Moorburg
Moderne kullkraftverk i Moorburg ved Hamburg.
Av /Vattenfall.
Lisens: CC BY NC ND 2.0

Norges eneste kullkraftverk befant seg i Longyearbyen på Svalbard, men ble avviklet i 2023.

.
Lisens: CC BY SA 2.0

Kullkraftverk er en type varmekraftverk der energikilden er ulike typer og kvaliteter av kull. Vanligvis blir elektrisk energi produsert i en Rankine-syklus. Her blir varmen fra forbrenning av kull brukt til å omdanne vann til damp under høyt trykk. Dampen driver en dampturbin, som er tilkoplet en elektrisk generator.

En nyere type kullkraftverk er basert på en såkalt kombinasjonssyklus. Dette innebærer at kullet gassifiseres (omdannes til gass), hvoretter kullgassen driver en gassturbin under høy temperatur. Deretter utnyttes avgassene til å varme opp vann i en dampkjel som driver en dampturbin. Dette gir høyere virkningsgrad og er mye benyttet i nyere gasskraftverk. Utfordringen er å få til en effektiv omdanningsprosess til gass av kullet.

Et moderne kullkraftverk har typisk en elektrisk ytelse på 800-1000 megawatt (MW), noe som gir en årlig kraftproduksjon på 5,5–8 TWh. Vanligvis blir kraftverket fyrt med kull i kvalitet av steinkull eller antrasitt, men i mange land, for eksempel i Polen, brukes brunkull når den forekommer som en viktig innlands energikilde.

Utslippsproblematikk

Kullkraft regnes for å være den mest forurensende formen for kraftproduksjon. Den bidrar til betydelige luftforurensinger, blant annet i form av partikkelforurensninger, nitrogenoksider og svoveldioksid. Dette forårsaker sur nedbør og en rekke helseplager.

Energieffektiviteten er også lav. I gjennomsnitt for verdens kullkraftverk blir cirka 40 prosent av innfyrt energi (fra kull) omsatt til elektrisk energi, mens 60 prosent går tapt til omgivelsene. Tapet kommer i hovedsak i form av spillvarme (cirka 45 prosent) og gjennom avgassen fra forbrenningsprosessen (cirka 15 prosent). I prinsippet kan noe av spillvarmen nyttiggjøres til varmeformål, for eksempel som fjernvarme, Kraftverket kan da kjøres som et kraftvarmeverk, men det skjer kun i liten grad.

Den største innvendingen mot kullkraft i dag er at den er ansvarlig for en betydelig del av verdens utslipp av klimagassen CO₂. En livsløpsanalyse gjennomført av IAEA viser at kullkraft er den form for kraftgenerering som har den høyeste utslipp av CO₂-ekvivalenter per produsert kWh, nemlig 1300 gram CO₂/kWh. I 2023 ble det frigjort ti milliarder tonn CO₂ fra kullkraftverk. Det tilsvarer rundt 30 prosent av verdens samlede utslipp av CO₂. I de senere årene er derfor mange tidligere kullkraftverk blitt erstattet med gasskraftverk, som avgir betydelig mindre CO₂. Det blir også vurdert å utstyre kullkraftverk med tiltak for CO₂-håndtering, men foreløpig er denne teknikken for kostbar til at den har fått noen stor utbredelse.

Kullkraft i Norge

Norge hadde et kullkraftverk beliggende i LongyearbyenSvalbard. Dette ble drevet med lokalt utvunnet kull fra Store Norske Spitsbergen Kulkompani. Longyear Energiverk kom i drift i 1983 og forsynte samfunnet der med elektrisk energi og fjernvarme med basis i kull fra gruve 7. Dette kullkraftverket er nå avviklet – det hadde sin siste produksjonsdag 19. oktober 2023. Nå forsynes Svalbard med strøm fra dieselaggregater. Det kullfyrte kraftverket hadde et årlig utslipp på omkring 200 000 tonn karbondioksid. Ved overgang til diesel ble utslippsmengden omtrent halvert. Det vil bli arbeidet videre med mål om å benytte kun fornybare energikilder.

Kullkraft i verden

Kullkraft er den mest betydningsfulle form for kraftproduksjon i verden. I 2021 ble det produsert 10 252 TWh kullkraft, som tilsvarte 36 prosent av verdens samlede kraftproduksjon. Totalt var det i verden installert 2130 gigawatt (GW) kullkraft i 2024. Til tross for omfattende miljøkonsekvenser knyttet til driften av kullkraftverk fortsetter oppbyggingen av ny kapasitet. Etter 2000 har kapasiteten doblet seg med en årlig økning som har ligget rundt tre prosent.

Kina er det landet i verden som har den største kullkraftproduksjonen, og landet fortsetter å bygge ut nye kullkraftverk i stort tempo. I 2023 ble ny kullkraft tilsvarende 47,5 GW satt i produksjon. Dette bidro til at landets samlede produksjonskapasitet økte til 1137 GW. Produksjonen i 2021 var 5417 TWh. Det utgjorde 63 prosent av landets totale kraftproduksjon, og mer enn 50 prosent av verdens samlede kullkraftproduksjon.

I andre land som India og Indonesia foregår det også en betydelig etablering av nye kullkraftverk.

I USA og Europa er kullkraftens betydning avtagende. For eksempel var kullkraftens andel av kraftproduksjonen i Storbritannia over 60 prosent i 1990, men er nå redusert til rundt to prosent. I USA sto kullkraft i lang tid for over 50 prosent av landets kraftproduksjon, men andelen er nå redusert til rundt 20 prosent, blant annet som følge av økt konkurranse fra kraftproduksjon basert på naturgass.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg