K

Katalysator
Stoff, der eine chemische Reaktion beeinflußt (beschleunigt, verlangsamt, in eine bestimmte Richtung lenkt), ohne sich dabei selbst zu verändern. Stoffumwandlungen unter Mitwirkung von Katalysatoren werden als Katalyse bezeichnet. Anwendung beispielsweise bei der Hydrierung.

Kessel
siehe Dampfkessel

Kesselwirkungsgrad
Verhältnis von Nutzwärme zu aufgewendeter Energie. Die Nutzwärme entspricht der am Austritt des Kessels mit dem Dampf abgeführten Wärme, während die aufgewendete Energie sich aus der Brennstoffwärme und der Fremdwärmezufuhr (beispielsweise für Luftvorwärmung) zusammensetzt. Der Kesselwirkungsgrad liegt bei Vollast zwischen 80 und 90 %, teilweise auch darüber. Bei Teillastbetrieb verschlechtert sich der Kesselwirkungsgrad.

Kettenkratzerförderer
massives und robustes Fördermittel, bei dem das Fördergut in einer Stahlrinne durch Stege (Mitnehmer) bewegt wird. Die Mitnehmer sind an einer oder mehreren endlosen Ketten befestigt. Diese werden mittels Kettensternen angetrieben. Haupteinsatz ist in der Gewinnung. (siehe Streb)

Klassierung
Trennen eines Feststoffgemisches nach Korngrößen in verschiedene Kornklassen.

Kohle
Pflanzenüberreste, die sich über mehrere Millionen Jahre unter Luftabschluß stofflich umgewandelt haben (Inkohlungsgrad). Dabei hat eine relative Anreicherung des Kohlenstoffs stattgefunden. Die wirtschaftlich gewinnbaren Vorräte der Welt betragen rund 8437 Mrd. t SKE, davon die wirtschaftlich gewinnbaren Kohlenreserven rund 786 Mrd. t SKE.Kohle deckt zur Zeit mit 3,1 Mrd. t SKE 30 % des Weltenergiebedarfs. Rund zwei Drittel werden durch Erdöl und Erdgas gedeckt. An den gesamten geologischen Vorräten fossiler Brennstoffe macht die Kohle jedoch 80 % aus, Erdöl und Erdgas nur 20 %. Demnach besteht ein krasses Mißverhältnis zwischen Nutzungs- und Reservenstruktur. (siehe Braunkohle, Steinkohlenarten)

Kohlenhobel
ein zwangsgeführtes Gewinnungsgerät das am Flöz entlanggezogen wird und mit Meißeln die Kohle aus dem Flöz herausschneidet. Als Widerlager und Zwangsführung dient der Kettenkratzerförderer. Der Hobelkörper wird von einer Kette in beide Richtungen bis zum Strebende gezogen. Entsprechend der Kohlenhärte und der geologischen Verhältnisse werden unterschiedliche Bauweisen eingesetzt, wie Gleit-, Reißhaken-, Kompakt- oder Gleitschwerthobel.

Kohleverflüssigung
zur Erzeugung flüssiger Produkte (Benzin bis Schweröl) aus Kohle sind zwei Verfahrensewege möglich:- Direkte Hydrierung der Kohle.- Vergasung (Kohlevergasung) mit anschließender Hydrierung des Synthesegases.Beide Verfahrenswege wurden in Deutschland bis 1945 großtechnisch zur Kohlenhydrierung angewandt. Die noch bis 1962 laufenden Anlagen im Ruhrgebiet dienten nach 1945 der Erdölverarbeitung. Zur Zeit wird die Kohleverflüssigung großtechnisch ausschließlich in Südafrika betrieben.Es wird allgemein erwartet, daß der Kohlenverflüssigung angesichts der langfristigen Verknappungstendenzen bei Öl und Gas und den damit verbundenen preislichen Folgen wieder wachsende Bedeutung zukommen wird.

Kohlevergasung
Umwandlung von Kohle in Gas mit Vergasungsmitteln wie Sauerstoff, Wasserdampf und Wasserstoff. Die Kohlenvergasung wurde in Deutschland großtechnisch durchgeführt, verlor aber aus wirtschaftlichen Gründen mit dem Vordringen von Erdöl und Erdgas an Bedeutung. In jüngster Zeit wird ihr jedoch wieder zunehmendes Interesse entgegengebracht.

Kohlenwasserstoffe
Verbindungen, die ausschließlich aus Kohlenstoff (C) und Wasserstoff (H) bestehen. Je nach Anordnung der Atome spricht man von Ketten- und Ring-Kohlenwasserstoffen sowie Einfach-, Doppel- und Dreifachbindungen. Das Verhältnis der Elemente C zu H (C/H-Verhältnis) ist für jeden Brennstoff charakteristisch. Mit steigendem Wasserstoffgehalt, das heißt mit sinkendem Kohlenstoffgehalt, steigt der Heizwert.(Beispiel: siehe Tabelle)

Kohlenwertstoffe
bei der Verkokung von Steinkohle neben Koks und Gas anfallende Stoffe wie Teer, Benzol und Ammoniak. Der Anteil der Kohlenwertstoffe ist abhängig von der Art der eingesetzten Kohle und der Art der Verkokung. Bezogen auf eine Tonne Einsatzkohle fallen Kohlenwertstoffe, in folgenden Größenordnungen an:
40 kg Teer
10 kg Benzol
3 kg Ammoniak

Kohleöl
siehe Kohleverflüssigung.

Kohlepfennig
Ausgleichsfonds zur Sicherung des Steinkohleneinsatzes in Kraftwerken.

Kokerei
Anlage zur Umwandlung von Kohle in Koks. Eine Kokerei besteht insbesondere aus Koksofenbatterien, der Kokssieberei und Anlagen zur Gewinnung von Kohlenwertstoffen.Bei Schüttbetriebanlagen wird die Kohle von einem Kohlenturm in Füllwagen abgezogen. Im Füllwagen wird die automatisch abgewogene Kokskohle über die Ofenkammer gefahren und in die Kammern abgelassen. Der Schüttbetrieb ist das heute gebräuchliche Verfahren. Nach der Verkokung wird der rd. 1 000° C heiße Koks mit der Koksausdrückmaschine aus der Kammer in den Löschwagen gestoßen, unter den Löschturm gefahren und dort gelöscht. Abschließend wird in der Sieberei auf die von den Verbrauchern benötigten Kornfraktionen (Klassierung) abgesiebt. (siehe Horizontalkammerofen)

Kokereigas
bei der Verkokung anfallendes Gasgemisch aus etwa
55 % Wasserstoff,
25 % Methan,
10 % Stickstoff und
5 % Kohlenmonoxid.
Je nach Kohlenart und Entgasungsgrad schwankt der Heizwert zwischen 15,5 und 18,9 MJ/m³ (3 700 bis 4 500 kcal/m³). Kokereigas wird teilweise als Unterfeuerungsgas zur Beheizung der Koksöfen verwendet. Der überwiegende Teil wird als Heizgas in ein Ferngasnetz abgegeben.

Kokskohle
Steinkohle, die sich zur Herstellung von Koks besonders eignet (Verkokung). Wesentliche Voraussetzung ist das Backvermögen, das vor allem durch den Swelling Index angegeben wird. Eine gute Kokskohle hat 20 bis 26 % Flüchtige Bestandteile.

Kokskohlenbeihilfe
Zuschüsse zur Förderung und Absatz von inländischer Kokskohle und Koks an Unternehmen. Die Zahlung solcher Beihilfen ist durch Entscheidungen der Kommission der Europäischen Gemeinschaft seit 1967 ermöglicht worden.

Koksqualität
je nach Verwendungszweck werden an Koks bestimmte Anforderungen, insbesondere hinsichtlich Korngröße, Festigkeit, Abrieb, Wassergehalt, Aschegehalt und Schwefelgehalt gestellt. Das gilt vor allem für Hochofenkoks und Gießereikoks. Bei der Erzeugung von Koks ist die resultierende Koksqualität durch eine zweckmäßige Auswahl von Kokskohle und Verkokungsbedingungen im begrenztem Umfang zu beeinflussen.

Kokstrockenkühlung
nach der Verkokung muß der Koks von rd. 1 000°C auf die Umgebungstemperatur abgekühlt werden. Auf der weltweit modernsten Kokerei Kaiserstuhl der Ruhrkohle AG erfolgt dies im geschlossenen System mit einem nicht brennbaren (inerten) Gas, das anschließend einer energetischen Nutzung zur Stromerzeugung zugeführt wird.

Kombikraftwerke
Kombination von zwei Kraftwerkstypen.

Kondensationskraftwerk
Wärmekraftwerk zur ausschließlichen Erzeugung von Strom. Hingegen wird beim Gegendruckkraftwerk nur ein Teil der Dampfenergie zur Stromerzeugung, der Rest als Wärme genutzt Kraft-Wärme-Kopplung, Gegendruckanlage, Dampfturbine.

Korngröße
Steinkohle und Koks werden durch Absieben in handelsübliche Kornklassen sortiert, die je nach Verkaufsgesellschaft geringe Unterschiede aufweisen.

Sorte	Korngröße (mm)
Kohlenstücke > 8Knabbeln	150 bis 80
Nuß 1	80 bis 50
Nuß 2	50 bis 30
Nuß 3	30 bis 20
Nuß 4	20 bis 10
Nuß 5	um 10
Feinkohle	10(6) bis 0
-	-
Koks
Hochofenkoks 1	> 80
Hochofenkoks 2	> 60
Hochofenkoks 3	> 40
Brechkoks 1	80 bis 60
Brechkoks 2	60 bis 40
Brechkoks 3	40 bis 20
Brechkoks 4	20 bis 10
Brechkoks 5	10 bis 6
Koksgrus	10(6) bis 0

Kraft-Wärme-Kopplung
kombinierte Erzeugung von Strom und nutzbarer Wärme in einem Kraftwerk; Nutzung der Wärmeabgabe für industrielle Prozesse oder für Heizzwecke. Dabei wird insgesamt ein höherer thermischer Wirkungsgrad als bei der ausschließlichen Stromerzeugung erreicht. Die Nutzung der Vorteile der Kraft-Wärme-Kopplung ist jedoch nur bei hoher räumlicher Konzentration des Wärmebedarfs und geringer Entfernung von der Erzeugungsstätte möglich, da beim Wärmetransport hohe Verluste auftreten.

Kraftwerksblock
siehe Blockkraftwerk.

Kraftwerkskohle
Kohle, die in Kraftwerken zur Wärmegewinnung verbrannt wird. Wichtigstes Qualitätsmerkmal einer Kraftwerkskohle ist der Heizwert. Von Bedeutung ist ferner der Gehalt an Asche und Wasser (Ballastkohle) sowie an Schwefel. Je nach Art der Feuerung werden auch besondere Anforderungen an die Korngröße, die Mahlbarkeit und das Ascheschmelzverhalten gestellt.

Kühlverfahren von Kraftwerken
bei der Stromerzeugung in Wärmekraftwerken kann die Wärmeenergie nicht vollständig in elektrische Energie umgewandelt werden. Ein Teil der Wärme wird durch ein Kühlmittel (meist Wasser) an die Umgebung abgeführt. Wegen ihres geringeren thermischen Wirkungsgrades sind die Abwärmemengen von Kernkraftwerken größer als bei konventionellen Wärmekraftwerken. Grundsätzlich unterscheidet man
folgende Kühlverfahren:
1. Kühlung mit Naßkühltürmen
Ein Teil der Abwärme wird in Form von Verdunstungswärme an die Kühlluft abgegeben. Das im Kraftwerks erwärmte Wasser des Kühlkreislaufs wird im Kühlturm verteilt und entweder zerstäubt oder über große Oberflächen geleitet, so daß eine Verdunstung eintritt. Der erforderliche Luftdurchsatz wird entweder durchNaturzug in hohen Kaminen oder durch den Einbau von Ventilatoren (Zwangsbelüftung) erzeugt.
2. Kühlung mit Trockenkühltürmen
Die Nachteile von Naßkühltürmen, nämlich Wasserverbrauch und Dampfbildung, können durch trockene Kühlverfahren vermieden werden. Dabei strömt das Kühlwasser durch luftgekühlte Rippenrohre. Das Wasser kommt hier also nicht in direkten Kontakt mit der Luft. Ein Nachteil gegenüber der Naßkühlung ist jedoch, daß bei gleicher Leistung die etwa 4fache Luftmenge benötigt wird. Aus diesem Grund müssen die Ausmaße der Trockenkühltürme wesentlich größer als die Ausmaße der Naßkühltürme sein. Durch Zwangsbelüftung kann die Größe der Trockenkühltürme reduziert werden.
3. Frischwasserkühlung (Durchlaufkühlung)
Der Wärmeentzug erfolgt direkt durch Flußwasser. Lagerstätte natürliche Ablagerung oder Konzentrationen von nutzbaren Stoffen (Mineralien oder Primärenergieträgern). Es wird unterschieden in Flöz, Gang oder Lager im Nebengestein.