Gasturbinen wie sie im enercity-Heizkraftwerk Linden eingesetzt werden, zeichnen sich durch besonders hohe Flexibilität aus. Innerhalb weniger Minuten können sie zur Stromerzeugung beitragen und sind damit die Sprinter unter den konventionellen Kraftwerken. Die seit Mitte 1998 betriebene Siemens-Gasturbine hatte am Montag gegen 5:00 Uhr morgens ihren 2.000sten Start. Vor dem Hintergrund stets schwankender erneuerbarer Stromerzeugung kommt den Gasturbinen bei der Energiewende eine besondere Bedeutung zu.
Am 30. Juni 1998 speiste die Siemens-Gasturbine im HKW Linden erstmals Strom in die enercity-Netze ein. In den Folgejahren wurden zwischen 50 und 150 Starts jährlich gefahren. „In den letzten beiden Jahren entwickelte sich die Zahl der Starts deutlich nach oben. Die Energiewende stellt inzwischen deutlich veränderte Anforderungen an konventionelle Kraftwerke wie das in Linden. Mit flexibler, stets auf die Lastlücken reagierender Fahrweise erhalten sie die Versorgungssicherheit aufrecht. Diese Fähigkeit wird allerdings im Energiemarkt nicht honoriert – also ist damit kein Geld zu verdienen“, sagt Harald Noske, Technischer Direktor der Stadtwerke Hannover AG.
leiter Wolfgang Klingebiel bei der Revision
der Gasturbine im April 2008
(Foto: Jonas Gonell)
Die bisher höchste Anzahl Starts seit Aufnahme des kommerziellen Betriebes der Siemens-Gasturbine erreichte das enercity-Kraftwerk im Jahr 2014 mit 224 Starts. „Die absehbaren Entwicklungen im Energiemarkt lassen uns davon auszugehen, dass die Anzahl der Starts auch weiterhin auf sehr hohem Niveau bleiben oder eher noch weiter zunehmen wird. Trotzdem sinkt die jährliche Stromerzeugung weiter und die Strommarkterlöse schrumpfen massiv“, so Noske.
Gasturbinen sind grundsätzlich sehr gut geeignet, kurzfristig große Energiemengen bereitzustellen. Allerdings ist der Start für die Gasturbine eine sehr hohe Belastung. Die dabei auftretenden, insbesondere thermischen Belastungen, führen bei hohen Startzahlen auch zu hohen Wartungs- und Instandsetzungskosten. „Anlagen wie die Gas- und Dampfturbinenanlage im innerstädtischen HKW Linden können nur noch im Winter durch die hohe Fernwärmeproduktion wirtschaftlich betrieben werden, da sie nicht nur die Feuerwehrfunktion zur Sicherung der Stromversorgung übernehmen müssen. Allerdings reichen die Erträge nicht, um die zwischen 2008 und 2013 im HKW Linden getätigten Investitionen zu refinanzieren“, erläutert Noske.
Beim Start wird die Gasturbine elektrisch (der Generator wird sozusagen als Motor benutzt) beschleunigt. Bei rund 200 Umdrehungen pro Minute wird gezündet. Parallel zum Motorbetrieb übernimmt die Feuerung einen stetig steigenden Anteil der Beschleunigungsleistung. Während der rund zweiminütigen Beschleunigungsphase steigt die Abgastemperatur auf knapp 500 °C an. Ab etwa 2.000 U/Min erfolgt dann die weitere Beschleunigung nur noch durch die Feuerung. Bei 3.000 U/Min – etwa 7 min nach dem Startbefehl – läuft die GT synchron zur elektrischen Netzfrequenz und speist Strom ein. In weiteren 12 Minuten kann sie auf maximale Leistung gefahren werden.
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