GuD-Kraftwerk

Geschichte der GuD-Kraftwerke

Bereits seit den 70er Jahren wird die Kombination von Gas- und Dampfturbinen zur Stromerzeugung genutzt. Bis 2009 war die Bezeichnung GuD ein geschützter Markenname der Siemens AG. Inzwischen darf jedes Unternehmen das Kürzel offiziell für entsprechende Kraftwerke verwenden. In Deutschland gibt es derzeit über 60 GuD-Kraftwerke. Diese werden von verschiedenen Energieunternehmen betrieben, zum Beispiel von Vattenfall, E.ON und RWE.

Aus Abgas wird Wasserdampf

In einem GuD-Kraftwerk kommen in der Regel eine bis vier Gasturbinen in Kombination mit einer Dampfturbine zum Einsatz. Man unterscheidet zwischen Mehrwellen- und Einwellenanlagen. Bei Mehrwellenanlagen gibt es sowohl für die Gasturbinen als auch für die Dampfturbine einen eigenen Generator zur Stromerzeugung. Einwellenanlagen besitzen im Gegensatz dazu nur einen Generator, der auf einer Welle von allen vorhandenen Turbinen angetrieben wird.

Die Gasturbinen erzeugen im Betrieb sehr heiße Abgase. Diese werden im GuD-Kraftwerk nicht einfach in die Luft geblasen, sondern dienen als Antrieb für die Dampfturbine. Die Abgase werden in einem speziellen Abhitze-Dampfkessel zur Erzeugung von Wasserdampf verwendet. Der Dampf wird anschließend über einen herkömmlichen Dampfturbinenprozess zur Stromerzeugung verwendet.

Ein Drittel mehr Strom

Im GuD-Kraftwerk werden rund zwei Drittel der elektrischen Leistung durch die Gasturbinen und ein Drittel durch die Dampfturbine erzeugt. Die Gasturbine wird meist durch Erdgas, Biogas oder Heizöl angetrieben. Von einem Kombi-Prozess ist die Rede, wenn die Dampfturbine nicht nur durch die Abgaswärme der Gasturbine angetrieben wird. Der Kessel wird dann zusätzlich mit einem weiteren Brennstoff befeuert, zum Beispiel Kohle.

Die Kombination von Gas- und Dampfturbinen ermöglicht eine sehr gute Verwertung der Brennstoffe. So können rund 60 Prozent der eingesetzten Energie in Strom umgewandelt werden. Herkömmliche Wärmekraftwerke oder sogar Kernkraftwerke weisen lediglich einen Wirkungsgrad von etwa 35 Prozent auf. Die erzeugte Leistung von GuD-Kraftwerken liegt jedoch bei nur 80 bis 860 Megawatt pro Einheit. Zum Vergleich: Ein Block eines Kernkraftwerks erzeugt eine Leistung zwischen 400 und 1.600 Megawatt.

Vor- und Nachteile von GuD-Kraftwerken

Neben dem hohen Wirkungsgrad gehören die relativ kurze Bauzeit und geringen Baukosten zu den großen Vorteilen von GuD-Kraftwerken. Die Kosten für ein Kohlekraftwerk mit gleicher Leistung sind etwa doppelt so hoch – Kohlekraftwerke haben jedoch geringere Brennstoffkosten, wodurch die höheren Baukosten mit der Zeit kompensiert werden. GuD-Kraftwerke werden wegen der höheren Stromerzeugungskosten meist nur für die Abdeckung von Bedarfsspitzen eingesetzt und nicht als Grundlastkraftwerk verwendet. Dafür eignen sich die GuD-Kraftwerke auch gut, weil sie sehr flexibel sind und schnell hoch- und heruntergefahren werden können.