Mikrogasturbinen werden hauptsächlich für Prozesswärme eingesetzt. Neue Brenner ermöglichen den Einsatz mehrerer gasförmiger Brennstoffe. Im Interview erläutert Bernd Meixner, Gründer und Geschäftsführer des auf Mikrogasturbinen spezialisierten Beratungs-und Engineeringunternehmens PSC GmbH, wo deren Vorteile und Einsatzmöglichkeiten liegen.
Bernd Meixner ist Gründer und Geschäftsführer des auf Mikrogasturbinen spezialisierten Beratungs- und Engineeringunternehmens PSC GmbH.
PSC GmbH
springerprofessional.de: Wie sieht der Wärmebedarf beim Einsatz von Mikrogasturbinen in verschiedenen Geschäftsmodellen aus?
Bernd Meixner: Der Wärmebedarf variiert stark je nach Geschäftsmodell. Der Einsatz einer Mikrogasturbine ist wirtschaftlich, wenn sie etwa 2.000 bis 3.000 Betriebsstunden pro Jahr erreicht. Allerdings ist es schwierig, dies hundertprozentig zu validieren, da wir nicht immer wissen, wie ein Kunde die Wärme tatsächlich nutzt, da sie oft nicht ins öffentliche Netz eingespeist wird.
Gibt es Unterschiede in der Nutzung von Mikrogasturbinen für die Strom- oder Wärmeerzeugung?
Ja, tatsächlich legen alle von uns betreuten Projekte den Fokus auf der Wärmeerzeugung, nicht auf die Stromerzeugung. Dies hängt von den spezifischen Turbinenmodellen und deren Effizienz ab. Zum Beispiel macht es wenig Sinn, eine 100-kW-Gasturbine, die einen elektrischen Wirkungsgrad von 25 Prozent hat, für die Stromerzeugung zu nutzen. Stattdessen werden diese Turbinen hauptsächlich für die Wärmeerzeugung eingesetzt. Es gibt jedoch auch Turbinenmodelle mit einem höheren elektrischen Wirkungsgrad von 40 Prozent, die eher für die Stromerzeugung geeignet sind und flexibler genutzt werden können.
In welchen Branchen werden Mikrogasturbinen eingesetzt?
Sie stehen oft in Brauereien, Gewächshäusern, bei der Fernwärmeerzeugung und sogar in der Keramikproduktion, insbesondere beim Brennen von Keramik, und bei Beschichtungsfirmen. Diese Anwendungen erfordern häufig hohe Abgastemperaturen, die von Mikrogasturbinen bereitgestellt werden können.
Wie sehen die Kosten für Mikrogasturbinen im Vergleich zu anderen Technologien aus?
Die Kosten für Mikrogasturbinen sind wettbewerbsfähig, insbesondere wenn man die gesamte Lebensdauer und Wartung berücksichtigt. In einer unserer Untersuchungen war die Gasturbine selbst etwa 15 Prozent teurer als ein Blockheizkraftwerk (BHKW), jedoch waren die Installationskosten niedriger. Zudem entfallen bei Gasturbinen die Kosten für Abgasreinigungssysteme, die bei einem BHKW anfallen. Die Instandhaltungskosten für Gasturbinen sind in der Regel geringer, da sie seltener größeren Inspektionen unterzogen werden müssen.
Welche Vorteile bieten Mikrogasturbinen im Vergleich zu anderen Technologien der Kraft-Wärme-Kopplung?
Sie sind flexibel und können verschiedene Gase und Gasgemische verbrennen. Ihre Brenner können angepasst werden, um unterschiedliche Heizwerte und Gaszusammensetzungen zu bewältigen. Darüber hinaus benötigen sie keine aufwendige Abgasreinigung, da die Emissionswerte eingehalten werden.
Sie haben auch weitere Entwicklungen bei der Brennertechnologie für Mikrogasturbinen angestoßen…
Wir haben in Zusammenarbeit mit dem Deutschen Institut für Luft- und Raumfahrt (DLR) einen Brenner entwickelt, der besonders für die Verbrennung von Sondergasen wie Syngas, Biogas und Gasen aus Klärschlamm ausgelegt ist. Dieser Brenner ermöglicht auch die Verbrennung von Wasserstoff, bietet also eine hohe Brennstoffflexibilität. Wir arbeiten daran, den Brenner während des Betriebs an verschiedene Gaszusammensetzungen anzupassen.
Erhöht diese Brennertechnologie die Flexibilität und Anpassungsfähigkeit von Mikrogasturbinen?
Unser Brenner ermöglicht es, unterschiedliche Gase in variablen Verhältnissen zu verbrennen, was den Betreibern eine hohe Flexibilität bietet. Dies kann sich als äußerst vorteilhaft erweisen, wenn sich die Gaszusammensetzung ändert oder verschiedene Gase gemischt werden.
Mit welchen Herausforderungen sehen Sie den Mikrogasturbinen-Einsatz zukünftig konfrontiert?
Die größte Herausforderung besteht darin, die Unsicherheit in Bezug auf die zukünftige Gasversorgung zu bewältigen. Es ist unklar, ob es in Zukunft getrennte Gas- und Wasserstoffnetze geben wird oder ob diese gemischt werden. Daher ist die Flexibilität von Mikrogasturbinen ein großer Vorteil. Wir müssen in der Lage sein, verschiedene Brennstoffe und Gaszusammensetzungen anzupassen, um den zukünftigen Anforderungen gerecht zu werden.
Ein ausführliches Interview zu dem Thema finden Sie in der Zeitschrift für Energiewirtschaft, Ausgabe 4, die am 29. Dezember 2023 erscheint