Was ist die Aufgabe einer Turbine im Wärmekraftwerk?

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Was ist die Aufgabe einer Turbine im Wärmekraftwerk?

Antwort

Verwandte Fragen

Wie hoch sind die aktuellen Kosten einer General Electric Frame 6 Turbinenlaufschaufel Stufe 1 in den Zuständen neu, überholt und reparaturbedürftig?

Wie viel kWh sind nötig, um über einen Elektrolyseur mit Methanol 1 kWh Energie zu erzeugen?

Accepted Answer

Die Aufgabe einer Turbine in einem Wärmekraftwerk besteht darin, die thermische Energie des Dampfes in mechanische Energie umzuwandeln. Der Dampf, der durch die Verbrennung von Brennstoffen (wie Kohle, Gas oder Öl) oder durch Kernspaltung erzeugt wird, strömt mit hohem Druck und hoher Temperatur in die Turbine. Dort expandiert der Dampf und treibt die Schaufeln der Turbine an, wodurch die Turbinenwelle in Rotation versetzt wird. Diese mechanische Energie wird dann in einem Generator in elektrische Energie umgewandelt, die ins Stromnetz eingespeist wird.

Accepted Answer

Die Preise für eine General Electric (GE) Frame 6 Turbinenlaufschaufel (Stage 1) variieren stark je nach Zustand, Anbieter, Marktverfügbarkeit und spezifischer Ausführung (z. B. Materia... [mehr]

Accepted Answer

Die Preise für eine General Electric (GE) Frame 6 Turbinenlaufschaufel (Stage 1) variieren stark je nach Zustand, Anbieter, Marktverfügbarkeit und spezifischer Ausführung (z. B. Material, Beschichtung). Die folgenden Angaben sind als grobe Richtwerte zu verstehen, basierend auf öffentlich verfügbaren Marktinformationen und Erfahrungswerten aus der Branche (Stand: 2024): **1. Neu (OEM, Original Equipment Manufacturer):** Eine neue Stufe-1-Laufschaufel für eine GE Frame 6 Gasturbine kostet in der Regel zwischen **4.000 und 8.000 USD** pro Stück. Der Preis kann je nach Bezugsquelle, Stückzahl und Lieferbedingungen variieren. **2. Überholt (repariert, refurbished):** Überholte oder reparierte Schaufeln liegen preislich meist bei **2.000 bis 4.000 USD** pro Stück. Der genaue Preis hängt vom Umfang der durchgeführten Reparaturen und der Restlebensdauer ab. **3. Reparaturbedürftig (used, as removed):** Schaufeln, die ausgebaut und noch nicht instandgesetzt wurden, werden oft für **500 bis 1.500 USD** pro Stück gehandelt. Der Preis richtet sich nach dem Verschleißzustand und der Möglichkeit einer wirtschaftlichen Aufarbeitung. **Hinweise:** - Die Preise können je nach Anbieter, Region und Marktsituation schwanken. - Bei OEM-Teilen (z. B. direkt von [GE Vernova](https://www.gevernova.com/)) sind die Preise meist höher als bei unabhängigen Anbietern oder Aftermarket-Händlern. - Für exakte Angebote ist eine direkte Anfrage bei spezialisierten Turbinenservice-Unternehmen oder Ersatzteilhändlern erforderlich. **Quellen für Ersatzteile und weitere Informationen:** - [GE Vernova](https://www.gevernova.com/) - [EthosEnergy](https://ethosenergy.com/) - [Sulzer](https://www.sulzer.com/) - [PSM](https://www.psm.com/) Die genannten Preise dienen als Orientierung und können je nach Marktlage abweichen.

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Um diese Frage zu beantworten, ist es wichtig, den Gesamtwirkungsgrad der Umwandlungskette zu betrachten: 1. **Elektrolyseur**: Strom wird genutzt, um Wasserstoff herzustellen. 2. **Methanolsynthe... [mehr]

Accepted Answer

Um diese Frage zu beantworten, ist es wichtig, den Gesamtwirkungsgrad der Umwandlungskette zu betrachten: 1. **Elektrolyseur**: Strom wird genutzt, um Wasserstoff herzustellen. 2. **Methanolsynthese**: Wasserstoff und CO₂ werden zu Methanol umgesetzt. 3. **Rückverstromung**: Methanol wird wieder in Strom umgewandelt (z.B. in einer Brennstoffzelle oder einem Motor). Du fragst, wie viel elektrische Energie (kWh) du investieren musst, um am Ende aus Methanol wieder 1 kWh Strom zu gewinnen. ### Schritt 1: Elektrolyse (Strom → Wasserstoff) - Wirkungsgrad: ca. **65–75 %** (moderne PEM-Elektrolyseure) ### Schritt 2: Methanolsynthese (Wasserstoff + CO₂ → Methanol) - Wirkungsgrad: ca. **70–80 %** ### Schritt 3: Rückverstromung (Methanol → Strom) - Wirkungsgrad: - Brennstoffzelle: ca. **40–50 %** - Verbrennungsmotor: ca. **30–40 %** #### Beispielrechnung (optimistisch): 1. **Rückverstromung (Brennstoffzelle, 50 %):** Um 1 kWh Strom zu erhalten, brauchst du 2 kWh Methanol (1 kWh / 0,5). 2. **Methanolsynthese (80 %):** Um 2 kWh Methanol zu erzeugen, brauchst du 2,5 kWh Wasserstoff (2 kWh / 0,8). 3. **Elektrolyse (75 %):** Um 2,5 kWh Wasserstoff zu erzeugen, brauchst du 3,33 kWh Strom (2,5 kWh / 0,75). **Gesamtergebnis:** Du musst etwa **3,3–5 kWh** elektrische Energie investieren, um am Ende aus Methanol wieder **1 kWh Strom** zu gewinnen (je nach Wirkungsgrad der einzelnen Schritte). **Fazit:** Die Umwandlungskette ist mit erheblichen Verlusten verbunden. Der Gesamtwirkungsgrad liegt typischerweise bei **20–30 %**. Das bedeutet, du musst **3–5 kWh** Strom investieren, um über den Umweg Methanol am Ende wieder **1 kWh** Strom zu erhalten. **Quellen:** - [Fraunhofer ISE: Power-to-Liquid](https://www.ise.fraunhofer.de/de/forschungsprojekte/power-to-liquid.html) - [Agora Energiewende: Die zukünftigen Kosten strombasierter synthetischer Brennstoffe](https://www.agora-energiewende.de/veroeffentlichungen/die-zukuenftigen-kosten-strombasierter-synthetischer-brennstoffe/)