Arbeitskreis: Gasturbinen

Auszug aus dem Tätigkeitsbericht 2017

Der Gasturbinenexpertenkreis der ASUE hat sich auch heuer wieder mit aktuellen Themen der Maschinenanwendungstechnik, gesetzlichen Rahmenbedingungen für den Gasturbinenbetrieb und Schadensanalysen auseinandergesetzt. Der Referentenentwurf zur Anpassung der Technischen Anleitung Luft, die jedoch nicht mehr wie geplant in 2017 umgesetzt wurde, betrifft auch weitere Emissionsbegrenzungen von Gasturbinenabgasen.

Neu ist die Einführung eines Grenzwertes für Formaldehyd in Höhe von 5 mg/m³ Abgas beziehungsweise die Begrenzung des Massenstroms an Formaldehyd in Gasturbinenabgasen von maximal 12,5 g/h. Offensichtlich hängt die Formaldehydbildung mit den hohen Luftüberschüssen in Verbindung mit einer recht instabilen Verbrennung bei Gasturbinenbrennkammern zusammen. Bislang gibt es erst wenige Praxiserfahrungen in Bezug auf Formaldehydgehalte, da es in der Vergangenheit keine Messauflage gab. Messungen bei etwas älteren Gasturbinentypen ergaben Emissionskonzentrationen von weniger als 1 mg/m³. Inwieweit dieser neu eingeführte Grenzwert Einschränkungen auf den Gasturbinenbetrieb hat, wird sich erst in der Zukunft erweisen.

Umfangreiche Schadensanalysen an Gasturbinenaggregaten haben gezeigt, dass große Fortschritte bei der Minimierung der Schadenshäufigkeit bei den Anlagenkomponenten Turbinenlauf- und -leitschaufeln sowie Läufer- und Leitradteile gemacht wurden. Probleme bereiten nach wie vor Verdichtertechnologie, Brennkammer, Gehäuse- und Wellendichtungen, Lager und Heißgasrohre. Hier ist sogar ein Anstieg der Schadenshäufigkeit zu verzeichnen. Diskutiert wurden die Strategien zum Verhalten im Schadensfall. Insbesondere sollte Augenmerk auf den eingeschalteten Gutachter in Streitfällen gelegt werden.

Eine weitere Herausforderung für Gasturbinenbetreibersind künftig zu erwartende Schwankungen der Erdgasbeschaffenheit. Auch hier kann im Extremfall Bauteilversagen eintreten, sofern nicht geeignete Maßnahmen hinsichtlich der eingesetzten Mess- und Regeltechnik getroffen werden. Ein Blick auf den europäischen CO2-Emissionshandel zeigt, dass das vorgegebene Minderungsziel von -21 % von 2005 bis 2020 erreicht werden wird. Dennoch bleibt er EU-Emissionstreibhausgashandel unter seinen Möglichkeiten, da durch den bereits lang anhaltenden niedrigen CO2-Preis Anreize für Investitionen in Minderungsmaßnahmen fehlen. Um das langfristige Minderungsziel für 2050 zu erreichen, hat das Umweltbundesamt in einem Positionspapier umfangreiche Vorschläge erarbeitet. Der Expertenkreis befasst sich zunehmend mit Optimierungsmodellen hinsichtlich der Fahrweise von Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen in Abhängigkeit sich ändernder Rahmenbedingungen.

Die klassische Fahrweise ausschließlich nach dem Wärmebedarf scheint in Zukunft vermehrt durch ein Cross Commodity Management abgelöst zu werden, das die unterschiedlichsten Parameter für eine optimierte Fahrweise einfließen lässt.

Ansprechpartner:
Dietmar Jelinek
München