Stromerzeugung - Gaskraftwerk

Ein Gaskraftwerk ist eine Anlage zur Stromerzeugung mittels Erdgas oder in neuerer Zeit auch mit Biogas. Dabei wird zur Stromerzeugung eine Gasturbine mit einer Dampfturbine gekoppelt. Beide Segmente produzieren selbstständig Strom, jedoch ist durch die Koppelung der beiden Verfahren ein höherer Wirkungsgrad zu erzielen. Zudem besteht kein energetischer Mehraufwand, da die Dampfturbine durch die Abwärme der Gasturbine betrieben wird. Also wird praktisch ein Abfallprodukt zur Energieerzeugung genutzt.

Ein Gas-und-Dampf-Kombikraftwerk erreicht einen Wirkungsgrad von bis zu 60%. Damit gehört das Gas-Dampf-Kraftwerk zu den effektivsten konventionellen Kraftwerken. Ein Vorteil der Gaskraftwerke sind ihre extrem kurzen Startzeiten. Dadurch können sehr schnell größere Strommengen produziert werden. Aus diesem Grund dienen Gaskraftwerke meist auch zur Bedarfsdeckung im Mittel- und Spitzenlastbereich. Für die Grundversorgung sind Gaskraftwerke aufgrund des relativ hohen Gaspreises nicht geeignet. Allerdings punkten diese Kraftwerke zumindest im Einsatz mit Biogas im Bereich der umweltfreundlichen Energieerzeuger.

Wirkungsweise

Die Wirkungsweise eines Gaskraftwerkes beruht zuerst auf dem Betrieb der Gasturbine, die auf direktem Weg einen Generator versorgt. Der Wirkungsgrad der Gasturbine alleine liegt bei etwa 39 %. Während des Betriebs erzeugt die Gasturbine sehr heiße Abgase, die genutzt werden um eine Dampfturbine anzutreiben. Dabei werden die Abgase in einen sogenannten Abhitzekessel geleitet, in dem Wasserrohre verbaut sind. Die Abgase heizen das Wasser zu Dampf auf, der anschließend in die Dampfturbine geleitet wird. Hier erfolgt nun die Stromerzeugung mittels eines Generators.

Der Wasserdampf der Dampfturbine wird nachfolgend in einem Kondensator gekühlt und im Kreislauf wieder durch die Abwärme der Gasturbine verdampft.

Gas-und Dampfkraftwerk

Mit dieser Doppelnutzung ist die Auslastung der Gasturbine zur Energieerzeugung jedoch noch nicht zu Ende. Durch den Einsatz einer Gegendruckturbine kann die entstehende Abwärme der Gasturbine zusätzlich zur Fernwärmeversorgung eingesetzt werden.

Bild von Autor Oldracoon - Dieses Bild basiert auf File:Kombiprozess.png von Peter Lehmacher. CC-BY-SA-3.0 Lizenz, via Wikimedia Commons

Stromratgeber

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