Solarthermische Hochtemperatursysteme - Thermische Solarenergie: Grundlagen, Technologie, Anwendungen - page 572

Abb. 7.67 Darstellung eines GuD Prozesses im T - s -Diagramm
genannt. Prinzipiell sind mit dem GuD Prozess Wirkungsgrade bis maximal 58 % zu er-
zielen. Die Abb. 7.67 zeigt ein T - s -Diagramm eines GuD Prozesses mit verschiedenen re-
kuperativen Prozessschritten. Selbst wenn die Abwärme ( q R1 ) aus dem Gasturbinenpro-
zess zur Vorwärmung des verdichteten Gases verwendet wird, enthält das Abgas (Zustand
3*) noch eine weiterverwertbare Energiemenge. Mit Hilfe eines Wärmetauschers kann
die Energiemenge q R2 an einen Dampfprozess übertragen werden, in dem das verdichtete
Speisewasser vom Zustand 1 auf 1* angehoben wird. Die Enthalpieerhöhung von 1* auf 2,
also die restliche Vorwärmung, Verdampfung und Überhitzung des Wassers erfordert je-
doch im Regelfall eine zusätzliche fossile Feuerung. Nach der Entspannung des Dampfes in
der Turbine kann ein Teil der Restdampfwärme ( q R 3 ) erneut zur Speisewasservorwärmung
eingesetzt werden. Die Verluste eines derartigen GuD Prozesses sind damit minimiert und
beschränken sich auf die in der Abb. 7.67 dargestellten schraffierten Flächen.
Auf Grund der industriemäßig gut vorhandenen Komponenten sind die spezifischen
Investitionskosten (Kosten pro kWh) relativ niedrig. Darüber hinaus sichert die Verfüg-
barkeit der Komponenten einen schnellen Aufbau. Ein weiterer Vorteil ist, dass die hohen
spezifischen Betriebskosten der Gasturbine, die auf den Bezugskosten des fossilen Ener-
gieträgers Erdgas beruhen, im Falle einer solaren Quelle deutlich geringer ausfallen. Ledig-
lich die Wärmezufuhr des Dampfprozesses benötigt noch eine auf fossilen Energieträgern
basierende Feuerung. Insgesamt ist damit das GuD Prinzip gegenüber den konventionel-
len Systemen als schadstoffarm (aber nicht schadstofffrei) zu betrachten, da pro erzeugter
Megawattstunde weniger Kohlendioxid in die Atmosphäre emittiert wird.