Thermodynamische Auslegung und Potentialstudien von Heavy-Duty Gasturbinen für kombinierte Gas- und Dampfkraftwerke
- 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.
- Combined cycle power plants offer the needed operational flexibility with highest efficiency especially in combination with the fluctuating availability of renewables energies. In order to enable major savings on fossil resources and establish a more environment friendly energy supply gradually improvements of fossil power plants are mandatory. The thermal efficiency, power output and operational flexibility can be increased by the improvement of the gas turbine components. Also the transformation of surplus renewable electricity into hydrogen with the possibility of demand-orientated reconversion via combined cycle power plants is a perspective contribution to a regenerative energy supply.
In the present work the performance potential of improved gas turbine components are evaluated for the combined cycle power plant at different operation points. Also performance influences by hydrogen enriched natural gas on the combined cycle power plant are investigated.