Treibstoff für die Zukunft

Die globale Energielandschaft verlagert sich immer stärker hin zu nachhaltigen, emissionsarmen Technologien. Vor diesem Hintergrund gerät Wasserstoff (H₂) als vielversprechender Brennstoff für Gasturbinen in den Fokus. Die Umstellung auf Wasserstoff steht nicht nur mit den Klimazielen im Einklang, sondern dient auch als flexible Ergänzung zu erneuerbaren Energiequellen, wenn diese in Zeiten von Dunkelflaute keinen Strom liefern bzw. um Spitzenlasten im Netz abzufedern. Um das Potenzial von Wasserstoff voll ausschöpfen zu können, müssen Gasturbinen allerdings auf die Nutzung von H₂ anstelle von fossilen Brennstoffen vorbereitet werden.

Zentrale Herausforderungen auf dem Weg zur H₂-Readiness

H₂-Kompatibilität ist der Schlüssel für den sicheren und effizienten Betrieb von Gasturbinen mit Wasserstoff. Dabei gilt es technische Herausforderungen wie hohe Verbrennungstemperaturen, moderne Werkstoffe und Spezialbeschichtungen zu bewältigen. Angesichts der besonderen Verbrennungseigenschaften von Wasserstoff sind Modifikationen am Turbinendesign und den Prozessen unverzichtbar, um die Leistung und Zuverlässigkeit künftiger, wasserstoffbetriebener Anlagen zu optimieren.

One of the biggest challenges in converting gas turbines to hydrogen as a fuel is the high temperatures generated during combustion. Wasserstoff verbrennt bei höheren Temperaturen als Erdgas, wodurch die thermische Belastung auf die Turbinenbauteile steigt. Daher sind moderne Materialien erforderlich, die diesen hohen Temperaturen standhalten, ohne dass die strukturelle Integrität leidet.

Entscheidend für hohe Effizienz: Lauf- und Leitschaufeln

Die Lauf- und Leitschaufeln von Gasturbinen sind ausschlaggebend für eine effiziente Energieumwandlung und müssen speziell auf die Herausforderungen der Wasserstoffverbrennung abgestimmt werden. Die Fertigung und der Zusammenbau dieser Bauteile erfordert präzise Prüftechniken wie Form- und Lagetoleranzen, um die strengen Spezifikationen einzuhalten. Innovative Werkstoffe wie Hochtemperaturlegierungen und Keramikbeschichtungen sind entscheidend für die Langlebigkeit und Leistungsfähigkeit unter Extrembedingungen.