Thermodynamische Auslegung und Potentialstudien von Heavy-Duty Gasturbinen für kombinierte Gas- und Dampfkraftwerke

Abstract

Im Zusammenspiel mit fluktuierend verfügbaren erneuerbaren Energien offerieren kombinierte Gas- und Dampfkraftwerke (GuD-Kraftwerke) die nötige Betriebsflexibilität bei höchster Effizienz. Für eine ressourcenschonende und umweltverträgliche Energieversorgung bedarf es einer sukzessiven Verbesserung fossiler Kraftwerke. Durch die Weiterentwicklung der Gasturbinenkomponenten können der thermische Wirkungsgrad, die elektrische Leistung und die Betriebsflexibilität gesteigert werden. Perspektivisch ist auch die Umwandlung von überschüssiger erneuerbar bereitgestellter elektrischer Energie in Wasserstoff, mit bedarfsorientierter Rückumwandlung in GuD-Kraftwerken, ein Beitrag zur regenerativen Energieversorgung. In dieser Arbeit wird das Performance-Potential durch die Weiterentwicklung der Gasturbinenkomponenten für das GuD-Kraftwerk bei verschiedenen Betriebspunkten evaluiert. Ebenfalls wird der Einflüsse von zugemischtem Wasserstoff im Erdgas auf die Kraftwerks-Performance untersucht.