Mikrogasturbine in der Praxis: Funktion und Einsatzgebiete

Die Mikrogasturbine wird vor allem in der dezentralen Energieversorgung eingesetzt, sofern der Leistungsbereich maximal 200 kW beträgt. Nach dem Prinzip der Kraft Wärme Kopplung erzeugt sie gleichzeitig Strom und Wärme. Es handelt sich dabei um eine kleine Gasturbine. Sie zeichnet sich durch die hohe Drehzahl, die kompakte Bauform sowie die niedrigen Temperaturen und Brennkammerdrücke aus. Bezüglich der Brennstoffe haben Sie die Auswahl aus Biogas, Flüssig- und Erdgas sowie Öl. Sie versorgen mit dieser Technologie Gebäudekomplexe komfortabel und langfristig mit Energie in Form von Strom und Wärme.

infografik mit dem mikrogasturbine

Funktion

Oftmals wird das Prinzip der Einwellenmaschinen genutzt, wobei die Turbine, der Verdichter und der Generator auf der Welle angebracht worden sind. Es werden Umdrehungsgeschwindigkeiten von maximal 96.000 pro Minute realisiert. Da die Welle luftgelagert ist, sind keine Schmierstoffe notwendig und die Wartungsintervalle vergrößern sich. Dadurch sinken die Wartungskosten.

Kühlwasser ist ebenfalls nicht erforderlich, was zur kompakten Bauform beiträgt. Über den Generator tritt die Verbrennungsluft in die Mikrogasturbine ein und kühlt den Generator ab. Im Radialverdichter erfolgt die Verdichtung der Luft auf etwa 4 bar. Die heißen Abgase wärmen die Luft im Rekuperator vor. Der Brennstoff wird in der Brennkammer hinzugefügt und entzündet. In der Turbine können sich die Verbrennungsgase entspannen, wodurch der Generator und der Verdichter angetrieben werden. Die moderne Technik ermöglicht Wirkungsgrade von rund 30 Prozent.

Einsatzgebiete

Die Mikrogasturbine für Biogas oder Erdgas kann beispielsweise in Krankenhäusern, Altenheimen oder Wohnanlagen genutzt werden. Sie wird im privaten, gewerblichen und öffentlichen Bereich genutzt. Auch in Schwimmbädern, Bürogebäuden und Verwaltungsgebäuden ergeben sich für die Mikrogasturbine Einsatzmöglichkeiten. Die Gebäude werden mit Strom, Kälte oder Wärme versorgt. Zu den Vorteilen gehören unter anderem die guten Betriebseigenschaften mit einem breiten Lastspektrum sowie einem konstanten Wirkungsgrad. Wird die Mikrogasturbine in der Kraftwärmekopplung genutzt, dann kann ein Gesamtwirkungsgrad von 90 Grad realisiert werden. Um die Kosten einer Mikrogasturbine in Bezug auf die Betriebskosten zu reduzieren, können Sie die Durchflussmengen oder die Temperaturen absenken.

Entwicklung und Hersteller

Es handelt sich um eine moderne Technologie, die stets weiterentwickelt wird. Immer mehr Hersteller von Mikrogasturbinen erweitern ihr Leistungsspektrum, was am Beispiel von Bilfinger deutlich wird. Der Hersteller ist 2013 in den Markt der Mikrogasturbinen eingetreten und hat sein erstes Modell auf den Markt gebracht. Ein weiterer Anbieter ist Capstone, der unter anderem mit dem Modell C30 vertreten ist. Die genauen Kosten für den Kauf und die Installation hängen vor allem von der gewünschten Leistung und den baulichen Voraussetzungen ab. Dank der zentralen Versorgung von Gebäuden mit Energie können die jährlichen Wartungskosten sowie die generellen Betriebskosten reduziert werden und auf mehrere Haushalte umverteilt werden.