Abschied von Sonnenkollektoren? Die innovativen Turbinen sind ein neuer Schritt in der Revolution der sauberen Energie. Etwas mehr als 10 kommen an, um Portugal zu beliefern

Gasanlagen sind eines der Haupthindernisse für die Energiewende hin zu emissionsfreien Produktionsmethoden. El Español betonte beispielsweise, dass es immer noch rund 20 % des spanischen Energiemixes ausmacht, obwohl es Länder gibt, in denen der Anteil um ein Vielfaches höher ist. Italien ist dafür ein gutes Beispiel, da mehr als 40 % seines Strombedarfs aus Gas gedeckt werden, eine Zahl, die Italien in den kommenden Jahren durch Investitionen in Wasserstoff reduzieren will.

Die Europäische Union will mit dem Projekt „Flexibilität für Wasserstoff“ (FLEX4H2) diese Art von Technologie in Zusammenarbeit mit der Schweiz fördern. „Ziel ist die Entwicklung eines flexiblen Verbrennungssystems, das mit jeder Wasserstoffkonzentration im Erdgas, bis zu 100 % Wasserstoff, betrieben werden kann.“

Dies ist bereits gelungen.

Im Rahmen des Programms zeigte Ansaldo Energia, dass eine modifizierte Kammerversion seiner GT36-Turbine mit Kraftstoff betrieben werden kann, der zu 100 % aus Wasserstoff besteht. „Die sequentielle Verbrennungstechnologie erreicht in Hochdrucktests eine Betriebsflexibilität von 0 bis 100 % Wasserstoff“, erklärten sie in einer Erklärung.

Tests dieser neuen Technologie wurden in Deutschland, einem der wichtigsten Wasserstoffzentren der Europäischen Union, durchgeführt und „zeigten die Fähigkeit der Brennkammer, perfekt zwischen Erdgas und Wasserstoff umzuwandeln“, sagte Ansaldo Energia, „und demonstrierten damit ihre herausragende Leistung.“ Betriebs- und Kraftstoffflexibilität.“ .

Nach Angaben des Unternehmens „ermöglicht die innovative sequentielle Verbrennungstechnologie dem GT36 den Betrieb mit einer breiten Palette von Wasserstoff- und Erdgasmischungen“ und gewährleistet so „seine Fähigkeit, sich an die sich ständig weiterentwickelnden Anforderungen aktueller und zukünftiger Gasproduktionsmärkte anzupassen“.

Diese Errungenschaft stellt einen „grundlegenden technologischen Durchbruch für große Gasturbinen“ dar, insbesondere für solche, die für die Stromerzeugung in großem Maßstab vorgesehen sind. „Die Dekarbonisierung von Gasturbinen ist ein wesentlicher Teil des Wandels im Energieszenario“, erklärte Federico Bonzani, Produkt- und Technologiedirektor bei Ansaldo Energia.

Es erhöht auch die Erzeugungskapazität und das Umweltpotenzial dieses Turbinentyps bei der Inbetriebnahme in Kraftwerken. „Ein einzelner Motor, der mit dem neuen FLEX4H2-Verbrennungssystem ausgestattet ist, hat das Potenzial, bis zu 2 Millionen Tonnen Kohlendioxid pro Jahr zu entfernen.“

Gleichzeitig „liefert es genug saubere Energie, um bis zu 500.000 Haushalte mit Strom zu versorgen“: Mit anderen Worten: Damit wir vergleichen können, gibt es in Portugal 5,97 Millionen klassische Einfamilienhäuser – darunter auch Häuser mit regelmäßigem Wohnsitz und saisonaler Nutzung und leerstehende Häuser – in Porto. In der größten Stadt gibt es etwas mehr als 600.000 Häuser und im Alentejo 466.000. Mit anderen Worten: Etwas mehr als 10 Schiffe kamen an, um Portugal zu versorgen.

Die Technologie hinter diesem neuen industriellen Fortschritt basiert auf der sequentiellen Verbrennung, die zwei Systeme nutzt. Das erste ist die aerodynamische Flammenstabilisierung und das zweite die Selbstentzündungsstabilisierung. „Es bietet eine außergewöhnliche Leistung in Bezug auf NOx- und Kohlenmonoxid-Emissionen.“

Es ist kein einfacher Prozess: Veränderungen in der Brennstoffzusammensetzung stellen eine große Herausforderung für das Turbinendesign dar – denn die Flamme verändert in verschiedenen Verbrennungsstadien ihre Eigenschaften und Position. Beispielsweise kann die Flamme nachlassen und die Dauer der Selbstentzündung verkürzt werden, was die endgültige Leistung der Stromerzeugung beeinträchtigt.

Die von der Firma „Ansaldo Energia“ durchgeführte Anpassung der Turbine ermöglicht es, diesen gesamten Prozess mit unendlichen Anteilen zwischen Gas und Wasserstoff zu kompensieren. Dies geschieht durch Anpassung der Äquivalenzverhältnisse und Kraftstoffmengen, die in die verschiedenen Stufen des Geräts eingespritzt werden.