Ein Gas-und-Dampf-Kombikraftwerk oder Gas-und-Dampfturbinen-Kraftwerk (kurz GuD-Kraftwerk) ist ein Kraftwerk, in dem die Abwärme eines Gasturbinenkraftwerkes in einem Dampfkraftwerk genutzt wird. Die Abgase der Turbine dienen dabei als Wärmequelle für einen nachgeschalteten Abhitzekessel, der wiederum als Dampferzeuger für die Dampfturbine wirkt.
Mit dieser kombinierten Fahrweise wird in den beiden thermodynamischen Kreisprozessen zusammen ein höherer Wirkungsgrad erreicht als mit getrennten Gasturbinen im offenen Betrieb und konventionell befeuerten Dampfkraftwerken. Kombikraftwerke gehören mit elektrischen Wirkungsgraden von bis zu 63,08 % zu den effizientesten konventionellen Kraftwerken (siehe Gaskraftmaschine).
Kombikraftwerke sind im Kraftwerksmanagement sehr flexibel einsetzbar: Dank kurzer Startzeiten und der Möglichkeit schneller Laständerungen sind sie ideale Mittellast-Kraftwerke. Vorrangig werden diese Kraftwerke im Mittellastbereich und bei Bedarf sogar im Bereich des Spitzenstroms betrieben. Auch der Betrieb als Grundlast-Kraftwerk ist möglich, was in Deutschland jedoch aufgrund des Gaspreises nicht wirtschaftlich und daher nicht üblich ist.
Im GUD-Kraftwerk wird mit ein bis vier Gasturbinen und einer Dampfturbine Elektrizität erzeugt, wobei entweder jede Turbine jeweils einen Generator antreibt (Mehrwellenanlage, engl. Multishaft) oder eine Gasturbine mit der Dampfturbine (abkuppelbar mit einer selbstsynchronisierenden Schaltkupplung) auf einer gemeinsamen Welle den Generator (Einwellenanlage, engl. Singleshaft). Die heißen Abgase der Gasturbinen werden in einem Abhitze-Dampfkessel zur Erzeugung von Wasserdampf verwendet. Der Dampf wird anschließend über einen herkömmlichen Dampfturbinenprozess entspannt. Es entfallen ca. 2/3 der elektrischen Leistung auf die Gasturbine und 1/3 auf den Dampfprozess.
Wenn neben der Nutzung der Abgaswärme der Gasturbine durch zusätzliche Befeuerung (Zusatzfeuerung) des Dampfkessels die Dampfleistung und damit die elektrische Leistung der Dampfturbine erhöht wird, spricht man von einem Kombi-Prozess. Für den Betrieb der Gasturbine werden gasförmige oder flüssige Brennstoffe wie Erdgas, Biogas oder Heizöl eingesetzt. Für den Betrieb des Brenners im Dampfkessel können auch andere Brennstoffe verwendet werden.
Die Bedeutung der GuD Kraftwerke in Bezug auf die Geothermie besteht hauptsächlich darin, dass GuD Kraftwerke durch ihre Wärmeauskopplung (KWK) häufig als Wärmequelle für Wärmenetze im Wettbewerb zur tiefen Geothermie im Wärmemarkt stehen. Wie man die CO2 Belastung eines KWK Kraftwerks auf Strom und Wärme verteilt ist letztlich eine Vereinbarung, die nicht zur Reduktion der Klimaschädlichkeit führt. GuD Kraftwerke sind trotz der ausgefeilten Technologie fossile Kraftwerke. Wenn man die Methanleckagen bei in der Vorkette und bei der Verteilung von Erdgas berücksichtigt sind Gaskraftwerke mindestens genau so klimachädlich wie Kohlekraftwerke. Dass sich die Politik derzeit (2021) auf den Kohleausstieg konzentriert und den Ausstieg aus dem Erdgas vernachlässigt hat keine wissenschaftliche Grundlage.
zuletzt bearbeitet Oktober 2021, Änderungs- oder Ergänzungswünsche bitte an info@geothermie.de
