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Das Herdecker Kraftwerk war 1908 das erste Werk der Elektromark und die Kraftwerksanlage war eine der ersten reinen Dampf-Turbinenanlagen, die seit Beginn auch mit deutscher Steinkohle aus dem nahen Ruhrgebiet arbeitete. In den 1920er-Jahren galt das Werk wegen seines damals als besonders hoch eingeschätzten Wirkungsgrades von rund 25 % sogar europaweit als vorbildhaft.

Nach dem Ersten Weltkrieg wurde von Klaus Thormaehlen für diesen Standort die Kohlen-Staubfeuerung entwickelt und die ersten vier Kohlenstaubkessel wurden 1927 erfolgreich in Betrieb genommen.

1932 wurde dann im Cuno-Kraftwerk die erste Schmelzkammerfeuerung Deutschlands eingeweiht. Mehrere Erweiterungen und Modernisierungen erfolgten in der Zeit nach dem Zweiten Weltkrieg.

Der neue „Block H2“ lieferte seit dem 3. Dezember 1962 eine elektrische Nettoleistung von 90 MW aus Verbrennung von Steinkohle. Doch 1970 wurde die Feuerung auf Erdgas umgestellt, weil der Brennstoff Kohle zuvor sehr teuer geworden war.

1983, genau zur Zeit der breiten öffentlichen Diskussion um sauren Regen und Waldsterben, erfolgte die Rückumstellung auf Kohle, die vor Ort wegen der schädlicheren Emissionen damals sehr umstritten war. Wegen der erneuten Kohleverfeuerung und der verschärften Gesetzeslage wurde der Bau des 248 m hohen Schornsteins notwendig, der seitdem das Landschaftsbild prägte.

Zum Anfahren der Turbine wurde über eine Pipeline bezogenes Erdgas oder im Falle einer Versorgungsunterbrechung Erdöl, das in zwei Tanks lokal vorgehalten wurde, genutzt. Ab 1983 lieferte der Block H2 auch Fernwärme für Herdecker Industrie- und Gewerbebetriebe sowie Privathaushalte.

Nach anhaltenden starken Protesten unter anderem von Bürgerinitiativen ging dann 1988 eine zu dieser Zeit sehr moderne Rauchgas-Entschwefelungsanlage (REA) in Betrieb, die etwa 90 % der im Rauchgas enthaltenen Schwefeldioxide herausfilterte. Die REA arbeitete in Kombination mit Elektrofiltern und Entstickungsanlagen.

Nachdem das Kraftwerk gegen Ende der 1990er-Jahre seine wirtschaftliche Lebensdauer erreicht hatte, wurde es noch für einige Jahre jahreszeiten- und verbrauchsabhängig betrieben. Ab 2001 wurden zuletzt zwecks Kostensenkung mit Sondergenehmigungen auch Sekundärbrennstoffe, wie beispielsweise Tiermehl und testweise Teppichreste verfeuert.

Am 5. März 2004 erzeugte der steinkohlegefeuerte Block H2 (P_elektrisch = 86 MW, P_thermisch = 25 MW) im Cuno-Heizkraftwerk offiziell seine letzte KWh, wurde für eine Übergangsperiode als Kaltreserve vorgehalten und dann 2005 abgerissen. Insgesamt lieferte der Block H2 seit 1962 etwa 17,5 Millionen MWh elektrische Energie. Im Spätsommer 2004 wurde zur Aufrechterhaltung der Fernwärmeversorgung nach Schließung des Hauptblocks ein Erdgas-Blockheizkraftwerk bestehend aus zwei Deutz 20-Zylinder-Erdgasmotoren und zwei Dampfkesseln in Betrieb genommen.

Um die für das Genehmigungsverfahren für ein neues 400 MW-Gaskraftwerk am gleichen Standort erforderlichen Freiflächen nachweisen zu können, wurden ab Mai 2005 alle außer den denkmalgeschützten Gebäuden abgerissen. Um Fördermittel zu erhalten, musste die neue Anlage bereits 2007 betriebsbereit sein. Bis auf den Block H2 und die denkmalgeschützten Teile wurde die vorhandene Anlage bereits 1998/1999 für einen damals diskutierten, jedoch nicht realisierten Neubau entkernt.

Die Gas- und Dampfturbinen (GuD)-Anlage wurde zusammen mit der norwegischen Statkraft entwickelt. In dem kombinierten Prozess wird in einer 270-MW-Gasturbine mit einem nachgeschalteten Abhitzekessel sowie einer 147-MW-Dampfturbine die Wärmeenergie in Elektrizität umgewandelt.^[1] Die Versorgung mit Erdgas erfolgt aus dem Fernleitungsnetz von Gascade. Für den elektrischen Netzanschluss auf Hochspannungsebene ist ENERVIE Vernetzt als zuständiger Netzbetreiber verantwortlich.^[2]