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2015 | OriginalPaper | Buchkapitel

7. Kombinationskraftwerke

verfasst von : Richard Zahoransky, Prof. Dr.-Ing.

Erschienen in: Energietechnik

Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden

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Zusammenfassung

Die Gründe, aus denen Energieversorgungsunternehmen zunehmend Kombinationskraftwerke aus Gasturbinen und Dampfkraftwerken (auch Kombikraftwerke oder Gas- und Dampfturbinen GuD genannt) beim Zubau von Kraftwerkskapazitäten bevorzugen, sind vielfältig:
  • höchste thermische Wirkungsgrade bis 60 %,
  • geringe CO2-Emission,
  • geringe Brennstoffkosten trotz Einsatz der hochwertigen fluiden Brennstoffe Erdgas oder Heizöl,
  • geringe spezifische Investitionskosten,
  • kurze Bauzeiten,
  • Leistungseinheiten von ca. 50 MW bis über 1000 MW,
  • hohe Flexibilität,
  • geringe Schadstoff- und Lärmemissionen,
  • hohe Akzeptanz bei der Bevölkerung.
Bei Dampfkraftwerken ist das obere Temperaturniveau derzeit aus wirtschaftlichen und thermodynamischen Gründen auf etwa 550 °C bis 600 °C beschränkt. Demgegenüber erreichen moderne stationäre Gasturbinenanlagen Turbineneintrittstemperaturen von deutlich über 1000 °C, was Abgastemperaturen über 500 °C ergibt. Es bietet sich an, mit dem Abgasstrom der Gasturbine einen Dampfkraftwerksprozess mittels eines Abhitzekessels zu „beheizen“.
Ein derartiges Kombikraftwerk vereinigt den thermodynamischen Vorteil der Gasturbine, d. h. Wärmezufuhr bei hoher Temperatur, mit dem des Dampfkraftwerks, also Wärmeabfuhr bei niedriger Temperatur. Der wärmeabgebende Prozess wird im angelsächsischen Sprachraum mit Topping Cycle und der wärmeaufnehmende mit Bottoming Cycle bezeichnet.

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Fußnoten
1
GuD war zunächst ein eingetragenes Warenzeichen der Siemens AG.
 
2
Da die Gasturbine eine feste Abgastemperatur hat und somit die Frischdampftemperatur begrenzt ist, durchläuft der thermische Wirkungsgrad des einfachen Clausius-Rankine-Prozesses bei steigendem Frischdampfdruck auch ein Maximum.
 
3
Prof. Cheng gilt in den USA als Erfinder dieses Prozesses.
 
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Metadaten
Titel
Kombinationskraftwerke
verfasst von
Richard Zahoransky, Prof. Dr.-Ing.
Copyright-Jahr
2015
Buch
Energietechnik

Print ISBN: 978-3-658-07453-1

Electronic ISBN: 978-3-658-07454-8

Copyright-Jahr: 2015

DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-07454-8_7