Projektleitung:	Prof. Dr.-Ing. Otto Geisler
Mitarbeiter:	Dipl.-Ing. M. Reymann
Laufzeit:	01.04.1992 - 31.12.1995

In der kommunalen und industriellen Energieversorgung werden zunehmend GuD-Anlagen zur gekoppelten Erzeugung von Heiz- und Prozeßwärme und elektrischer Energie eingesetzt. In den meisten Einsatzfällen unterliegen sowohl der Wärme- als auch der Strombedarf starken tages- und jahreszeitlichen Schwankungen. Zusätzlich wird der Betrieb der Gasturbinen erheblich durch die Umgebungsbedingungen beeinflußt, so daß der Betriebszustand der Anlagen in weiten Grenzen variieren kann.

Das Betriebsverhalten einer GuD-Anlage wird im wesentlichen durch die Eigenschaften der ausgewählten Gasturbine und die Auslegung von Dampferzeuger und Dampfturbine bestimmt. Einfache Anlagen mit einer Gasturbine, Abhitzedampferzeuger und Gegendruckdampfturbine zeichnen sich durch eine starre Kraft-Wärme-Kopplung aus. Diese feste Bindung kann durch das Einführen zusätzlicher Freiheitsgrade gelöst werden (z. B. Aufteilung der Gasturbinenleistung auf zwei Aggregate, variable Zusatzfeuerung, Dampfturbine mit Entnahme und Kondensationsteil). Im Betrieb bestehen durch unterschiedliche Regelungskonzepte weitere Eingriffsmöglichkeiten.

Im Rahmen dieses Vorhabens wurden GuD-Anlagen zur Wärme- und Stromerzeugung für unterschiedliche Einsatzfälle optimiert. Dazu wurde die Gesamtanlage in Teilsysteme zerlegt, deren Betriebsverhalten durch detaillierte Kreislaufrechnungen untersucht wurde. Zur Beschreibung des Betriebsverhaltens wurden geeignete energetische und exergetische Kenngrößen definiert. Anhand der Untersuchungsergebnisse konnte zu jedem Anforderungsprofil unter Berücksichtigung der speziellen Randbedingungen des Einzelfalles die thermodynamisch optimale Anlagenstruktur entwickelt werden.