Gaskraftwerke

Gaskraftwerke sind thermische Kraftwerke, die Wärme aus der Verbrennung von Erdgas in elektrischen Strom umwandeln. Sie nutzen Gasturbinen, meist im Brayton-Kreisprozess. In vielen Anlagen wird die Abwärme genutzt, um Dampf zu erzeugen und eine Dampfturbine anzutreiben. Diese Kombinationsanlage wird als Gas- und Dampfturbinenkraftwerk oder Combined-Cycle-Kraftwerk (CCGT) bezeichnet und erreicht höhere Gesamteffizienz als einfache Gasturbinen.

Es gibt offene Gaskraftwerke, die lediglich eine Gasturbine betreiben. Sie bieten sehr kurze Anlaufzeiten und hohe Flexibilität, haben aber einen geringeren Wirkungsgrad. Im CC-Verfahren werden Turbine und Dampfturbine miteinander gekoppelt, wodurch Gesamtwirkungsgrade von etwa 55 bis 62 Prozent (LHV) erreicht werden. Einzelne Gasturbinen im offenen Zyklus liefern üblicherweise 30 bis 40 Prozent Effizienz.

Gas-Kraftwerke liefern schnell verfügbare Leistung und eignen sich gut zur Lastfolgebildung und Netzstabilisierung, besonders dort, wo erneuerbare Energien schwanken. Als Brennstoff dient überwiegend Erdgas; Biogas, LNG oder synthetische Gase können ebenfalls verwendet werden. Zukünftig werden auch Wasserstoff- oder Wasserstoff-Blendbetriebe diskutiert, um Emissionen zu reduzieren.

Umweltaspekte: Gaskraftwerke emittieren deutlich weniger CO2 pro erzeugter Kilowattstunde als Kohlekraftwerke, bleiben aber fossile Anlagen mit relevanten Emissionen. Methanleckagen und Luftschadstoffe bleiben relevante Themen. Ihre Wirtschaftlichkeit hängt von Gaspreisen, Emissionsregulierung und Kapazitätsmärkten ab.

Verbreitung und Rolle: Weltweit verbreitet, insbesondere in Europa, Nordamerika und Teilen Asiens. Sie fungieren als flexible Brücke zwischen erneuerbaren Energien und dem Netz, übernehmen Spitzenlasten und liefern Reservekapazität. Zukünftige Entwicklungen betreffen Effizienzsteigerungen, geringere Emissionen durch Brennstoffwandel und mögliche Integration mit Wasserstofftechnologien.