In dem vom Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg geförderten Projekt „Retrofit H2“ haben sich das Unternehmen Power Service Consulting GmbH (PSC) und das DLR-Institut für Verbrennungstechnik zusammengeschlossen, um ein Konzept für das Retrofitting von bestehenden Gasturbinen zu entwickeln.
Da Gasturbinen in aller Regel viele Jahre im Betrieb sind, gilt es auch Bestandsanlagen auf eine Um- bzw. Aufrüstbarkeit zu untersuchen und auch hier den Fokus auf eine flexible Brennstoffnutzung zu legen. Dafür sind neben Anpassungen an technischen Komponenten, beispielsweise am Brennkammersystem und den Verteilsystemen, auch Anpassungen der Infrastruktur unter Beachtung spezieller behördlicher Auflagen notwendig.
Um den Retrofit-Prozess an einer Demonstrationsanlage zu zeigen, entwickelt das Institut ein brennstoffflexibles Brennkammersystem für eine kommerziell erhältliche Mikrogasturbinenanlage (MGT), integriert es in die Gasturbine und testet es von Januar 2024 an in einem längeren Probelauf auf dem Wasserstoff-Testgelände des DLR-Standort Lampoldshausen.
Die Firma PSC wird für die wasserstofffähige Infrastruktur der Anlage eine Verfahrensentwicklung unter den geltenden europäischen und internationalen Normen, Richtlinien und Standards durchführen und das Design für den Bau eines brennstoffflexiblen Regelungs-, Misch- und Verteilsystems entwickeln, in die Gasturbine integrieren und testen. Die Brennkammersysteme sowie die entsprechenden Regelungs-Systeme für Gasturbinen unterschiedlicher Leistungsklassen werden von beiden Projektbeteiligten gemeinsam entwickelt.
Bis grüner Wasserstoff in ausreichender Menge zur Verfügung steht, wird es eine Übergangszeit geben, in der Kraftwerke mit Mischungen aus Erdgas und Waserstoff bis hin zu reinem Wasserstoff betrieben werden. Gasturbinen müssen mit allen Mischungen sowie reinem Wasserstoff gleichermaßen effizient laufen.
Credit:
Umweltministerium Baden-Württemberg
„Die größte Herausforderung bei der Entwicklung der Brennkammer sind die stark unterschiedlichen Eigenschaften von Erdgas und Wasserstoff, vor allem in Bezug auf eine stabile und emissionsarme Verbrennung“ stellt die Projektleiterin Martina Hohloch fest, „wir greifen hierbei jedoch auf unsere langjährige Erfahrung im Bereich der Brennkammerentwicklung für verschiedenste Brennstoffe zurück.“
Retrofit H2
Retrofitkonzepte für Bestandskraftwerke als Einstieg in die Wasserstoffnutzung (RetrofitH2)
