Exkursion Rheinhafen-Dampfkraftwerk

Was bedeutet die Einheit "Kilowattstunde", die der Stromzähler im Keller anzeigt? Wie hängen Stromstärke und Spannung zusammen? Wie funktioniert ein Elektromotor, wie ein Generator? Und nicht zuletzt: wie hängen Energiezufuhr und Temperatur- bzw. Zustandsänderung verschiedener Stoffe zusammen?

Diese (und mehr) Fragen aus den Themengebieten Elektizitäts- und Wärmelehre werden am St. Dominikus-Gymnasium im Physikunterricht in Klasse 9 behandelt. Damit verfügen die Schülerinnen über alle Kenntnisse, die zum Grundverständnis eines Wärmekraftwerks nötig sind. In der Klasse 9d stellte eine Schülerin das Funktionsprinzip von Kohle-, Öl- und Gaskraftwerken zunächst im Rahmen einer GFS vor.

Wie groß der Aufwand zur Sicherstellung unserer Energieversorung tatsächlich ist, wurde bei der anschließenden Exkursion zum Rheinhafen-Dampfkraftwerk der EnBW schnell deutlich. Nach einer Einführung und einem Video über die Erbauung des neuen Blocks RDK8 beeindruckten schon außerhalb des Kraftwerksgebäudes die riesigen Kohleberge, Förderbänder und Ladekräne. Schon die Planierraupe, die zur Verdichtung der Kohle ständig auf den Bergen hin und her fährt, stieß bei den Schülerinnen - sehr zur Freude unseres Führers Hr. Mack - auf großes Interesse.

Nach einem Rundgang durch stillgelegte ältere Bereiche des Kraftwerks konnte die Klasse dem Kraftwerkspersonal im aktuellen Leitstand über die Schulter schauen. Die Anzeigen deuteten an, dass die Anlage gerade mit 526 Megawatt fast voll arbeitete und das Stromnetz mit einer Frequenz von 49,97 Hz gegenüber dem Sollwert von 50 Hz leicht in "Rückstand" war, was mit dem erhöhten Energiebedarf zur Mittagszeit zu erklären ist.

Anschließend führte Hr. Mack die Klasse in das Kesselhaus, in dem die Dampfturbinen den großen Generator antreiben. Dank einer offen stehenden Tür war auch ein Blick auf die sich drehende Welle möglich, mit der Turbine und Generator verbunden sind. Tropische Temperaturen, starke Vibrationen (...die ohne Dämpfung sogar das Gebäude zerstören würden) und ein infernalischer Lärm verdeutlichten die Größenordnung der wirkenden Kräfte, selbst mit Funkempfänger im Ohr war Hr. Mack kaum noch zu verstehen. Die Dimensionen der Kohlemühlen und des Dampfkessels sowie der nachgeschalteten Rauchgasreinigungsanlagen und Wasserzuflüsse beeindruckten ebenfalls. Den Abschluss des Rundgangs bildete die Aufzugfahrt auf das 100 m hohe Kesselhaus, wo sich ein guter Rundumblick auf Karlsruhe und Umgebung bot.