Kombinationskraftwerke

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.