Foto: Frontansicht des Einfamilien-Passivhauses in Pettenbach

Erste Mikrogasturbine Österreichs in Voitsberg im Einsatz

Die steirische Gas-Wärme-GmbH betreibt in Voitsberg eine Mikrogasturbine, um die Eignung für einen verbreiteten Einsatz zu prüfen

Status

Die Anlage ist seit Herbst 2001 in Betrieb.

Kurzbeschreibung

Ausgangsbedingungen

Die derzeitigen Rahmenbedingungen für die Energieerzeugung in der EU fördern die dezentrale Erzeugung von Kraft-und Wärme (KWK). Mögliche Anwender von KWK-Anlagen kleiner Leistung sind die mittelständische Industrie, Hotels, Wohn- und Bürokomplexe, Spitäler, Sportzentren usw.

Um die Tauglichkeit von Mikrogasturbinen, einer relativ jungen und innovativen Technologie, für den dezentralen Einsatz zu überprüfen, installierte die steireische Gas-Wärme-GmbH in Kraftwerk Voitsberg eine solche Anlage. Für den Einsatz von Mikroturbinen sprechen die kompakte Bauweise, die hohe Lebensdauer, die langen Wartungsintervalle sowie die geringen Emissionen. Zudem verlangt der vollautomatische Betrieb kein Wartungspersonal. Nachteile sind der relativ geringe elektrische Wirkungsgrad (27 - 30 %), wenig Betriebserfahrung sowie die relativ hohen Investitionskosten (800 - 1500 €/kWel). Die Betreiberfirma möchte durch ihre Installation die Führerschaft in dieser Technologie erreichen, um sie bei Eignung ihren Kunden anbieten zu können.

Mikroturbinenmodul

Ausgewählt wurde das Fernwärmekraftwerk Voitsberg, da dort ein jahresdurchgängiger Betrieb möglich ist, keine baulichen Maßnahmen erforderlich waren und die kostengünstige Einbindung von Strom und Wärme möglich ist. Zudem ist Fachpersonal vorhanden.

In einem Angebotsvergleich der derzeit in Europa erhältlichen Mikrogasturbinen wurde die Turbec T100 (Abb. 1) als günstigste und wirtschaftlichste Anlage ermittelt. Turbec AB in Malmö, Schweden, ist ein 1998 gegründetes Tochterunternehmen von ABB und VOLVO Aero. Die Serienfertigung der T100 lief 2000 an, inzwischen wurden nahezu 100 Stk. der 2. Serie ausgeliefert. Trotz der technischen Erfolge blieben die Verkäufe und Erlöse hinter den Erwartungen zurück und im September 2003 entschied Turbec, die Fertigung einzustellen. Die Wartung der bereits laufenden Module wird jedoch weiterhin übernommen.

Die Leistungsdaten der Turbec 100 sind in folgender Tabelle gegeben:

MerkmalWert
Elektrische Leistung 105 kW (+-3)
Nettowirkungsgrad 30% (+-1)
Gesamtwirkungsgrad 78% (+-1)
Brennstoffeinsatz 350 kW
Wärmeleistung ca. 167 kW (+-5) (bei Heizwasser 50/70)
Abgastemperatur 85°C (bei Heizwasser 50/70)

 

Folgende Abb.2 zeigt eine Skizze mit den wichtigsten Komponenten der Turbec 100. Die Welle (Abb. 3) verbindet Kompressor, Turbine und Generator und dreht sich mit 70.000 Upm. Ein Frequenzumrichter erzeugt Wechselstrom mit 50 Hz und 400 V.

 

Steuerung der Mikroturbine

  • Vollautomatisches Betriebssystem das steuert und überwacht
  • Bei kritischen Störungen schaltet das System automatisch ab
  • Kann über Fernwirksystem und Internet überwacht und betrieben werden

Zukunftsaussichten

Die Betriebserfahrungen mit der installierten Mikroturbine waren sehr positiv. Sie wurde stromgeführt betrieben bei gleichzeitiger voller Verwendung der anfallenden Wärme. Unter diesen Bedingungen erwies sie sich auch als sehr wirtschaftlich.

Da die Erzeugerfirma Turbec AB die Produktion eingestellt hat, wird der Betreiber die geplanten Forschungsaktivitäten jedoch nicht durchführen.

Kontaktadresse

STEIRISCHE GAS-WÄRME GMBH
Puchstraße 51A-8020 Graz

Kontaktperson:
Dipl.-Ing. Gerald Moravi
Leiter Energiemanagement
Tel.: +43 / 316 / 3603 - 51100
e-mail: gerald.moravi@stgw.at

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