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Kombinationskraftwerke

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Energietechnik

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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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Notes

  1. 1.

    GuD war zunächst ein eingetragenes Warenzeichen der Siemens AG.

  2. 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. 3.

    Prof. Cheng gilt in den USA als Erfinder dieses Prozesses.

Literatur

  1. Siemens AG: Bereich KWU, Kombinierte Gas-/Dampfturbinen-Prozesse, Grundschaltungen, Blatt KWU/F1, 02.92-26

    Google Scholar 

  2. Lehmann, B.: Technik und Umweltschutz im neuen Heizkraftwerk 2 der Neckarwerke Stuttgart AG am Standort Altbach/Deizisau. In: Zahoransky, R. (Hrsg.) Informationsschrift der VDI-GET, Entwicklungstendenzen in der Energieversorgung. VDI, Düsseldorf (1998)

    Google Scholar 

  3. ABB: GT26 Advanced Cycle System, the innovative answer to lower the cost of electricity, Druckschrift P.-No. PGT 2106 93 E

    Google Scholar 

  4. Walter, H., Scherer, D., Scherer, V.: Die Gasturbine GT 26 im kombinierten Gas-Dampfturbinenkraftwerk. VGB Kraftwerkstechnik 76(8), 626 (1996)

    Google Scholar 

  5. Kehlhofer, R., Kunze, N., Lehmann, J., Schüller, K.-H.: Gasturbinenkraftwerke, Kombikraftwerke, Heizkraftwerke und Industriekraftwerke. In: Bohn, T. (Hrsg.) Handbuchreihe Energie, Bd. 7, Techn. Verlag Resch, Gräfelfing (1984)

    Google Scholar 

  6. Wark, K.: Thermodynamics. McGraw-Hill, New York (1966)

    Google Scholar 

  7. Harder, E.L.: Fundamentals of Energy Production. John Wiley & Sons, Inc., New Jersey (1982)

    Google Scholar 

  8. Scherer, V., Brandauer, M.: Neues Gas- und Dampfturbinenkraftwerk in Karlsruhe. In: Zahoransky, R. (Hrsg.) Informationsschrift der VDI-GET, Entwicklungstendenzen in der Energieversorgung. VDI Düsseldorf, S. 137 (1998)

    Google Scholar 

  9. Berrevoets, F., Wolt, E.: The Tapada do Outeiro Power Plant Employing the Innovative Siemens Single-Shaft Concept as the Most Cost-Effective Solution, Schrift A96001-U18-A488-X-7600, Siemens AG, Bereich KWU (1997)

    Google Scholar 

  10. Cheng, D.J., Parallel-compound dual-fluid heat engine, US Patent 3978661 (1976)

    Google Scholar 

  11. Bosnjakovic, F.: Technische Thermodynamik. Verlag T. Steinkopf, Dresden (1948). Erstauflage 1935

    Google Scholar 

  12. Franke, U.: Der Gasturbinenprozeß mit Dampfeinblasung, BWK 44, Nr. 1/2, S. 32/34 (1992) und U. Franke, H.-J. Sponholz: Die Gasturbinenkühlung bei Einsatz unterschiedlicher Kühlmedien, BWK 45, Nr. 7/8, S. 347 (1993)

    Google Scholar 

  13. Firma NEM bv/NL: Schnittzeichnung Naturumlauf Abhitzekessel (2001)

    Google Scholar 

  14. Balling, L., Fränkle, M., Wolf, E., Feldmüller, A.: Operating Experience with the Latest Combined Cycle Technology using Advanced Gas Turbines, Schrift A9001-U18-A486-X-7600, Siemens AG, Bereich KWU (1997)

    Google Scholar 

  15. Dörr, H.: Die neue Generation der leistungsstarken Gasturbinen für den Einsatz in GuD/Kombi-Kraftwerken in Einwellenanordnung. BWK 48(1/2), 47 (1996)

    Google Scholar 

  16. Doležal, R.: Kombinierte Gas- und Dampfkraftwerke. Springer Verlag, Berlin (2001)

    Book  Google Scholar 

  17. Smith, D.: H System Steams On. Modern Power Systems 24 (2004). www.modernpowersystems.com/featureh-system-steams-on/

  18. Siemens AG, Bereich KWU: The Puertollano Integrated Coal Gasification Combined-Cycle (IGC-GUD®) Power Plant in Spain, Schrift A96001-U10-A292-X-7600 (1995)

    Google Scholar 

  19. Almhem, P., Anderson, L.: Cottbus setzt auf neues PFBC-Heizkraftwerk, Firmenschrift: ABB ALSTOM Power/Mannheim Deutschland und ABB Carbon AB/Finspong Schweden

    Google Scholar 

  20. Wang, J., Leithner, R.: Konzepte und Wirkungsgrade kohlebefeuerter Kombianlagen. BWK 47(1/2), 11 (1995)

    Google Scholar 

  21. Farmer, R.: 730 MW combined cycle on 24-hr dispatch logging 97 % availability. Gas Turbine World 34 (2004)

    Google Scholar 

  22. Jeffs, E.: A 1200 MW Combined Cycle Plant Blossoms in Rural Philippines. International Turbomachinery 45 (2004)

    Google Scholar 

  23. Cameron, I.: Turning Waste Heat into Electricity, Diesel & Gas Turbine Worldwide (2008)

    Google Scholar 

  24. LTi ADATURB GmbH: Firmenprospekt: ORC-Systeme, Dortmund (2009)

    Google Scholar 

  25. Svensson, B.: Combining Turbine Technologies, Diesel & Gas Turbine Worldwide (2009)

    Google Scholar 

  26. Küffner, G.: Die stärkste Gasturbine der Welt, Frankfurter Allgemeine Nr. 120, Mai 2011

    Google Scholar 

  27. Ratliff, P., Garbett, P., Fischer, W.: SGT5-8000H – Größerer Kundennutzen durch die neue Gasturbine von Siemens, VGB PowerTech, Sept. (2007)

    Google Scholar 

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  1. Fakultät Maschinenbau und Verfahrenstechnik, Hochschule Offenburg, Badstr. 24, 77652, Offenburg, Deutschland

    Richard Zahoransky Prof. Dr.-Ing.

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  1. Fakultät Maschinenbau und Verfahrenstechnik, Hochschule Offenburg, Offenburg, Germany

    Richard Zahoransky

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Zahoransky, R. (2015). Kombinationskraftwerke. In: Zahoransky, R. (eds) Energietechnik. Springer Vieweg, Wiesbaden. https://doi.org/10.1007/978-3-658-07454-8_7

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