Forum: Offtopic Ölkraftwerke - Warum Dampf?


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von H. K. (spearfish)


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Hallo!

Wieso wird eigentlich in vielen Ölkraftwerken eine Dampfturbine 
eingesetzt und daher der Umweg Wärme -> Wasserdampf -> Dampfturbine 
genommen und nicht direkt mit der Kurbelwelle (und evtl. einem 
hydraulischem Getriebe) die Generatorwelle angetrieben?

von Falk B. (falk)


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@ H. K. (spearfish)

>Wieso wird eigentlich in vielen Ölkraftwerken eine Dampfturbine
>eingesetzt und daher der Umweg Wärme -> Wasserdampf -> Dampfturbine
>genommen und nicht direkt mit der Kurbelwelle (und evtl. einem
>hydraulischem Getriebe) die Generatorwelle angetrieben?

Weil Dampfturbinen einen besseren Wirkungsgrad als Verbrennungsmotoren 
haben und noch andere diverse Vorteile haben. Wahrscheinlich sind sie 
auch bei den Leistungen billiger als vergleichbare Verbrenner.

von Jan H. (j_hansen)


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H. K. schrieb:
> und nicht direkt mit der Kurbelwelle (und evtl. einem hydraulischem
> Getriebe) die Generatorwelle angetrieben?

Weil es dort keine Kurbelwelle gibt.

von (prx) A. K. (prx)


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Die Frage ist nicht so simpel wie sie aussieht. Denn es gibt sehr wohl 
auch Dieselkraftwerke, nur nicht im obersten Leistungsbereich.

Falk B. schrieb:
> Weil Dampfturbinen einen besseren Wirkungsgrad als Verbrennungsmotoren
> haben

Nicht wirklich:
http://www.brighthubengineering.com/power-plants/72369-compare-the-efficiency-of-different-power-plants/

> und noch andere diverse Vorteile haben.

Grossdiesel gibt es bis ca 100 MW. Dampfturbinen bis ca 2000 MW.
Die Wartungskosten dürften auch ein Thema sein, sowie Einnahmeverluste 
durch Wartungsintervalle.

: Bearbeitet durch User
von (prx) A. K. (prx)


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Die effizientesten unter den nur für Stromerzeugung arbeitenden 
Verbrennungskraftwerken kombinieren mehrere Verfahren, was aber 
natürlich auch die Komplexität erhöht, und die damit verbundenen Kosten.

So kann man eine Dampfturbine aus den noch recht heissen Abgasen einer 
Gasturbine speisen. Findet man mit Gas betrieben im Mittel- und 
Spitzenlastbereich.

: Bearbeitet durch User
von Mw E. (Firma: fritzler-avr.de) (fritzler)


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Da stellt sich mir aber die Frage wieso man das Öl nicht vernebelt und 
anzündet.
Das kommt dann in eine an Öl angepasst "Gas"turbine?

In dem obrigen Artikel steht was davon, dass der Wirkungsgrad bei ner 
Gasturbine von der maximalen Verbrennungstemperatur abhängt.
Ist die bei der Ölmompe zu gering?

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


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Dieselgeneratoren werden oft als Notgeneratoren im unteren 
Leistungsbereich (<1MW) eingesetzt.
Es gab auch welche die als Blockheizkraftwerk mit Umschaltmöglichkeit 
zwischen Gas und Öl installiert wurden, natürlich nur wenn die Wärme 
konstant verbraucht/verkauft werden kann.

von Falk B. (falk)


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@Mw En (Firma: fritzler-avr.de) (fritzler)

>Da stellt sich mir aber die Frage wieso man das Öl nicht vernebelt und
>anzündet.
>Das kommt dann in eine an Öl angepasst "Gas"turbine?

Gute Frage, so macht es jede Flugzeugturbine mit Kerosin, und das ist 
nur geringfügig besser als normales Heizöl. Möglicherweise ist aber das 
normale Rohöl, welches in Kraftwerken verwendet wird zu dreckig für eine 
Turbine. Und reinigen würde wieder zuviel kosten.

von (prx) A. K. (prx)


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In heutiger Zeit spielt auch eine Rolle, was hinten rauskommt. Und da 
ist Gas gegenüber Öl klar im Vorteil. Weniger CO2 pro kWh als bei Öl und 
weniger Aufwand für Reinigung vorher und nachher. Wenn also Gas zur 
Verfügung steht, dann ist dessen Nutzung sauberer und einfacher - sofern 
bei der Gasgewinnung nicht zu viel Methan in die Atmosphäre entweicht.

Rohöl ist eine bunte Mischung aus allem zwischen fast flüchtigen 
Leichtbenzinen und fast festen Teeren. Plus allerhand Schmutzstoffe, 
insbesondere Schwefel.

Mw E. schrieb:
> Da stellt sich mir aber die Frage wieso man das Öl nicht vernebelt und
> anzündet.

Man kann Gasturbinen auch mit Rohöl betreiben, nur ist beim Wirkungsgrad 
der Diesel im Vorteil. Die oben erwähnten Gas-und-Dampf Kraftwerke 
wiederum werden meist mit Gas betrieben. Dort wo man Rohöl hat, hat man 
oft auch Gas.

: Bearbeitet durch User
von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


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A. K. schrieb:

> Man kann Gasturbinen auch mit Rohöl betreiben, nur ist beim Wirkungsgrad
> der Diesel im Vorteil. Die oben erwähnten Gas-und-Dampf Kraftwerke
> wiederum werden meist mit Gas betrieben. Dort wo man Rohöl hat, hat man
> oft auch Gas.

https://de.wikipedia.org/wiki/Gasturbinenschiff

Was bei der Herstellung v.A. von Diesel und Benzin in der Faffenerie 
übrig bleibt (SchwerÖl) wird für Schiffsgroßdieselmotore als Treibstoff 
genutzt. Dort steht kein Gas zur Verfügung.

von (prx) A. K. (prx)


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Mike B. schrieb:
> https://de.wikipedia.org/wiki/Gasturbinenschiff

Dort steht auch, dass man das nur macht, wenn Effizienz nicht im 
Vordergrund steht.

> Was bei der Herstellung v.A. von Diesel und Benzin in der Faffenerie
> übrig bleibt (SchwerÖl) wird für Schiffsgroßdieselmotore als Treibstoff
> genutzt. Dort steht kein Gas zur Verfügung.

Leider sind gerade diese Schiffsdiesel zwecks Kostenersparnis oft 
ziemliche Dreckschleudern.

: Bearbeitet durch User
von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


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A. K. schrieb:
> Mike B. schrieb:
>> https://de.wikipedia.org/wiki/Gasturbinenschiff
>
> Dort steht auch, dass man das nur macht, wenn Effizienz nicht im
> Vordergrund steht.

ja richtig, nur da wo es auf Geschwindigkeit ankommt

> Leider sind gerade diese Schiffsdiesel zwecks Kostenersparnis oft
> ziemliche Dreckschleudern.

danach fragt keiner (zumindest nicht, solange die zu abertausenden auf 
den Weltmeeren rumkurven)
aber wehe wenn sie in Stadtnähe kommen, da pusten sie dann "ganz 
plötzlich" so dolle bösen Dreck raus

von Patrick J. (ho-bit-hun-ter)


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Hi

Wieso 'ganz plötzlich'?
Du darfst mit Deinem KFZ nicht zum Hafen, da Dir die grüne Plakette 
fehlt (oder Du Diese mit Deinem Diesel nicht bekommst - mein D190 hatte 
auch nur ne Rote).
Der Übersee-Schwerölvernebler darf aber Seinen Motor non-stop 
durchmöllern lassen - abschalten ist ja auch blöd, da gehen bei Dem alle 
Lichter aus.

Jetzt muß man nur schauen, daß bei der Feinststaub-Messung die 
Schweröl-Partikel rausgefiltert werden - Die haben in der Messung 
nämlich nix verloren. ;)

MfG

von Uhu U. (uhu)


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Mike B. schrieb:
> Dort steht kein Gas zur Verfügung.

Das kommt dort aus dem Schornstein und ist eine Riesensauerei...

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


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Uhu U. schrieb:
> Mike B. schrieb:
>> Dort steht kein Gas zur Verfügung.
>
> Das kommt dort aus dem Schornstein und ist eine Riesensauerei...

verschiedene unerwünschte Gase
richtig, Sauerei

da kommt auch noch Rauch, Qualm oder Dampf raus, also vor allem 
Staubpartikel
auch Sauerei, richtig

aber: ich erinnere nur mal an den Thread "China-Bauteile günstig"

Alles eine Folge der Globalisierung und des "Fortschritts".

von (prx) A. K. (prx)


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Mike B. schrieb:
> Alles eine Folge der Globalisierung und des "Fortschritts".

Auf dem Meer wurde schon vor zweitausend Jahren gehandelt. Dazwischen 
auch mal als Kolonial"handel". Sauber war das nicht aus höherer 
Einsicht, sondern mangels Möglichkeit. Sobald man diese Möglichkeit 
hatte, qualmte man was das Zeug hielt.

Das Problem mit den Schiffen ist nicht die Globalisierung, sondern dass 
auf den Weltmeeren niemand zuständig ist. Also sozusagen die fehlende 
Globalisierung, nämlich die von Recht und Kontrolle.

Mit Fortschritt hängt das schon zusammen, das stimmt. Aber auf den 
Bäumen möchte ich nicht mehr leben. Zumal der uns erst den Dreck aber 
heute auch dessen Vermeidung gebracht hat. Kohleverstromung geht in 
Indien bereits jetzt schon zurück, zugunsten regenerativer Energien. 
Auch das ist Fortschritt.

Hierzulande ist globalisiertes russisches Erdgas sauberer als heimische 
unglobalisierte Braunkohle.

: Bearbeitet durch User
von Franz B. (rcs)


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Patrick J. schrieb:
> Der Übersee-Schwerölvernebler darf aber Seinen Motor non-stop
> durchmöllern lassen - abschalten ist ja auch blöd, da gehen bei Dem alle
> Lichter aus.

Keinesfalls. Unter Land wird der Tagestank des Bunker Class C auf Gasoil
(entspricht in etwa unserem schwefelarmen Diesel)umgestellt.
Hafenlieger dürfen die Nebenagregate nur mit "sauberem" Diesel 
betreiben.

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


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A. K. schrieb:
> Mike B. schrieb:
>> Alles eine Folge der Globalisierung und des "Fortschritts".
>
> Auf dem Meer wurde schon vor zweitausend Jahren gehandelt. Dazwischen
> auch mal als Kolonial"handel". Sauber war das nicht aus höherer
> Einsicht, sondern mangels Möglichkeit. Sobald man diese Möglichkeit
> hatte, qualmte man was das Zeug hielt.
>
> Das Problem mit den Schiffen ist nicht die Globalisierung, sondern dass
> auf den Weltmeeren niemand zuständig ist. Also sozusagen die fehlende
> Globalisierung, nämlich die von Recht und Kontrolle.

Wenn man nicht sämtliches Zeug (z.B. Textilien und Technik) nicht nur 
noch in Indien und China produzieren lassen würde und dadurch rund um 
den Globus schippern müsste...
früher haben wir sowas selbst gebaut...
heute "dienstleisten" wir nur noch
irgendwie hat sich der "Fortschritt" da selbst ******

von (prx) A. K. (prx)


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Mike B. schrieb:
> Wenn man nicht sämtliches Zeug (z.B. Textilien und Technik) nicht nur
> noch in Indien und China produzieren lassen würde und dadurch rund um
> den Globus schippern müsste...

Selbst wenn deine Hemden hier genäht würden, statt in Bangladesch - die 
Baumwolle käme wohl kaum von deutschen Feldern.

: Bearbeitet durch User
von Uhu U. (uhu)


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A. K. schrieb:
> Selbst wenn deine Hemden hier genäht würden, statt in Bangladesch - die
> Baumwolle käme wohl kaum von deutschen Feldern.

Hierzulande würde sich Hanfanbau anbieten - aber der ist ja nach dem 
Betäubungsmittelgesetz nur unter erheblichen bürokratischen Schikanen 
möglich ;-)

von (prx) A. K. (prx)


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Uhu U. schrieb:
> Hierzulande würde sich Hanfanbau anbieten - aber der ist ja nach dem
> Betäubungsmittelgesetz nur unter erheblichen bürokratischen Schikanen
> möglich ;-)

Auch wenn mancher sicherlich gerne das Nützliche mit dem Angenehmen 
verknüpfen will, sind doch eher Flachs/Leinen und natürlich Wolle die 
traditionellen Materialien für vollständig lokal produzierbare Kleidung.

von Roland E. (roland0815)


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Wartungsvertrag- und Lebensdauerfrage. Ein Kolbenmotor erreicht niemals 
auch nur annähernd die Laufzeiten einer Turbine. Für einen großen 
Kolbenmotor dürfen 20.000 Betriebsstunden bis zum Tausch des 
Motorgehäuses jenseits aller Realität liegen. Ein Turbinengehäuse ist 
praktisch Verschleißfrei.

Und bei den Turbinen sind die Dampfturbinen noch mal erheblich stabiler 
als eine Gasturbine.

Die Restwärme aus dem Dampf wird dann noch häufig direkt in die 
Nachbarschaft ausgekoppelt.

: Bearbeitet durch User
von (prx) A. K. (prx)


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Roland E. schrieb:
> Die Restwärme aus dem Dampf wird dann noch häufig direkt in die
> Nachbarschaft ausgekoppelt.

Muss man dazu allerdings etwas vorher aus der Turbine entnehmen. Bei dem 
was ganz am Ende rauskommt, kriegst du nur kalte Füsse.

Beitrag "Wofür haben BoA-Kraftwerke einen Kühlturm?"

: Bearbeitet durch User
von H-G S. (haenschen)


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Soweit ich weiss versuchen sie immer den Abfall der Öl-/Benzinindustrie 
irgendwo reinzumischen in irgendwelche Produkte - denn das ist billig 
verfügbar das Zeug.

von (prx) A. K. (prx)


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H-G S. schrieb:
> Soweit ich weiss versuchen sie immer den Abfall der Öl-/Benzinindustrie
> irgendwo reinzumischen in irgendwelche Produkte - denn das ist billig
> verfügbar das Zeug.

Der Treibstoff der grossen Schiffe ist das Rückstandsöl, was in den 
Raffinierien bei deren Verfahren übrig bleibt: "Residual Marine Fuel 
Oil". Das ist der Abfall.

https://www.nabu.de/news/2011/15411.html

: Bearbeitet durch User
von Sebastian L. (der_mechatroniker)


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A. K. schrieb:
> Der Treibstoff der grossen Schiffe ist das Rückstandsöl, was in den
> Raffinierien bei deren Verfahren übrig bleibt: "Residual Marine Fuel
> Oil". Das ist der Abfall.

Man muss aber auch dazusagen:

Würde man den Abfall nicht in den Schiffen verfeuern, müsste man ihn 
anderweitig loswerden. Zum Beispiel an Land verfeuern. Die Schiffe 
müssten dagegen mit Diesel fahren, bei dessen Herstellung Abfall übrig 
bleibt...

von Kara B. (Firma: ...) (karabenemsi)


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>Zum Beispiel an Land verfeuern.

An Land sind Abgasreinigungsanlagen einfacher zu installieren als auf im 
Vergleich dazu "kleinen" Schiffen.

von H.Joachim S. (crazyhorse)


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Roland E. schrieb:
> Für einen großen
> Kolbenmotor dürfen 20.000 Betriebsstunden bis zum Tausch des
> Motorgehäuses jenseits aller Realität liegen.

Gut, dass das die Schiffsgrossdiesel nicht wissen...

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


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Roland E. schrieb:
> Wartungsvertrag- und Lebensdauerfrage. Ein Kolbenmotor erreicht
> niemals
> auch nur annähernd die Laufzeiten einer Turbine. Für einen großen
> Kolbenmotor dürfen 20.000 Betriebsstunden bis zum Tausch des
> Motorgehäuses jenseits aller Realität liegen.

Vielleicht das nächste Mal erstmal selbst informieren bevor man hier 
solch fahrlässigen Unsinn verbreitet:

- https://de.wikipedia.org/wiki/Schiffsdieselmotor#Bauweisen
"bis zu 150.000 Betriebsstunden"

- neue BHKW (auch mit Kolbenmotoren) bekommen eine Förderung für 
insgesamt 30.000 Stunden, halten technisch normal aber deutlich länger
https://ihr-bhkw.de/technik/bhkw-praxis/blockheizkraftwerke-betrieb
und da werden keine ganzen "Motorgehäuse" getauscht

für kleine mobile Kolben-Verbrenner hast du recht, Traktoren bis 10.000h
die ganzen neuen Turbo-aufgepumpten PKW-Motoren 5.000h
Bootsmotore noch weniger

Aber dies auf alle Kolbenmotore zu verallgemeinern ist fahrlässige 
Verbreitung von Fehlinformationen

von Falk B. (falk)


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@A. K. (prx)

>heute auch dessen Vermeidung gebracht hat. Kohleverstromung geht in
>Indien bereits jetzt schon zurück, zugunsten regenerativer Energien.

Quelle?

von Thomas B. (thombde)


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Ich glaube die Laufruhe spielt auch eine Rolle.

Ein riesiger Dieselmotor verbreitet ordentlich Vibrationen.

von (prx) A. K. (prx)


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Falk B. schrieb:
> Quelle?

https://www.nytimes.com/2017/06/02/world/asia/india-coal-green-energy-climate.html?_r=0

Ok, es ist nicht unbedingt die aktuelle Produktion von Energie. Aber der 
Peak scheint viel früher als angenommen ungefähr erreicht zu sein.

: Bearbeitet durch User
von Roland E. (roland0815)


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Mike B. schrieb:
> Roland E. schrieb:
>> Wartungsvertrag- und Lebensdauerfrage. Ein Kolbenmotor erreicht
>> niemals
>> auch nur annähernd die Laufzeiten einer Turbine. Für einen großen
>> Kolbenmotor dürfen 20.000 Betriebsstunden bis zum Tausch des
>> Motorgehäuses jenseits aller Realität liegen.
>
> Vielleicht das nächste Mal erstmal selbst informieren bevor man hier
> solch fahrlässigen Unsinn verbreitet:
>
> - https://de.wikipedia.org/wiki/Schiffsdieselmotor#Bauweisen
> "bis zu 150.000 Betriebsstunden"
>

Genau. Und ein Schiffsdiesel dieser Qualität läuft mit 3000 Umin 1Jahr 
durch.

> - neue BHKW (auch mit Kolbenmotoren) bekommen eine Förderung für
> insgesamt 30.000 Stunden,

Das sind großzügig 4 Jahre Dauerbetrieb. Nicht wirklich lange für ein 
Kraftwerk. Selbst die 17 Jahre des Schiffsdiesels sind viel zu wenig.

von Franz B. (rcs)


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Roland E. schrieb:
> Genau. Und ein Schiffsdiesel dieser Qualität läuft mit 3000 Umin 1Jahr
> durch.

Du meintest sicher 300 U/min. Und das sind schon mittelschnelllaufende 
Großdiesel. Auf "echten" Vesselengines wird die Drehzahl hochgenau 
kalkuliert. Zwischen Verbrauch, Verschleiss, dem Preis im zu erwartendem 
Bunkervorgang und natürlich dem Termindruck der Route. Die komplette 
Brennstoffaufbereitung um die Großdiesel ist hochkomplex und mehrfach 
redundant. Was meinst du wohl, was eine Drehzahländerung offshore 
kostet, nur weil die Extruder zu sind?

Roland E. schrieb:
> Selbst die 17 Jahre des Schiffsdiesels sind viel zu wenig.

Welche Engine meinst du denn? Einen marinisierten VW-Diesel?

von Falk B. (falk)


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@ A. K. (prx)

>https://www.nytimes.com/2017/06/02/world/asia/indi...

>Ok, es ist nicht unbedingt die aktuelle Produktion von Energie. Aber der
>Peak scheint viel früher als angenommen ungefähr erreicht zu sein.

Naja, das sind mir zuviele "experts says", "could", "will" und andere 
Wackelwörter drin. Nur weil sie ein paar geplante Kohlekraftwerke 
gestrichen haben und die vorhandenen teilweise nicht ausgelastet sind, 
wird Indien noch lange nicht grün. Auch nicht mit einem dreckigen 
Solarpanel auf einer Wellblechhütte. Wieviel Ökostromanteil haben sie 
denn im Moment? Wie sieht die bisherige Entwicklung aus?
Und last but not least hat der Ökostrom auch in Indien ein Problem. 
Nämlich die nicht vorhandene/bezahlbare Speichermöglichkeit. Auch wenn 
Indien auf grund seines Klimas und Größe da ggf. weniger Fluktuationen 
hat. Das kann aber auch aus der Ferne täuschen.

von Roland E. (roland0815)


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Franz B. schrieb:
> Roland E. schrieb:
>> Genau. Und ein Schiffsdiesel dieser Qualität läuft mit 3000 Umin 1Jahr
>> durch.
>
> Du meintest sicher 300 U/min.
Ironiedetektor kaputt.

Nein. 50Hz Netzfrequenz sind 3000Umin. Bahnstrom wären 1000 Umin.
Das sind Geschwindigkeiten, welche mit Kolbenmotoren nicht sinnvoll über 
lange Laufzeiten abbildbar sind. Getriebe sind zu Verlustbehaftet und in 
der Leistungsklasse zu unhandlich.

 Zum Vergleich, der turbogeladene 4000PS Diesel einer Großdiesellok mit 
220l Hubraum läuft mit etwa 1000 Umin Nenndrehzahl und lebt bei 
Normaleinsatz (ED50) etwa 30 Jahre bis die Zylinderbüchsen raus müssen. 
Und das ist kein empfindliches VW Spielzeug.

: Bearbeitet durch User
von Carl D. (jcw2)


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Roland E. schrieb:
> Nein. 50Hz Netzfrequenz sind 3000Umin. Bahnstrom wären 1000 Umin.
> Das sind Geschwindigkeiten, welche mit Kolbenmotoren nicht sinnvoll über
> lange Laufzeiten abbildbar sind. Getriebe sind zu Verlustbehaftet und in
> der Leistungsklasse zu unhandlich.
>
>  Zum Vergleich, der turbogeladene 4000PS Diesel einer Großdiesellok mit
> 220l Hubraum läuft mit etwa 1000 Umin Nenndrehzahl und lebt bei
> Normaleinsatz (ED50) etwa 30 Jahre bis die Zylinderbüchsen raus müssen.
> Und das ist kein empfindliches VW Spielzeug.

Es muß ja nicht immer eine 2Pol-Maschine sein.
6pol und der Lokdiesel ist zufrieden.

50Hz wurden auch schon mit Dampfmaschinen erzeugt, die bei 3000Upm eine 
Lebensdauer im Sekundenbereich gehabt hätten, falls sie diese Drehzahl 
überhaupt erreicht hätten.
Z.B. 29pol, 107Upm
http://www.maschinenmuseum.de/halle/MANNH.HTM

von Dieter W. (dds5)


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Auch Wasserkraftwerke erreichen keine Drehzahlen von 3000/min und haben 
direkt angetriebene Generatoren.

von Holm T. (Gast)


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Dieter W. schrieb:
> Auch Wasserkraftwerke erreichen keine Drehzahlen von 3000/min und haben
> direkt angetriebene Generatoren.

Ist doch heute zu Tage eh Kokolores, aus dem Generator kommt das raus 
was sich aus Frequenz der WECHSELSPANNUNGSERREGUNG, der Drehzahl und der 
Polanzahl ergibt.

Gruß,

Holm

von ● Des I. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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Noch nen Drehzahlwert gefällig?

Der Raddampfer "Kaiser Wilhelm" macht so um die 40 UPM

von Richard H. (richard_h27)


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● J-A V. schrieb:
> Noch nen Drehzahlwert gefällig?
>
> Der Raddampfer "Kaiser Wilhelm" macht so um die 40 UPM

Die Erde macht 0,000694 1/min.

von Harald W. (wilhelms)


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Richard H. schrieb:

> Die Erde macht 0,000694 1/min.

An der Oberfläche ist die Geschwindigkeit dann aber
immerhin höher als die Schallgeschweindigkeit. :-)

von ● Des I. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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jau... Und die Sonne erstmal
-Differentielle Rotation

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