Gasturbine

G. sind erdgas- oder (seltener) leichtölgefeuerte rotierende Verbrennungsmaschinen, die bei hohen Drehzahlen betrieben werden. In der reinen Stromerzeugung erreichen moderne G. Wirkungsgrade von 35-38% (mit Hilfe des neuen Intercooled Steam Injection-Prinzips sogar 45%).

Aufgrund der hohen Abgastemperaturen bieten sich G. zur Abwärmenutzung an. Vor allem in den USA werden daher heute zahlreiche G. in Kraft-Wärme-Kopplung (Cogeneration) betrieben. Die Abwärme wird dabei vor allem zur Wassererhitzung und zur Dampferzeugung (Prozeßdampf, Kombikraftwerk) genutzt. Dabei sind Gesamtwirkungsgrade von 80-90% erreichbar. Im Vergleich zu Kondensations-Kraftwerken sind G. als kompakter und flexibler einzuschätzen. Einheiten mit hoher Betriebsverläßlichkeit sind heute in Größen typisch zwischen 1 und 100 MW erhältlich und daher auch für dezentrale Energieversorgung geeignet.
Obwohl G. im Erdgas-Betrieb wegen des schwefelarmen Brennstoffes nur geringe Mengen Schwefeldioxid emittieren, fördern die hohen Verbrennungstemperaturen die Bildung von Stickoxiden. Je nach gesetzlichen Auflagen werden zur Stickoxidminderung heute Verbrennungsmodifikationen, Wasser/Dampfeinspritzung oder selektiv katalytische/thermische Reduktionsverfahren eingesetzt. Die letzteren erfordern, aufgrund des hohen Sauerstoffüberschusses im Abgas, die Zugabe von Reduktionsmitteln wie z.B. Ammoniak.
Im unteren Leistungsbereich stellen Blockheizkraftwerke eine Konkurrenztechnologie zur G. dar.

Autor: KATALYSE Institut

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