Turbinenanlagen

Turbinenanlagen als Erzeugungseinheiten für Netzausfall und Inselbetrieb

Bei einer Turbinenanlage wird ein strömendes oder expandierendes Medium genutzt, um eine Turbine anzutreiben. Die mechanische Drehbewegung wird über einen Generator in elektrische Energie umgewandelt. Im Umfeld der Notstromversorgung sind solche Anlagen Teil einer netzersatzfähigen Stromerzeugung, wenn bei Netzausfall definierte Verbraucher, Anlagenteile oder ganze Versorgungsbereiche weiter betrieben werden müssen. Zur technischen Einbindung gehören je nach Konzept auch Steuerung, Schutz, Schaltanlagen, Synchronisierung und Lastmanagement.

Typische Einsatzkontexte in der Notstromversorgung

Turbinenanlagen werden vor allem in Versorgungskonzepten mit höherem Leistungsbedarf, längerer Überbrückungszeit oder vorhandener Prozessenergie betrachtet. Sie kommen in Industrieanlagen, Infrastrukturbauten oder technischen Zentralen infrage, wenn eine eigenständige Stromerzeugung über mehr als nur kurze Unterbrechungen vorgesehen ist. In der Praxis werden sie häufig nicht allein betrachtet, sondern mit Umschaltlogik, Netzüberwachung und gegebenenfalls kurzfristig wirksamen Systemen für die unterbrechungsfreie Versorgung kombiniert.

Anlagentypen, Einbindung und technische Ausprägungen

Unter Turbinenanlagen fallen je nach Antriebskonzept unterschiedliche Ausführungen, etwa gasgetriebene oder dampfgetriebene Systeme. Relevant für die Planung sind unter anderem Startzeit, Teillastverhalten, Brennstoff- oder Medienversorgung, Kühlung, Abführung von Abwärme sowie die elektrische Kopplung an Verteilung und Schutzsysteme. Ebenso ist zu klären, ob die Anlage nur als Ersatzstromquelle arbeitet oder zusätzlich parallel zum Netz betrieben werden kann. Daraus ergeben sich Anforderungen an Schaltfolge, Synchronisierung und Netztrennung.

Abgrenzung zu Dieselgeneratoren, USV-Anlagen und Generatorgruppen

Turbinenanlagen unterscheiden sich von Dieselgeneratoren durch die Antriebsmaschine: Nicht ein Kolbenmotor, sondern eine Turbine liefert die mechanische Leistung. Gegenüber USV-Anlagen liegt der Schwerpunkt nicht auf der unterbrechungsfreien Sofortüberbrückung im Millisekundenbereich, sondern auf der eigentlichen Stromerzeugung während eines Ausfalls. Von Generatorgruppen und rotierenden Umformern grenzen sie sich dadurch ab, dass der Begriff Turbinenanlagen den turbinengetriebenen Erzeugungsteil bezeichnet. Brennstoffzellen wiederum erzeugen elektrische Energie elektrochemisch und nicht über eine rotierende Turbine.