Gasturbine | <<< | >>> | Feedback |
Definition: eine Turbine, die von einem heißen Gas angetrieben wird.
Eine Gasturbine ist eine Turbine (also eine Art von Motor), die von einem heißen Gas angetrieben wird. Es handelt sich in aller Regel um Verbrennungsgase, entstehend z. B. aus einem Gemisch von Erdgas und Luft. Eine Gasturbine dient als Wärmekraftmaschine, d. h. für die (teilweise) Umwandlung von Wärme in mechanische Energie. Sie wird – häufig in Kombination mit einer Dampfturbine – in Erdgas-befeuerten Kraftwerken eingesetzt (→ Gas-und-Dampf-Kombikraftwerk).
Abbildung 1: Computermodell von Läufer und Brennkammer einer Gasturbine (Siemens-Pressebild). Solche Turbinen werden in größeren Gaskraftwerken eingesetzt.
Funktionsprinzip
Die zugeführte Luft wird zunächst in einem Verdichter (Kompressor) komprimiert. In einer Brennkammer, in der zugeführter Treibstoff (z. B. Erdgas) verbrannt wird, steigt dann die Temperatur stark an. Das heiße Gas treibt dann die eigentliche Turbine (den Expander) an, wobei Druck und Temperatur sinken. Ein wesentlicher Teil der vom Expander abgegebenen mechanischen Leistung wird für den Kompressor benötigt.
Die Abwärme einer Gasturbine entweicht einfach über das noch relativ heiße Abgas. Dieses wird häufig mit einer nachgeschalteten Dampfturbine genutzt. Solche Gas-und-Dampf-Kombikraftwerke (GuD-Kraftwerke) erreichen einen besonders hohen elektrischen Gesamtwirkungsgrad von deutlich über 50 %, teils sogar annähernd 60 %.
Leistung von Gasturbinen
Typische Gasturbinen, insbesondere solche in Gaskraftwerken, haben Leistungen von vielen Megawatt, oft sogar hunderten von Megawatt. Es gibt jedoch auch Mikrogasturbinen mit Leistungen unterhalb von 200 kW, die z. B. in Blockheizkraftwerken anstelle von Gasmotoren eingesetzt werden können. Im Vergleich zu Gasmotoren erreichen sie allerdings nur deutlich geringere Wirkungsgrade.
Siehe auch: Gaskraftwerk, Dampfturbine, Wärmekraftmaschine, Kraftwerk, Carnot-Wirkungsgrad, Gasmotor