleistung.

Niederdruckturbinen und Generator

Geballte Kraft in Revision: Vorne drei Niederdruckturbinen und hinten der ausgebaute Generator.

Niederdruckturbine bei der Wartung

Nach der Wartung wird das Schaufelträgergehäuse wieder auf die Niederdruckturbine montiert.

Kondensator

Nachdem der Dampf seine technisch nutzbare Energie an die Turbinen abgegeben hat, wird er in den Kondensator geleitet. Der Dampf wird durch Kühlung wieder verflüssigt und als sogenanntes «Speisewasser» in den Primärkreislauf des Reaktors zurückgeführt.

Wie ist der Kondensator aufgebaut?

Der Kondensator des Kernkraftwerks Leibstadt ist quer zur Turbinenachse angeordnet und wird vom Hauptkühlwasser durchströmt. Dieses Wasser fliesst durch 42’000 Titanröhrchen von je 13 Metern Länge. Der Kondensator hat vier voneinander getrennte Wasserkammern. Diese Bauart ermöglicht es, ein eventuell auftretendes Leck schnell zu orten, den entsprechenden Kondensatorteil zu isolieren und die Turbogruppe mit reduzierter Leistung weiter zu betreiben. Damit bei einem Leck kein Wasser aus dem Reaktorkreislauf in den Kühlturm fliesst, herrscht im Kondensator Unterdruck und auf der Hauptkühlwasserseite Überdruck (rund 2 bar).

Was passiert mit dem kondensierten Wasser?

Das im Kondensator gesammelte Wasser wird gereinigt, vorgewärmt und wieder in den Reaktor zurückgeleitet. Bei Normalbetrieb laufen zwei Speisewasserpumpen, die je 50 Prozent fördern, während die dritte in Reserve bleibt. Der Wasser-Dampf-Kreislauf schliesst sich.

Wie gelangt das Wasser zurück in den Reaktordruckbehälter?

Dazu fördern zwei Pumpen – eine dritte steht als Reserve bereit – das Kondensat durch eine Reinigungsanlage und durch die Niederdruckvorwärmer in den Speisewasserbehälter. Die Kondensatreinigungsanlage entfernt gelöste und ungelöste Verunreinigungen wie Chloride und Korrosionsrückstände. Sie sorgt so für die erforderliche hohe Reinheit des Speisewassers im Primärkreislauf. Der Speisewasserbehälter dient als Mischvorwärmer und wird mit Hochdruck-Abdampf sowie mit der Restwärme der Kondensate von Wasserabscheidern und Hochdruckvorwärmern beheizt. Die Speisewasserpumpen fördern das Speisewasser durch die zweistufigen, doppelstrassigen Hochdruckvorwärmer in das Reaktorgefäss. Der Heizdampf für diese Vorwärmer kommt aus der Hochdruckturbine, das Heizkondensat geht in den Speisewasserbehälter.   


Generator

Der Generator wandelt die mechanische Energie, also die Bewegungsenergie der Turbine, in elektrische Energie um. Die KKL-Turbinen leisten dabei unvorstellbare 1'665’000 PS.

2012 ersetzte das KKL den 400 Tonnen schweren Generator und erlebte damit die umfangreichste Jahreshauptrevision in der Geschichte des Werks. Damit konnte das KKL die Effizienz und damit die Brutto-Nennleistung der Anlage um 30 MW auf 1275 MW erhöhen. Dies entspricht einer zusätzlichen Produktion von rund 8150 Stunden, was Strom für über 45’000 Haushalte bedeutet.

Unikat in Leibstadt

Der KKL-Generator ist weltweit die einzige und grösste Maschine dieser Bauart und somit ein Unikat. Er hat eine Nennscheinleistung von 1’318 MVA (Mega-Volt-Ampère) sowie eine Polspannung von 27’000 Volt. Seine technischen Daten sind beeindruckend. Es handelt sich um einen zweipoligen Generator, weshalb sich der Rotor mit 3’000 Umdrehungen pro Minute drehen muss, um eine Frequenz von 50 Hz zu erzeugen.

Wie gross ist der Generator?

Im 4 Meter hohen und 10 Meter langen Gehäuse verbirgt sich ein 8 Meter langer Stator von 520 Tonnen Gewicht. Der Rotor wiegt zusätzliche 95 Tonnen. Die Welle der gesamten Einheit ist 52 Meter lang. Der erzeugte Strom geht über drei Phasen ans Netz.

Welche Leistung hat der Generator?

Insgesamt hat das Kernkraftwerk Leibstadt eine elektrische Nennleistung von 1’275 MW, wovon es 55 MW für seinen Eigenbedarf benötigt. Die elektrische Nettoleistung der Anlage beträgt somit 1’220 MW.

Wie wird der Strom vom Generator weitergeleitet?

Der vom Generator abgeleitete Strom wird auf drei luftgekühlte Stromleitungen verteilt und ist über den Generatorschalter mit den wegführenden Stromleitungen verbunden. Für den Eigenbedarf des Kraftwerks stehen zwei Eigenbedarfstransformatoren zur Verfügung.


Aktualität

Das KKL startet Vorversuche mit Chlordioxyd zur Desinfektion des Hauptkühlwassers.

mehr Informationen >.

Offene Lehrstellen für 2014

Suchst Du einen vielseitigen und interessanten Ausbildungsbetrieb? Wir sind das jüngste und produktionsstärkste Kernkraftwerk in der Schweiz un mit rund 500 Mitarbeitern ein bedeutender Arbeitgeber im Kanton Aargau.

mehr Informationen >.