Die RWE will bis 2012 rund 11 Milliarden Euro in den deutschen Energiemarkt investieren - unter anderem für moderne, effizientere und damit auch klimafreundlichere Kraftwerke. Im Rahmen eines ambitionierten Kraftwerkserneuerungsprogramms entsteht zurzeit in Neurath (Rhein-Kreis Neuss) die Doppelblockanlage BoA 2 und 3. Die Abkürzung steht für: Braunkohlenkraftwerk mit optimierter Anlagentechnik, ein 2,2-Milliarden-Euro-Projekt mit dem weltweit führenden Wirkungsgrad von mehr als 43 Prozent und einer Bruttoleistung von insgesamt 2.200 MW.

Die Kraftwerksanlage
Ein Kraftwerk besteht aus verschiedenen Komponenten. Im Kesselhaus steht der Kessel zur Dampferzeugung. Im Maschinenhaus sind die Turbinen und Generatoren zur Stromerzeugung untergebracht. In einem weiteren Komplex werden die Rauchgase gereinigt durch die anschließenden Kühltürme abgeleitet. Außerdem sind noch diverse Nebenanlagen erforderlich, um den Betrieb einer solchen Anlage zu ermöglichen.
Im Prinzip besitzt jedes Eigenheim einen Kessel zur Erzeugung von Warmwasser. Ein Kraftwerk ist im Grunde nur um ein Vielfaches größer. Es sind die Dimensionen bei der Anlagentechnik, der Tragstruktur, den eingesetzten Ressourcen eines solchen Projekts und der dadurch erforderlichen Logistik, welche an alle Beteiligte höchste Anforderungen stellen.

Das Kesselhaus
Im Auftrag der RWE Power AG plant und baut das Konsortium "Hitachi Power Europe GmbH / Alstom Power Boiler GmbH" das Kesselhaus mit dem Dampferzeuger des neuen Kraftwerks in Neurath. Die Arbeitsgemeinschaft Donges, Max Bögl, Eiffel Deutschland und Christmann & Pfeifer wurde mit dem Bau der Kesselhäuser von Block F und G beauftragt, über die im Folgenden berichtet wird.

Das Tragwerk
Die Haupttragstruktur im Kesselhaus ist das so genannte Kesselgerüst. Es besteht aus den im Grundriss in den Ecken eines 38m x 36.5m großen Rechtecks angeordneten Kesselgerüststützen, die durch ein Fachwerk zwischen allen vier Stützen ausgesteift werden. Auf diesem Kesselgerüst lagert die Kesseldecke in einer Höhe von 170m. Im Inneren des Kesselgerüstes hängt der ca. 30.000 t schwere Kessel an der Kesseldecke. Im unteren Bereich bestehen die Stützen aus Hohlkästen mit einer Kantenlänge von 3m x 3m und Blechdicken bis 90mm. Die Fachwerkriegel haben die Abmessungen 1,2m x 4m mit Blechdicken bis 50mm. Die gewaltigsten Bauteile sind jedoch die 5 Kesseldeckenträger mit einem maximalen Hubgewicht von 220 t (Bilder 4 und 5). Mit einer Bauhöhe von ca. 10,5m, Stegblechdicken bis 85mm und Flanschabmessungen 100mm x 1000mm tragen sie die Kessellast über die kürzere Seite von 36,8m in das Kesselgerüst ab. Da diese Bauteile nicht mehr in einem Stück zur Baustelle transportiert werden können, sind die als I-Querschnitt ausgebildeten Träger längs geteilt.
Um den Zugang zu allen Anlagenteilen zu ermöglichen, sind 38 Bühnenebenen über die gesamte Kesselhöhe verteilt. Sie umspannen das Kesselgerüst und bilden das Kesselhaus. Die Bühnen dienen auch als Auflager für die diversen Leitungen und Kanäle und die sonst noch erforderlichen Anlagenkomponenten. Das im Grundriss 70m x 55m große Kesselhaus ab 100m hängt außerhalb des Kesselgerüstes an den oben auskragenden Trägern. Es wird am Boden montiert und mit Litzenhebern nach oben gezogen. Das Kesselhausunterteil steht auf Fundamenten und besitzt einen Grundriss von 100m x 100m. Dort sind die Kohlebunker und der Luvo angeordnet.

Fertigung und Montage
Aufgrund der gewaltigen Abmessungen führen die üblichen Fertigungstoleranzen für den Stahlbau bereits zu unverträglichen Ungenauigkeiten in den Anschlüssen. Um beispielsweise eine Lotabweichung von 1/3000tel des Kesselgerüstes einzuhalten werden die kritischen Bauteile den Verbindungsstellen durch Fräsen auf die geforderte Genauigkeit gebracht. Die Kontrolle erfolgt durch eine Probemontage im Werk.

Ablauf:
1 Vormontage des Kesselhausoberteils von 100m - 124m am Boden und Stellen und Ausrichten der Stützenfüße vom Kesselgerüst.
2 Vormontage Kesselhausoberteil 124m - 144m, 30m Luvohaus und Kesselgerüst bis 100m
3 Rest des Kesselhausoberteils, Rauchgaskanal und Kesselgerüst bis 144m
4 Komplettierung Kesselhausoberteil incl. Fassade, Kesselgerüst bis 170m inkl. Kragarme
5 Kesseldeckenträger, restl. Rauchgaskanal, parallel Fassadenmontage
6 Hub des Rauchgaskanals
7 Hub Kesselhaus Oberteil Seitenteile
8 Hub Kesselhaus Oberteil Stirnwand
9 Montage des Kesseltragrostes auf 20m. Der Tragrost wird Schritt für Schritt bis zur Kesseldecke gezogen, wobei von unten der Kessel angebaut wird.
10 Montage von Kesselhaus Unterteil und Kesselmontage
11 parallele Montage Kesselhaus Unterteil und Kesselteile
12 parallele Montage Kesselhaus Unterteil und Kesselteile

Die Montage des zweiten Blocks war um 6 Monate zeitversetzt geplant.
Um die schweren Bauteile in einer Höhe von 170m zu montieren wurde von der Firma Mammoet Huismann ein PTC Mobilkran mit einem neuen Doppelausleger von 135m und einer Doppelwippe von 69m ausgestattet. Dieses Modell wird in dieser Konstellation zum ersten Mal in Neurath aufgebaut. Auf 140 LKW wird dieser Koloss angeliefert. Zum Aufbau werden ein mit weiteren 20 LKW angelieferter 350t Raupenkran und zwei 500t Telekrane benötigt. Die Aufrüstung bis zur Hubbereitschaft dauert ca. 6 Wochen. Der PTC Kran ist sitzt ortsfest auf einem Drehkranz mit einem Durchmesser von knapp 28m. Für den Drehkranz werden eigens Fundamente hergestellt. Damit ist der Kran in der Lage über 200t schwere Gewicht in einer Entfernung von 85m zu montieren.

Logistik
Ein so gewaltiges Bauwerk erfordert die Koordination vieler Mitarbeiter, Materialien und Prozessen. An der Planung waren viele Büros beteiligt, die Fertigung war auf die Argepartner und deren Subunternehmen verteilt. Materiallieferungen verschiedener Hersteller und Händler mussten darauf abgestimmt werden. Auf der Baustelle müssen die vielen Bauteile in der richtigen Reihenfolge und der vorgegeben Zeit eingebaut werden. Dies betrifft nicht nur das Stahltragwerk, sondern auch die wesentlichen Anlagenkomponenten und die Fassade. Hinzu kommt, dass bei Anlagen dieser Art mit einem permanenten Änderungsaufkommen zu rechnen ist. Die Informationen und Auswirkungen von der Planung über die Materialbeschaffung bis zur Fertigung und der Lieferung sind dabei zu koordinieren.
Der unten abgebildete Baustellenplan enthält Lagerflächen, Vormontageflächen und Kranflächen für eine von sechs Bauperioden bei der Montage des Blockes F. Auch auf dem Baufeld müssen sich etliche Gewerke den vorhandenen Platz teilen.

Schlussbemerkung
Kraftwerke in Deutschland zu bauen ist wieder eine Aufgabenstellung, die es in größerem Umfang zu bewältigen gilt. Die Anlagentechnik, die Planungstechnik (Rechenprogramme) und die Bautechnik haben sich seit den letzten großen Kraftwerksbauten in Deutschland gewandelt. Auch die damals beteiligten Ingenieure sind zum Teil nicht mehr im aktiven Berufsleben. Es muss eine neue Generation von Ingenieuren wieder lernen, wie eine solch gewaltige Aufgabe zu lösen ist. Hier ist die Erfahrung der älteren Ingenieure genauso wichtig, wie die Kenntnis der neuen meist DV-gestützten Arbeitsmittel, Normen und Richtlinien. Dieser Herausforderung stellen sich alle Beteiligten.

Hauptbeteiligte dieses Projektes
Bauherr: RWE-Power AG
Generalunternehmung: Hitachi Power Europe GmbH / Alstom Power Boiler GmbH
Ausführung Stahlbau: ARGE Stahlbau Kraftwerk Neurath, Max Bögl, Eiffel Deutschland Stahltechnologie, Christmann & Pfeifer
Weitere Firmen und Ingenieurbüros: Die ARGE hat viele Subunternehmer beauftragt um die erforderliche Leistung zu erbringen.