Die Zukunft der Gasturbinen - cki.tu- · PDF filelichsten Gasturbine ein Wirkungsgrad von mehr als 60% erreicht. Erneuerbare Energien Die SWT-3.6-107 mit einer Leistung von 3,6 MW,

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Die Zukunft der GasturbinenDr. Ralph Schneider, Siemens AG, Energy Sector, Fossil Power Generation Division

CKI Konferenz, Berlin, 22.06.2009

Page 2 22.Juni 2009 CKI Konferenz, Berlin© Siemens AG 2009. All rights reserved.

Siemens AG, Energy Sector, Dr. Ralph Schneider

Antworten in drei Sektoren und 15 Divisionen

Sektor Divisionen Ehemalige Bereiche

Industry Automation Drive Technologies Building Technologies

Oil & Gas Fossil Power

Generation Renewable Energy

Imaging & IT Workflow & Solutions Diagnostics

Indu

stry

Ener

gyH

ealth

care

Osram Industry Solutions Mobility

Energy Service Power Transmission Power Distribution

Automation and Drives (A&D) Industrial Solutions and

Services (I&S) Siemens Building

Technologies (SBT) Osram Transportation Systems (TS)

Power Generation (PG) Power Transmission and

Distribution (PTD) Industrial Solutions and

Services (I&S OGM)

Medical Solutions (Med)



Innovationskraft (im GJ 2007)

Siemens Energy Sector –Innovationskraft und Kompetenz

Über 500 Millionen EUR in Forschung und Entwicklung

~17.500 Ingenieure

~2.500 Patentanmeldungen

Über 7.500 aktive Patente

Effiziente Energieerzeugung

Effiziente Übertragung

Renewables

Aktuelle Innovationen

Im GuD-Betrieb wird mit der weltweit leistungsstärksten und umweltverträg-lichsten Gasturbine ein Wirkungsgrad von mehr als 60% erreicht.

Erneuerbare EnergienDie SWT-3.6-107 mit einer Leistung von 3,6 MW, die weltweit leistungsstärkste Serien-Windenergieanlage im Offshore-Einsatz.

Die 800kV HGÜ von Siemens ermöglicht künftig in den küstennahen Industriestädten Chinas die Nutzung großer Mengen umweltfreundlichen Stroms aus den Wasserkraftwerken im Westen des Landes.



Dr. Michael Süss

16.700 (GJ 2008)

Fossil Power Generation Division

Portfolio

Innovationsbeispiel

Leitung

Mitarbeiter

Referenzen

Produkte:Gasturbinen, Dampfturbinen, Generatoren,Vergaser-Technologie

Lösungen:Gasturbinenkraftwerke, Gas- und Dampfkraftwerke, Dampfkraftwerke, IGCC

Kraftwerks-Leittechnik, Brennstoffzellen

SGT5-8000H –die leistungsstärkste Gasturbine der Welt

Die von Siemens weltweit installierte Leistung bei Großkraftwerken beträgt rund 766 Gigawatt. Das entspricht in etwa 5 mal der installierten Leistung in Deutschland



Demographischer Wandel –der Energiebedarf wächst weiter

Bevölkerungswachstum:8,3 Milliarden Menschen im Jahr 2030

Energieverbrauch:+ 3,5 % p.a. in Entwicklungsländer vs. + 1,3 % in Industrienationen

Urbanisierung / Megacities:15 neue Megacities im Jahr 2015 > 10 Millionen Einwohner



Stromerzeugung

2030

2,6%p/a

Fossile Brennstoffe= 60%

2008Source: Siemens PG GS

In Terrawattstunden

Fossile Energieträger bleiben auch in Zukunft bestimmend

14%

13%

13%

3%

21%

36%

34AndereErneuerbare

Wasser

Nuclear

Kohle

Öl

Gas3%

15%

13%5%

22%

42%

21



Orlando

Charlotte

Ft. Payne

Mülheim

Erfurt

Budapest

New-Delhi

Cilegon

Newcastle

Hamilton

Offenbach

Berlin

Erlangen

Fossil Power Generation – ProductsStandorte weltweit

Middletown

Joint Venture

Werk / Verwaltung

Shanghai

S.Petersburg



Siemens Gasturbinen Portfolio für Kraftwerksanwendung

50 Hz 292 MW

168 MW

340 MW SGT5-8000H

SGT5-4000F

SGT5-2000E

60 Hz

SGT6-2000E

SGT6-5000F

274 MW

208 MW

113 MW

SGT6-8000H



SGT5-8000H –Die Antwort auf Markt- und Kundenanforderungen

Wirkungsgradsteigerung im GuD-Prozess auf über 60 %

Niedrige Emissionen

Höchste Effizienz und niedrige Emissionen auch im Teillastbetrieb

Schnellstartfähigkeit und hohe Betriebsflexibilität

Niedrigste Lebenszykluskosten

Reduzierte Investitionskosten pro kW

Hohe Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit



Einflussfaktoren der Gasturbinentechnologie

Innovation

Markt Umwelt

Gasturbine

Wirkungsgrad Zuverlässigkeit Flexibilität Servicefreundlichkeit

Wirtschaftlichkeit positiver NPV über

Lebensdauer Niedrige NOx und

CO2 - Emissionen Wasserverbrauch

Innovation bei Werkstoffen Entwicklung Fertigung

Hebel: Komponenten-

Wirkungsgrade Plattformkonzept …

Hebel: Verringerung Kühlbedarf Optimale Integration in

Kraftwerkskonzepte …



Die Weiterentwicklung der Gasturbinen-Technologie ermöglicht die signifikante Erhöhung der Wettbewerbsfähigkeit und schafft eine Basis für CO2-Reduzierungen

Irsching 4 SCC5-8000H 1S > 530MW

60 %Effizienz

56 %Effizienz

Didcot B 1&2,702 + 710 MW, 2x(2+1)

52 %Effizienz

Killingholme, 2 x 470 MW, 2x(2+1)

58 %Effizienz

Mainz-Wiesbaden,> 400 MW, (1+1)

Basis - 7.1% - 10.3% - 13.3%2001 1992 1996 2008/2011

Reduzierung der CO2-Emissionen

Die Evolution der Siemens GuD-Technologie

SGT5-4000FSGT5-2000E SGT5-8000HSGT5-4000F



SGT5-8000H Fertigstellung im Gasturbinen Werk, Berlin

Gewicht: 444 t

Länge: 13,2 m

Höhe: 5 m

Breite: 5,2 m

Im Vergleich:Das Gewicht eines Airbus 380 beträgt 361 t

Schwerste Komponenten mit der Fertigungspräzision eines Uhrmachers kombiniert:



Kontinuierliche Weiterentwicklung sichert die Wettbewerbsfähigkeit unserer Kunden

1996

240 MW/ 37.0%

2000

266 MW/ 38.6%

MarketIntroduction

2004

287 MW/ 39.5%

292 MW/ 39.8%

2008

1. Upgrade

2. Upgrade

LatestUpgrade

• 2nd Compressor Upgrade• Combustor Cooling Air Saving• Hydraulic Clearance Optimization• Fuel Gas Preheating

Cooling Air Reduction

1st CompressorUpgrade

SGT5-4000F: Verlässliches “Arbeitspferd” auf dem neuesten Stand der Technik



V- Design W- Design

- Zentraler Zuganker - Vordere Hohlwelle- Verdichter Design

- Turbinen Gehäuse

- Leitschaufelträger- Laufschaufeln

- Austrittsdiffusor- Lager

SGT5 8000H: Die Verbindung aus bewährten Technologien und Innovation

Bewährte Technik und Innovation sichert dieWettbewerbsfähigkeit unserer Kunden

Harmonisierter Verdichter Verbrennungs-

plattform”Can-Annular”

Luftkühlung für Heißgaspfad



Umfangreiche Tests und Erprobungen für mehr Zuverlässigkeit im Betrieb

Reale Bedingungen im Test Center Berlin: Erprobung Verbrennungssystem und Kompressor



VorbereitungVertriebStrategische Produktplanung Design Design Implementierung Validierung

Produkt StrategieTechn. Akquisition,

Produkt, Technologie & Entwicklungsplanung

Design-Konzept

Basis Design

PlanungKommerziali-

sierung

Produktion & Montage

Errichtung, Installation, IBS und

TestbetriebProdukt

MonitoringValidierung

Performance & Zuverlässigkeit

Finales Design & Einkauf

Teile Tests• Turbinenschaufeln• Materialien, Beschichtungen• Fertigungstests• Belastungstests

Komponenten Tests• Verbrennungssystem • Gehäuse • Mock up

Systems Tests• Kompressor &• Verbrennungssystem

im Testcenter Berlin

Prototyp GT Feldtests

Prototyp CC Testbetrieb

Bewährter Produktentstehungs-Prozess : Risikominimierung zum Nutzen unserer Kunden

Siemens investierte über 500’ EUR um durch erprobte Produkte das Risiko auf Kundenseite zu minimieren



Die Zukunft der Gasturbinen

Die kontinuierliche Weiterentwicklung der Gasturbinen-Technologie

ist unser Beitrag zur Deckung des Energiebedarfs

und zum Umweltschutz:

Bedarfsgerechte Bereitstellung von Strom und Wärme

Ressourcenschonend in Fertigung und Instandhaltung

Zuverlässig und Emissions-optimiert im Betrieb

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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!



Disclaimer

This document contains forward-looking statements and information – that is, statements related to future, not past, events. These statements may be identified either orally or in writing by words as „expects“, „anticipates“, „intends“, „plans“, „believes“, „seeks“, „estimates“, „will“ or words similar meaning. Such statements are based on our current expectations and certain assumptions, and are, therefore, subject to certain risks and uncertainties. A variety of factors, many of which are beyond Siemens‘ control, affect its operations, performance, business strategy and results and could cause the actual results, performance or achievements of Siemens worldwide to be materially different from any future results, performance or achievements that may be expressed or implied by such forward-looking statements. For us, particular uncertainties arise, among others, from changes in general economic and business conditions, changes in currency exchange rates and interest rates, introduction of competing products or technologies by other companies, lack of acceptance of new products or services by customers targeted by Siemens worldwide, changes in business strategy and various other factors More detailed information about certain of these factors is contained in Siemens‘ fillings with the SEC, which are available on the Siemens website, www.siemens.com and on the SEC‘s website, www.sec.gov. Should one or more of these risks or uncertainties materialize, or should underlying assumptions prove incorrect, actual results may vary materially from those described in the relevant forward-looking statement as anticipated, believed, estimated, expected, intended, planned or projected. Siemens does not intend or assume any obligation to updated or revise these forward-looking statements in light of developments which differ from those anticipated.

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