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Luftaufnahme neu Clemens-Brentano-Europa-Schule (GS) Lollar Heizzentrale Gasturbine Parkmöglichkeiten

Heizzentrale Gasturbine Luftaufnahme neu - HessenEnergie · PDF fileFunktionsbeschreibung der Micro-Gasturbine Generator Verdichter Turbine Rekuperator Brennkammer Wärmetauscher Abgas

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Luftaufnahme neu

Clemens-Brentano-Europa-Schule (GS) Lollar

Heizzentrale Gasturbine

Parkmöglichkeiten

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GS Lollar, Heizungsschema neu

Heizungsschema

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Neue Kesselanlage

Neue Kesselanlage:

NT-Kessel 1.100 kW

Brennwertkessel 900 kW

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GS Lollar, Netzpumpen

Netzpumpen

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Funktionsbeschreibungder Micro-Gasturbine

G e ne ra to r V erd ich te r T urb ine

R ek up e ra to r

W ärm etau sc he rB ren nk am m er

A b ga s

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ExplosionszeichnungGasturbine

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Die Verbrennungsluft tritt durch den Generator ein und kühlt diesendabei.

Der Weg derVerbrennungsluft

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Im Radialverdichter wird die Luft auf etwa 4 bar verdichtet

Der Weg derVerbrennungsluft

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und im Rekuperator mit den heißen Abgasen vorgewärmt.

Der Weg derVerbrennungsluft

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In der Brennkammer wird der Brennstoff hinzugegeben undentzündet.

Der Weg derVerbrennungsluft

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Die heißen Gase werden in der Turbine entspannt.

Der Weg derVerbrennungsluft

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Vor dem Austritt aus der Turbine geben die Abgase ihre Wärmewiederum an die Verbrennungsluft ab.

Der Weg derVerbrennungsluft

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Mikrogasturbine Capstone 30kW

Model C30 elektr. Leistung: 30 kWbei ISO480 VAC, 3-Phasen, 50 HzRekuperierte einstufiger Radial-Verdichter und Turbine auf einerWelle mit GeneratorJe nach Gasart integrierterBrenngasverdichterBestückt mit low-NOx-BrennerdüsenOhne AbgaswärmetauscherNetzführung und Inselbetriebmöglich

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• Elektronisches Getriebe

keine Synchronisationseinrichtungen nötig

• Inselbetriebsfähigkeit

• Geringe Abgasemissionen (NOx < 30 mg/m3)

• Geringe Wartungskosten

• Geringe Schallemissionen (ca. 65 dB(A))

• Geringes Gewicht, kompakte Bauweise

• Abgastemperaturen von etwa 280 °C

für Kraft-Wärme-(Kälte-) Kopplung nutzbar

• Verschiedene Brennstoffe möglich (Erdgas, Flüssiggas, Fackelgas, Klärgas, Kerosin und Heizöl)

Besonderheiten derTurbinen-Technologie

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ISO-Bedingungen (Capstone-Daten)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

1 6 11 16 21 26 31

elektrische Leistung [kW]

Wirk

ungs

- bzw

. Nut

zung

sgra

d [%

]

Wärme (Abgasaustrittstemperatur 60 °C)

Wärme (Abgasaustrittstemperatur 80 °C)

Wärme (Abgasaustrittstemperatur 100 °C)

elektrisch

Wirkungsgrade der Turbine

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Anlieferung Gasturbine

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Anlieferung Wärmetauscher

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Turbine mit Generator

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Luftfilter

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Anbindung Turbine an WT

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Aufstellung WT

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Schaltschrank

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Abgasaustritt aus Gebäude

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Abgasführung am Gebäude

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Markthemmnisse der MGT

Hohe Investitionskosten

Niedriger elektrischer Wirkungsgrad

Braucht einen Gasdruck von 4-6 bar je nach Anlage

Hoher Feuchtigkeitsanteil erhöhter Verschleiß der Düsen

Unsicherheit der Anlagenverfügbarkeit beim Kunden

Anpassung auf die europäischen Einsatzfelder undEinsatzbedingungen

Optimierung der Wärmenutzung erforderlich

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Ergebnisse des ersten Betriebsjahres

Betriebsstunden: 5.521 h

Stromerzeugung (nach Gasverdichter): 126.910 kWh

Wärmeerzeugung: 323.681 kWh

Gaseinsatz (Hi): 601.753 kWh

Gesamtwirkungsgrad: 75 %

Durchschnittliche Leistungen:

Pel: 23 kW

Pth: 59 kW

Pin: 109 kW

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EmissionenMessung am 22.03.2007 durch die HessenEnergie beiVolllast:

CO, SO2 und NOx: unterhalb des Messbereichs

Laut Auskunft des Herstellers ist im Teillastbereich(kleiner 18 KWel) mit folgenden Emissionen zu rechnen:

CO: ca. 9 ppm

SO2: ca. 0 ppm

NOx: ca. 22 ppm

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Kosten:Insgesamt mit allen Einbindungs-,Nebenkosten und Mehrwertsteuer (16%):

Davon GT incl. WT, Einbringung,Inbetriebnahme, usw. (brutto):(ca. 2.300,- €/kWel brutto)

Zuschüsse:Hessisches Ministerium für Wirtschaft,Verkehr und Landesentwicklung –Förderung des Demonstrationsvorhabens:

Zuschuss der e.on Mitte A.G.:

95.000,- €

61.213,- €

35.000,- €3.000,- €

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Wartung

Wartungskosten: 0,22 €/Bh netto

Austausch des Heißgasteils (Brennkammer, Rekuperator,Turbinenteil) nach 40.000 Bh:max. ca. 12.000,- € netto

Austausch Gasverdichter: ca. 3.500,- € netto

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Optimierungsmöglichkeiten:

1. Erhöhung der Betriebsstunden (Anlagenbetreiber)

2. Verbesserung der Verbrennungsluftzuführung (Höhere Leistung)

3. Verringerung der Abstrahlwärme der Turbine

4. Verbesserung der Abgasführung und des Wärmetauschers

5. ev. Nutzung der Abwärme aus Kühlluft

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500

1000

1500

2000

2500

3000

1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006Jahr

Witterungsbereinigter Primärenergiebedarf für dieGesamtschule und Sporthalle in Lollar[MWhHs]

- 33 %

Mittelwert 1996 - 2003:2.712 MWhHs

bauliche und technischeSanierungsmaßnahmen in2004

Mittelwert 2005 u. 2006:1.827 MWhHs

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Stadtplan Lollar