GuD-Kraftwerk

Ein Gas-und-Dampf-Kraftwerk beruht auf dem Prinzip der Kombination eines Gasturbinen- und eines Dampfturbinenprozesses. Dieser Kraftwerkstyp gehört zu den Kraft-Wärme-Kopplungs-Prozessen. Es kann sowohl Strom, als auch Wärme bereitgestellt werden, wobei in der Regel der größte Teil der Abwärme für den Dampfprozess genutzt wird.

Funktionsweise / Arbeitsweise

Zunächst wird ein Gasturbinenprozess betrieben. Dabei wird Gas (meist Erdgas oder Biogas) mit Sauerstoff gemischt und verbrannt. Das Abgas gelangt durch eine Gasturbine, in der es sich entspannt und über die Schaufeln der Turbine eine Welle antreibt. Es wird chemische Energie des Brennstoffs in mechanische Energie gewandelt. Die Welle liefert einem Generator die nötige Bewegungsenergie, um Strom zu erzeugen. Anders als in den meisten offenen Gasturbinenprozessen wird das Abgas weiter genutzt, da dies noch eine hohe Temperatur besitzt. Über einen Abhitzekessel wird dem heißen Abgas Wärme entzogen und Wasser in einem zweiten Kreislauf verdampft. An dieser Stelle wird ein Dampfkraftprozess zugeschaltet.

Der im Abhitzekessel erzeugte Wasserdampf wird zum Betreiben einer Dampfturbine genutzt, welche auch wieder mit Hilfe eines Generators Strom generiert. Die Gasturbine erzeugt ungefähr doppelt so viel Strom wie die Dampfturbine.

Übersicht zu Vorteilen und Nachteilen

hoher Wirkungsgrad

Strom und Wärme können bereitgestellt werden

geringe Investitionskosten

bei der Verbrennung entsteht CO2

Die Vorteile der GuD-Kraftwerke sind zum einen die Möglichkeit Wärme, Wasserdampf und elektrische Energie bereitzustellen und zum anderen der Hohe Wirkungsgrad von bis zu ca. 60%. Des weiteren sind die Investitionskosten und die Bauzeit geringer als bei anderen Kraftwerken. Als Nachteil ist die notwendige Verbrennungsreaktion, und die damit verbundene CO₂-Erzeugung, zu nennen. Im Vergleich zu einem Kohlekraftwerk wird aber pro MWh Strom weniger CO₂ erzeugt.

Wirkungsgrad und weitere Informationen

Der Leistungsbereich reicht von wenigen MW bis zu mehreren 100 MW elektrischer Leistung. Je nach Bedarf und Größe des GuD-Kraftwerks können weit mehr als 500 t/h Dampf aus dem Prozess ausgekoppelt werden. Bei der Einhaltung gewisser Auflagen werden GuD-Kraftwerke in Deutschland durch Steuervorteile staatlich unterstützt.