Dezentrale Energieerzeugung
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Dezentrale Energieerzeugung
Dezentrale Energieerzeugung Effiziente Technologien und herausragender Service für eine zuverlässige und emissionsarme Energieversorgung UNSERE STANDORTE IN DEUTSCHLAND Oil & Gas Aviation Transportation Power & Water Capital Healthcare Energy Management Corporate/CGO/ Cross Business location 2 GE GERMANY ZAHLEN UND FAKTEN 56 Mio. € 30 Mio. € > 7.000 Investition in Ausbau des DeutschlandGeschäfts Investition in Forschung und Entwicklung Mitarbeiter über 130 Jahre 250 > 50 neue Jobs in Forschung und Entwicklung Standorte in Deutschland Energieerzeugung mit GE DIE ENERGIEWIRTSCHAFT IM UMBAU Grundlast war gestern – intelligente Energiesysteme sind morgen GE: Wegbereiter für den Paradigmenwechsel im Energiemarkt 4 5 INNOVATIVE KRAFT-WÄRME-KOPPLUNG Enorme Wirkung 7 WINDENERGIEANLAGEN Rückenwind für neue Energie 10 AERODERIVATIVE GASTURBINEN Wir beflügeln Ihre Energieerzeugung Hightech aus der Luftfahrt Zwei Familien aus bestem Elternhaus Aus der Luft gegriffen 15 16 17 24 GUD-ANLAGETECHNOLOGIEN Schnellstarter19 Unser Repower-Programm 21 Wir machen Ihnen Dampf 22 Aftersales-Services26 ELEKTROMASCHINEN UND ANTRIEBE Systeme für Stromerzeugung und Netze 28 PROJEKTMANAGEMENT Heute die Zukunft starten 30 3 DIE ENERGIEWIRTSCHAFT IM UMBAU Grundlast war gestern – intelligente Energiesysteme sind morgen HEUTE: 15–45 % dezentrale Energieerzeugung Heute haben wir eine parallele, zentrale und dezentrale, Versorgung. Der Strom wird zunehmend nah am Verbraucher erzeugt, die eingespeiste Energie wird vom Übertragungsnetzbetreiber verbucht und abgerechnet. Die Verteilnetze werden ent- und belastet. Der Anteil dezentral erzeugter Energie liegt in dieser Welt bei bis zu 45 Prozent. Dann verändert sich das Energiesystem nachhaltig. GESTERN: 0–15 % dezentrale Energieerzeugung In der Welt von gestern floss der Strom von einigen wenigen Kraftwerken zum Verbraucher, unidirektional vom Transport- ins Verteilnetz. Diese klassische Architektur aus zentraler Energieerzeugung, Energietransport, Energieverteilung und Energieverbrauch verliert mehr und mehr an Bedeutung. 4 MORGEN: 45–80 % dezentrale Energieerzeugung In Zukunft werden 45 bis 80 Prozent der Energie aus dezentraler Erzeugung stammen. Weitgehend autarke Zellen decken ihren Energieverbrauch selbst und nivellieren Überund Unterversorgungen. Intelligente Verteilnetze regeln den Stromtransport. Der Wandel von der klassischen Architektur zur Peer-to-Peer-Architektur ist damit vollzogen. DIE ENERGIEWIRTSCHAFT IM UMBAU GE: Wegbereiter für den Paradigmenwechsel im Energiemarkt Nach Schätzungen von Experten wird sich der Markt der Stromerzeuger drastisch verändern. Bis zum Jahr 2030 wird der Marktanteil der großen Stromkonzerne um rund 29 Prozent sinken, neue Teilnehmer werden in den Markt eintreten. So wird die installierte Energieleistung in den kommenden acht Jahren um etwa 35 GW auf dann etwa 211 GW ausgebaut. Nur noch etwa ein Drittel dieser Leistung wird dann regelbar sein. Gas und Kohle werden in Teilzeit arbeiten, denn die erneuerbaren Energien werden mit Vorrang ins Netz eingespeist. DAS ENERGIESYSTEM DER ZUKUNFT Das zukünftige intelligente Energiesystem wird einerseits aus einem Netzwerk von Anlagen zur Energieerzeugung, Speicherung und zum Energieverbrauch bestehen. Dazu kommen Einrichtungen zum Transport von Energie. Dabei werden Telekommunikations- und Automatisierungstechnik miteinander kommunikativ verbunden sein. Andererseits wird das zukünftige Energiesystem mit einer virtuellen Dienstebene für den Energiemarkt und die Energienetzführung zur Abwicklung des Austauschs von Energie arbeiten. EFFIZIENTE PRODUKTE UND INTELLIGENTE LÖSUNGEN GE hilft den Umbau des Energiesystems mit effizienten und innovativen Lösungen zu bewerkstelligen. Viele der Innovationen stammen aus Deutschland und Europa. Das GE Portfolio reicht von Produkt- und Systemlösungen der klassischen zentralen bis zur dezentralen Energieerzeugung. Wir liefern einzelne Produkte wie große Gas- und Dampfturbinen sowie komplette GuD-Anlagetechnologien. GE hat mit Jenbacher Gasmotoren eine weitere Option zur dezentralen Stromerzeugung. In den vergangenen Jahren wurden über 2.200 Blockheizkraftwerke mit GE Jenbacher Gasmotoren in Deutschland gebaut. Die Kunden kommen dabei zunehmend aus der Industrie. Wenn auch die Abwärme in den Blockheizkraftwerken genutzt werden kann, rechnen sich diese Investitionen innerhalb weniger Jahre! Für Betreiber von Windenergieanlagen gibt es gute Nachrichten: GE hat speziell für die windschwächeren Regionen Deutschlands die effizienteste OnshoreAnlage der Welt entwickelt, mit besonders hohen Türmen für größere Nabenhöhen. In Deutschland leistet GE mit rund 2.000 installierten Windenergieanlagen bereits einen großen Beitrag zur Energiewende. Umfassende Serviceleistungen für GuD-Anlagen, für einzelne Gasturbinen und Dampfturbinen, aeroderivative Gasturbinen, Blockheizkraftwerke und Windenergieanlagen komplettieren das Angebot von GE. 5 6 INNOVATIVE KRAFT-WÄRME-KOPPLUNG Enorme Wirkung DIE GASMOTOREN DER ENERGIEWENDE Jenbacher Gasmotoren von GE sind eine ideale Ergänzung zu den erneuerbaren Energien. Denn Biogaskraftwerke sollen nicht mehr als Grundlast wie bisher durchlaufen, sondern als steuerbare erneuerbare Energie Energiequellen wie Wind und Solar ergänzen. Darüber hinaus machen sich immer mehr Unternehmen mit dezentraler Energieversorgung von anderen Erzeugern unabhängig. Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen (KWK) oder Blockheizkraftwerke (BHKW) erzeugen Elektrizität und Wärme dezentral dort, wo sie benötigt werden. Mit den Jenbacher Gasmotoren von GE rüsten wir im Bereich von circa 300 kW bis 10 MW Blockheizkraftwerke aus. WIRKUNGSGRAD VON BIS ZU 90 PROZENT Bei der kombinierten Strom- und Wärmeerzeugung (Kraft-Wärme-Kopplung) wird die beim Motorbetrieb anfallende Abwärme wirtschaftlich genutzt, was zu einer Gesamtwirkung von bis zu 90 Prozent führt. Der erzeugte Strom wird zur Deckung des Eigenverbrauchs und/oder in das öffentliche Stromnetz eingespeist. Die thermische Energie kann sowohl zur Erzeugung von Heizwasser als auch zur Dampferzeugung oder für verschiedene Arten von Prozesswärme eingesetzt werden. Verglichen mit der konventionellen Erzeugung von Strom und Wärme kann durch den Einsatz von Blockheizkraftwerken auf Basis von Gasmotoren eine Primärenergie-Einsparung von rund 40 Prozent erzielt werden. Außerdem sind die Investitionskosten, verglichen mit konkurrierenden Technologien, relativ gering. JENBACHER PATENT ZUR REINIGUNG VON DEPONIEGAS Der Jenbacher Temperature Swing Adsorber ist ein selbstregeneratives Aktivkohle-Adsorptionssystem, das Verunreinigungen aus Deponiegas filtert, die sonst zur Schädigung der Motoren führen. Das bringt sowohl wirtschaftliche als auch ökologische Vorteile. NUTZEN STATT VERSCHWENDEN Pro Jahr bleibt Abwärme im Wert von Milliarden Euro ungenutzt. Die Clean- Cycle-Technologie von GE wandelt Abwärme in Strom um, ohne zusätzliche Brennstoffe zu verwenden oder weitere Emissionen zu verursachen. Die Haupt anwendung sind Verbrennungsmotoren, Biomassekessel und Mikroturbinen. DEPONIEGAS INDUSTRIEANLAGEN ANWENDUNGEN KLÄRGAS GRUBENGAS Inselbetrieb ÖLFELDANWENDUNGEN (ERDÖLBEGLEITGAS) KRAFT-WÄRME-KOPPLUNG (ERDGAS) GEWÄCHSHAUSANWENDUNG SONDERGAS BIOGAS 7 INNOVATIVE KRAFT-WÄRME-KOPPLUNG BEISPIELLOSE FLEXIBILITÄT Jenbacher Gasmotoren von GE können sowohl mit Erdgas als auch mit den verschiedensten Bio- und Sondergasen aus der Landwirtschaft, dem Bergbau, der Industrie oder der Abfallwirtschaft betrieben werden. Je nach Kundenwunsch wird dabei das Gas in Strom, Wärme und /oder Kälte umgewandelt. Baureihe 2 Elektrische Leistung: 300–330 kW Baureihe 3 Elektrische Leistung: 637–1.063 kW Baureihe 4 Elektrische Leistung: 844–1.562 kW Baureihe 6 Elektrische Leistung: 2.004–4.491 kW Baureihe 9 Elektrische Leistung: 9.500 kW 8 J920 FleXtra Der J920 FleXtra ist die optimale Lösung für größere Kraft-Wärme- Kopplungsanlagen. Als KWK- Lösung besticht der Motor durch kurze Startzeiten und einen hohen Gesamtwirkungsgrad. EIN PROSIT AUF DIE BESTÄNDIGKEIT Ein in der Bitburger Brauerei installiertes Jenbacher Blockheizkraftwerk (BHKW) von GE erreichte kürzlich 50.000 Betriebsstunden. Der 2005 zusätzlich zu zwei bereits vorhandenen Jenbacher Gasmotoren von GE installierte neue GE Jenbacher-Motor versorgt die Brauerei verlässlich mit Strom, Dampf und heißem Wasser. Seit der Inbetriebnahme des Jenbacher BHKW hat die in Bitburg gelegene Brauerei nicht nur ihre Stromversorgung verbessert, sondern auch 10.000 t CO²-Äquivalente eingespart und ihre Effizienz sowie Wirtschaftlichkeit deutlich gesteigert. 10.000 t CO² EINGESPART 9 WINDENERGIEANLAGEN Rückenwind für neue Energie WINDENERGIE BESSER DENN JE AUSNUTZEN Unsere europäische Zentrale in Salzbergen liefert alles zur Windenergie – und alles aus einer Hand. Wir fertigen in Deutschland, schulen und bieten ein enges Netz an Servicestandorten. In Deutschland leistet GE mit fast 2.000 Windenergieanlagen einen großen Beitrag zur Energiewende. In den vergangenen zehn Jahren haben wir unsere Anlagen evolutionär weiterentwickelt. RÜCKENWIND FÜR GANZ DEUTSCHLAND Die GE 2.5-120 ist die effizienteste On shore-Anlage der Welt. Dank des 139 m extrahohen Turms und des Rotordurchmessers von 120 m können Kunden von GE mit der 2.5-120 auch in schwachwindigen und bewaldeten Regionen Windparks wirtschaftlich betreiben. Die 2.5-120 erzielt einen um 25 Prozent höheren Kapazitätsfaktor (CF) sowie eine 15-prozentige Steigerung der jährlichen Energieerzeugung (AEP). Das bringt mehr Volllast-Betriebsstunden und eine erhöhte Wirtschaftlichkeit. Auch verbesserte Vorhersagealgorithmen und die Möglichkeit, einen Energiespeicher zu integrieren, helfen den Ertrag zu steigern. Der Jahresenergieertrag 9.130 MWh Die Anlage erreicht über 3.600 Volllaststunden pro Betriebsjahr (ca. 41 % Kapazitätsfaktor). 10 Die neuen Anlagen erfüllen die DiBT-WZ2Norm. Unser Rotorblattdesign sorgt für minimierte Schallemission. Die Anlage ist kosteneffektiv durch eine Hybridbauweise mit Betonfertigteilen und Turmsegmenten aus Stahl zu errichten. Auch der Service steht unseren neuen herausragenden Windkraftanlagen in nichts nach. Wir bieten flexible und kompetente Lösungen. Fernüberwachung und Fehlerbehebung, Routinewartung, vorbeugende Instandhaltung, Vor-Ort-Unterstützung, Ersatzteilepaket mit Prognosen, Lagerungs- und Auffüllempfehlungen, Wartungs-Kits, kleine Ersatzteile und Großkomponenten. Als weitere Optionen bieten wir eine Verfügbarkeitsgewährleistung und Vollwartungsverträge. Ein zentrales Ersatzteillager und unser enges Netz an Servicestandorten sichern unseren Kunden weitere Vorteile. 2,5 MW +199 m 1,6 MW 1,5 MW +170 m 60 m +137,25 m +118,5 m +121,25 m 60 m +103,5 m 41,25 m 38,5 m 38,5 m 41,25 m 65 m 80 m 80 m 96 m 110 m 139 m 11 WINDENERGIEANLAGEN SERVICE AUS EINER HAND Fundierte Produktkenntnisse, Erfahrung im Service-Engineering, langjährige erfolgreiche Flottenbetriebsführung, lückenlose Fernüberwachung und Fehlerbehebung – all das bieten wir tagtäglich rund um die Uhr und 365 Tage im Jahr. Wann und wo immer Sie unsere Unterstützung benötigen, stehen unsere bestens geschulten Techniker rund um die Uhr innerhalb kürzester Zeit zur Verfügung. Aufgrund ihrer regionalen Präsenz sind sie dabei in der Lage, sämtliche Aufgaben kurzfristig und effizient durchzuführen. Von der Fehlersuche und -behebung über die technische Beratung bis hin zu manuellen Resets. Und so schnell, wie eine mögliche Störung diagnostiziert ist, wird sie selbstverständlich auch behoben. In unseren Centers of Excellence für Windenergiekomponenten stimmen wir alle verfügbaren Ersatzteile so aufeinander ab, dass ein Komplettangebot für alle Komponententypen und Wartungsarbeiten permanent auf Lager ist. Das können einfache Routinewartungs-Kits sein, Verbrauchsmaterial, kleinere 12 Ersatzteile, aber auch Großkomponenten wie Getriebe oder Rotorblätter. Sämtliche Komponenten sind übrigens auch über unseren Online-Bestellservice abrufbar, inklusive Eilbestellungen bei Anlagenausfällen. Selbstverständlich gibt es auch modulare Serviceverträge, zum Beispiel mit erweiterbarem Ersatzteil- und Wartungsvertrag. UPGRADES FÜR IHRE WINDANLAGE In einem ersten Schritt analysiert GE Ihre Windanlage, ob und mit welchen Maßnahmen die Energieausbeute gesteigert und die Wartungskosten reduziert werden können. GE hat eine Reihe technischer Nachrüstungen entwickelt, mit denen Anlagen verbessert werden können. Wie Wind Boost, eine Soft- und Hardware, mit der die Nennleistung einer Anlage erhöht werden kann. Ein anderes Beispiel ist Wind Whisper, eine Lösung, die bei Lärmschutzdrosslung die Energieausbeute Ihrer Turbine optimiert. Mit weiteren Maßnahmen können auch die Betriebskosten gesenkt werden. BASISVERTRAG ERWEITERTER BASISVERTRAG VOLLWARTUNGSVERTRAG (FSA) 24/7 Fernüberwachung, inkl. Fernreset und Fehlerbehebung • • • Routinewartung • • • Präventivwartung • • • Vor-Ort-Arbeiten, inkl. Fehler behebung und techn. Beratung • • Ersatzteilpaket • • Zeitbasierte Verfügbarkeitsgewährleistung • • Außerplanmäßige Wartungsarbeiten • Condition Monitoring • Lebensdauerverlängerung durch moderne Technologien und Prozesse • Non-Stop-Service NACH MASS EIN SERVICE, DER KEINE WÜNSCHE OFFENLÄSST Unser Service passt sich nicht den Windanlagen an, sondern richtet sich nach den Betreibern. Die einen Betreiber haben zum Beispiel so gut wie keine Struktur und Manpower zur Instand haltung und Wartung ihrer Anlagen, die anderen sind von Haus aus selbst bestens aufgestellt. Darum bieten wir modular aufgebaute Serviceleistungen, die sich den individuellen Wünschen der Betreiber anpassen. 13 14 AERODERIVATIVE GASTURBINEN Wir beflügeln Ihre Energieerzeugung Die Schlüsseltechnologie unserer aeroderivativen Gasturbinen kommt aus der Luftfahrt. Und davon verstehen wir eine Menge. Alle zwei Sekunden startet weltweit ein Flugzeug mit Triebwerken von GE. Die Erkenntnisse aus Forschung und Entwicklung fließen direkt in die Weiterentwicklung unserer aeroderivativen Gasturbinen. Die LM-Gasturbinen werden mit einer Ausgangsleistung von 18 bis 100 MW angeboten. Damit gewährleisten wir, dass Sie für jede Anwendung eine Lösung finden. Auch bei den Brennstoffen liefern wir Ihnen höchste Flexibilität. Sie können die Gasturbinen mit gasförmigen und flüssigen Brennstoffen betreiben. Airbus: A310, A300, A310/330 LM 6000 30–55 MW CF6-80C2 Boeing: B 747, B 767, MD 11 LMS 100 100 MW LM 1800e/LM 2500 18–24 MW McDonnell/Douglas: DC 10 Lockheed: C-5 TF 39/CF6-6 LM 2500+/G4 28–34 MW 15 AERODERIVATIVE GASTURBINEN Hightech aus der Luftfahrt Durch den Einsatz von emissionsmindernden Technologien haben die Gasturbinen von GE auch ökologische Vorteile. Bei mehr als 100 Millionen geleisteten Betriebsstunden ist das in der Summe eine Entlastung der Umwelt. SCHNELLE STARTS Optimale Lastwechselfähigkeiten Schon zehn Minuten nach einem Kaltstart erreichen aeroderivative Gasturbinen von GE ihre volle Leistung. Selbst kurze, 15-minütige Zyklen für Start und Stop sind – auch mehrmals pro Tag – problemlos möglich, ohne Änderung der Wartungsintervalle. So können kurzfristig Bedarfsschwankungen bewältigt und Spitzen ausgeglichen werden. BREITES BRENNSTOFF-SPEKTRUM Absolut flexible Optionen Zusätzlich zu herkömmlichen Turbinenbrennstoffen wie Dieselöl, Triebwerkskraftstoff und Kerosin können Gasturbinen mit verschiedensten Brennstoffen betrieben werden: mit leichten Destillaten wie Leicht- und Rohbenzin oder Biokraftstoffen wie Biodiesel und Ethanol. 16 SCHNELLE INSTALLATION UNSER AERO ENERGY SERVICE Innerhalb kürzester Zeit betriebsbereit Die kompakte, leichte Blockbauweise unserer Gasturbinen bietet schon bei der Installation hohe Flexibilität, da Arbeitsunterbrechungen minimiert werden. Nach Auslieferung der Komponenten ist die Anlage üblicherweise in 50 bis 70 Tagen installiert. Geringe Wartungskosten Die Philosophie der zustandsabhängigen Wartung sorgt dafür, dass nur notwendige Wartungs- und Instandsetzungsmaßnahmen ausgeführt werden. Maßgebend ist ausschließlich der Zustand des Aggregats zum Wartungszeitpunkt. Unsere aeroderivativen Turbinenblöcke sind wartungsfreundlich konzipiert, wozu der einfache Zugang zu allen wartungs relevanten Teilen gehört. HOHER WIRKUNGSGRAD Mit schneller Reaktionsfähigkeit Dank der Doppelrotor-Bauweise bieten die aeroderivativen Gasturbinen einen höheren Wirkungsgrad und können schneller als Gasturbinen ähnlicher Bauart auf einen Lastwechsel reagieren. Der Lastausgleich sorgt für eine bessere Netzstabilität im Hinblick auf Spannung und Frequenz und bietet bei mechanischen Antriebsanwendungen ein höheres Anlaufdrehmoment. • Durch eine modulare Bauweise können Komponenten überprüft und wenn notwendig ausgetauscht werden, ohne dass eine komplette Demontage erforderlich ist. • Etwa 40 verschiedene Kanäle und Öffnungen ermöglichen endoskopische Untersuchungen vor Ort. • Das Hochdruck-Kompressorgehäuse ist in gegliederter Bauweise ausgeführt. • Verdichterschaufeln, Statorflügel und Hochdruckturbinen-Rotorblätter sind einzeln austauschbar. • Horizontal geteilte Gehäuse erlauben genaue Inspektion und teilweisen Austausch von Laufschaufeln oder Rotorblättern vor Ort. • Getriebe und Dichtungen können von außen ersetzt werden. • Außen montiertes Zubehör kann problemlos ausgetauscht werden. • Die Leichtbauweise ermöglicht schnellen Turbinenwechsel vor Ort. • Zum leichten Transport beim Tausch der Aggregate dienen vorinstallierte Kräne. Instandsetzung der Turbinen Unsere Kunden können auf das erstklassige weltweite Kundendienst- und Werkstattnetz von GE zugreifen. Damit sind eine schnelle Reaktionszeit und kompetente Betreuung gegeben. Unsere Centers of Excellence sind in der Lage, Anlagen von GE innerhalb kurzer Zeit instand zu setzen. GE betreibt weltweit die einzigen LM-Servicezentren, die nach der Luft- und Raumfahrt-Qualitätsnorm AS9100 zertifiziert sind. AERODERIVATIVE GASTURBINEN Zwei Familien aus bestem Elternhaus Die beiden Produktfamilien LM2500 und LM6000 decken nahezu alle Leistungs bereiche ab. SEIT ÜBER 40 JAHREN ZUVERLÄSSIG Die LM2500 ist seit über 40 Jahren eine der meistverkauften aeroderivativen Gasturbinen ihrer Klasse. Sie wurde und wird kontinuierlich weiterentwickelt. Mit einem Leistungsbereich von 18 bis 35 MW und einem Wirkungsgrad von bis zu 41 Prozent ist die LM2500 vielseitig einsetzbar. Zu der fast schon sprichwörtlichen Zuverlässigkeit und der hohen Verfügbarkeit kommt der Vorteil, die Turbinen mit zwei Brennstoffen gleichzeitig betreiben zu können. Die Emissionen bleiben mit bis zu 15 ppm NOx trotzdem niedrig. Dazu kommt die schnelle Ansprechzeit bei Lastwechseln. Durch ihre leichte und kompakte Bauweise ist die LM2500 schnell zu installieren und problemlos zu warten. FLEXIBLES EFFIZIENZWUNDER Die Gasturbinenfamilie LM6000 von GE setzt auf modernste Emissionstechnologie, Flexibilität und Mehrstoffbetrieb. Sie kann ein breites Spektrum an Energieverbrauchern zuverlässig versorgen. Die LM6000 bietet einen Leistungsbereich von 40 bis 55 MW bei einem Wirkungsgrad von 42 Prozent und 99-prozentiger Zuverlässigkeit. Je nach der gewählten Brennkammertechnologie erzeugen beispielsweise die Turbinen LM6000PG und LM6000PH im GuD-Betrieb (1 x 1- oder 2 x 1-Kombi konfiguration) eine Leistung im Bereich von 65 bis 125 MW und erreichen Wirkungsgrade von 52 bis knapp unter 55 Prozent. Performance² LM6000: in 10 Minuten von 0 auf 100 Innerhalb von zehn Minuten (Kaltstart) stellt die Turbine die volle Energieerzeugungskapazität bereit. LM2500: Zwei Brennstoffe gleichzeitig Die Turbinen können mit zwei Brennstoffen gleichzeitig betrieben werden, trotzdem bleiben die Emissionen mit bis zu 15 ppm NOx niedrig Im Vergleich mit ähnlichen aeroderivativen Lösungen dieser Klasse kann der verbesserte Wirkungsgrad dieser beiden Typen im GuD-Betrieb zu einer Senkung des Brennstoffverbrauchs führen: Bis zu 33.000 Barrel Erdöl können so pro Jahr eingespart werden. 17 18 GUD-ANLAGETECHNOLOGIEN Schnellstarter DAS HERZSTÜCK FÜR GAS- UND DAMPFKRAFTWERKE: GE GASTURBINEN Den erneuerbaren Energien gehört die Zukunft. Doch aktuell basieren mehr als 60 Prozent des weltweit erzeugten Stroms auf fossilen Energieträgern. Deshalb müssen wir Brückentechnologien erschaffen, die einerseits die fossilen Brennstoffe so effizient wie möglich nutzen und andererseits das Klima so wenig wie möglich belasten. Die Stromerzeugung aus Gas ist eine solche ideale Brückentechnologie. Sie bringt deutliche Klimavorteile gegenüber Kohlekraftwerken und ist dabei sehr ergiebig. Gerade in Kombikraftwerken sind Gasturbinen sehr flexibel einsetzbar. Ihre Vorteile: Sie haben kurze Startzeiten und die Möglichkeit, Laständerungen schnell vorzunehmen. Als einer der größten Anbieter von Gas turbinen liefert GE Maschinen sowohl für Versorgungsbetriebe als auch für unabhängige Energieerzeuger und die Industrie. Dabei kann neben der reinen Stromerzeugung und Fernwärme auch die Kraft-Wärme-Kopplung gewählt werden, die von der bei der Energieerzeugung anfallenden Wärme profitiert. Somit wird nicht nur die Leistungsfähigkeit nachhaltig gesteigert, sondern es wird zugleich auch die Emissionsrate gesenkt. Wir bieten robuste Gasturbinen für den Hochleistungsbetrieb von 5 bis 124 MW. Über 7.000 Anlagen hat GE mittlerweile installiert. 7.000 Mehr als installierte Anlagen Typische Anwendungen: Energieerzeugung GE liefert mehr als Gasturbinen. Wir bieten auch komplette Kraftwerkslösungen mit Fernwärmeauskopplung sowie kundenspezifische Anlagenlösungen. Kompressorantrieb für: • • • • Öl- und Gasförderung/Reinjektion Gaspipelines LNG (verflüssigtes Erdgas) Raffinerien Pumpenantrieb für: • Tertiäre Erdölförderung (Enhanced Oil Recovery) • Ölpipelines 19 GUD-ANLAGETECHNOLOGIEN MACHT MÄCHTIG DAMPF GE bietet Dampfturbinen für mechanische und generatorbetriebene Anwendungen im Leistungsbereich von 1 bis 100 MW. Die Dampfturbinen arbeiten entweder als Impuls- oder als Reaktionsturbinen. Als wirtschaftlichste und kostengünstigste Lösung hat sich die Kombination dieser beiden Technologien erwiesen. Durch unsere umfassende Systemkompetenz garantieren wir eine bestmögliche Abstimmung der thermodynamischen und mechanischen Leistungsparameter der Dampfturbine und der angetriebenen Maschinen. Die modulare Bauweise vereint die Vorteile eines optimalen Wirkungsgrades mit größtmöglicher Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit. 900 Mehr als installierte Anlagen DT-Generatoranlagen • • • • • 3–100 MW, 50/60 Hz, bis 26 Zoll LSB Getriebe- und Direktantrieb Auslegung als Impuls- oder Reaktionsturbine Kondensierend/Nicht kondensierend Optional mit Zwischenüberhitzung Mechanischer Antrieb • • • • Turbinen für mechanischen Antrieb, 1–80 MW Speisepumpenantriebsturbinen, 1–35 MW Auslegung als Impuls- oder Reaktionsturbine Kondensierend/Nicht kondensierend Typische Anwendungen Mechanischer Antrieb für: • Raffinerien • Düngemittelfabriken • Petrochemische Anlagen Stromerzeugung für: • Energieerzeugung • Kraft-Wärme-Kopplung/Kombinierter Zyklus 20 GUD-ANLAGETECHNOLOGIEN Unser Repower-Programm Mit dem Repower-Programm von GE können auch ältere Gas- und Dampf turbinenanlagen mit neuer LM-Gasturbinentechnik aufgerüstet werden. Damit werden Investitionen in einen komplett neuen Gasturbinenblock mit zusätzlicher Anlagenperipherie vermieden. Durch Modernisierung vorhandener Gasturbinenanlagen können Kostenersparnisse realisiert werden. Außerdem können Emissionen verringert, der Brennstoffverbrauch reduziert und Investitionskosten eingespart werden. 21 GUD-ANLAGETECHNOLOGIEN Wir machen Ihnen Dampf BREITES EINSATZSPEKTRUM sind für höchste thermodynamische und mechanische Leistung konzipiert und können als eigenständige Antriebe oder als Teil eines kompletten Dampfturbinensatzes eingesetzt werden. Dank umfassender Systemkompetenz können wir für eine optimale Abstimmung zwischen Dampfturbine und den angetriebenen Maschinen sorgen. Wir bieten Ihnen für Nutzen Sie unsere Erfahrungen mit Dampfturbinen für mechanische Antriebe und Generatorantriebe in der chemischen und petrochemischen Industrie, der Raffineriewirtschaft, im Bereich der Gasverflüssigung (Gas-to-Liquids) und in Industrieanlagen. Unsere Turbinen Turbokompressoreinheiten alle Vorteile der Lieferung aus einer Hand. Durch unser Know-how, unsere Qualifikationen und Fähigkeiten zur Steuerung der Wärmekreisprozesse sind wir ebenfalls in der Lage, integrierte mehrproduktfähige, optimierte Lösungen für Erdöl- und Erdgasunternehmen sowie industrielle und öffentliche Stromversorger bereitzustellen. Profitieren Sie von unseren Systemkomponenten Industrielle Stromerzeugung • Kombinierte Zyklen • Kraft-Wärme-Kopplung • Energiegewinnung aus Abfall Geothermische Stromerzeugung Öl und Gas Raffinerie Mechanischer Antrieb: 710 Einheiten 4.400 (MW) Ammoniak und Harnstoff Stromerzeugung: 250 Einheiten 3.330 (MW) Methanol • Harnstoff/Ammoniak • Äthylen • Methanol • Raffinerie • „Syn-fuels“ • Prozessluft • GTL (Gas-to-Liquid) • LNG (Liquefied Natural Gas) • Stromerzeugung Kesselspeisepumpen Marine Äthylen • Stromerzeugung • Antrieb Stromerzeugung 0 22 10 20 30 40 50 60 Leistung MW GUD-ANLAGETECHNOLOGIEN FÜR JEDEN BEDARF Unsere Dampfturbinen sind als Impulsund Reaktionsturbinen erhältlich. Impuls turbinen werden vorwiegend für kleine Stromerzeugungsanwendungen (mit Getriebe) eingesetzt. Sie kommen aus unseren Produktionsanlagen in Le Creusot, Frankreich. Hier verfügen wir über mehr als ein Jahrhundert lange Erfahrungen auf dem Gebiet der Dampfturbinentechnik. Reaktionsdampfturbinen für den Einsatz in Erdöl- und Erdgasanwendungen und zur industriellen Stromerzeugung werden im Hauptsitz unserer Erdöl- und Erdgassparte, in Florenz, Italien, gefertigt. Alle Turbinen aus unserer Produktion sind modular aufgebaut. Das vereint hohe Zuverlässigkeit und Leistung. Die Aggregate werden mittels vorgefertigter, praxiserprobter Stator- und Rotorkomponenten kundenspezifisch angepasst. Jeder Dampfpfad wird hinsichtlich der jeweiligen Wärmezyklusanforderungen optimiert, um im gesamten Betriebsbereich einen hohen Wirkungsgrad zu erreichen. Die Einströmungs- und Ausströmungssektionen werden entsprechend den Bedürfnissen der Anlage konfiguriert. Die Einströmungssektionen werden aus einem großen Sortiment von Modulen mit Einzel- oder Mehrventilkonfiguration ausgewählt, um sowohl geringe als auch große Kapazitätsanforderungen, zum Beispiel bei geothermischen Anwendungen, zu erfüllen. Der Turbinenaustritt kann mit einer Radial- oder Axialkonfiguration ausgestattet werden. Die Niederdruck- stufen werden aus einer großen Palette dreidimensionaler Stufen ausgewählt. Sie können für jede Anwendung mit variablen oder festen Drehzahlen konfiguriert werden. Falls geregelte Dampfzufuhr-/ -absaugstellen benötigt werden, bieten wir optimal geeignete Ventilsysteme aus einem umfangreichen Sortiment von Mehrwegeventilen, Drosselventilen oder Gitterventilen. GE Energy – Industrielle Dampfturbinen Arbeitshöhe der letzten Stufe 26 Reaktionsturbine mit Direktantrieb 15 Impuls- oder Reaktionsturbine mit Getriebe 40 100 Anwendungsbereich Stromerzeugung 23 GUD-ANLAGETECHNOLOGIEN Aus der Luft gegriffen EIN VÖLLIG NEUES KRAFTWERKSKONZEPT Wir haben mit FlexEfficiency ein innovatives Kraftwerkskonzept entwickelt. Diese Technologie kombiniert, was als unvereinbar galt: zum einen hohe Flexibilität, zum anderen höchste Effizienz. Die Vorteile: Einerseits kann schnell auf Leistungsschwankungen von Windund Solarenergie reagiert werden, zum anderen weist das neue Kraftwerk einen Wirkungsgrad von über 61 Prozent auf. Das Kraftwerk kann mit einem Last gradient von 50 MW pro Minute hochfahren. Die Betriebsflexibilität ermöglicht Stadtwerken und regionalen Versorgern nicht nur eine schnelle Energielieferung, sondern auch ein schnelles Herunter fahren der Anlage, wenn weniger Energie benötigt wird. Mit FlexEfficiency vollzieht sich ein Paradigmenwechsel. Bisher wurden die gängigen GuD-Kraftwerke nach Leistung berechnet und bewertet. Diese Rechnung geht nicht mehr auf. Denn bedingt durch die erneuerbaren Energien wird Leistungsfähigkeit und nicht Leistung das Maß der Zukunft für Kraftwerkparks. Mit FlexEfficiency können Energieerzeuger bestens auf die Volatilität der erneuer baren Energien reagieren. 61 % Thermischer Leistungsgrad Die Idee des Kraftwerks ist buchstäblich aus der Luft gegriffen: Wir haben unsere Erfahrungen aus den Flugzeugturbinen in die Technologie einfließen lassen. 24 25 GUD-ANLAGETECHNOLOGIEN Aftersales-Services Unsere Produkte und Systeme werden durch unsere Serviceleistungen unterstützt, um Effizienz und Leistung der technischen Ausrüstung zu steigern und ihre Lebensdauer zu verlängern. OEM-Ersatzteile, Wartung und technologieintensive Reparaturen sorgen für die störungsfreie Funktion von Maschinen und Anlagen. Wir übernehmen die Instandhaltung von Maschinen, Anlagen und Pipelines aufgrund von Service-Vereinbarungen oder Wartungsverträgen und sichern das geforderte Zuverlässigkeits- und Verfügbarkeitsniveau. Durch Umrüstungen, Modifikationen und Erweiterungen kann die Leistungsfähigkeit von installierten Anlagen gesteigert werden. Durch neueste technische Verbesserungen optimieren wir die Leistungsfähigkeit der Ausrüstung während der gesamten Lebensdauer. Dazu trägt auch unser umfassendes Portfolio modernster Serviceleistungen bei, unterstützt durch eine täglich rund um die Uhr aktive Online-Überwachung. 26 ERSATZTEILE Die Verwendung von GE Originalteilen ist die beste Wartungsmaßnahme, um die Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit rotierender und statischer Maschinen und Anlagen während ihres gesamten Lebenszyklus zu sichern. Zusätzlich zu einer Qualitätsgarantie sind in diesen Originalteilen häufig technologische Verbesserungen neuer Serienmodelle integriert: neueste Werkstoffe und Konstruktionen, die mit Hilfe modernster computergestützter Entwicklungstools und präzisionsgesteuerter Fertigungsverfahren optimiert wurden. Unser Ersatzteil-Optimierungsdienst unterstützt Kunden dabei, die beste Warehouse-Strategie zu finden. Das Ziel sind schneller Austausch von Teilen und kurze Unterbrechungen für Instandsetzungen. Das definierte Verfügbarkeitsziel der gesamten Anlage wird auch dadurch erreicht, dass wichtige Teile immer vorrätig sind und nicht erst nachbestellt werden müssen. Wir bieten auch einen internetgestützten „e-Catalog“ an. Er wird für Ihren Anlagenbestand erstellt und laufend angepasst. Mit einer elektronischen Stückliste für verschiedene Wartungsmaßnahmen wird Ihr Ersatzteilbestand verfolgt, die Verwaltung veralteter Teile erleichtert und die Ersatzteilbestellung automatisiert. REPARATUREN Die Reparaturprozesse von GE basieren auf mehr als vier Jahrzehnten Erfahrung mit rotierenden und statischen Maschinen. Wir nutzen neueste technologische Innovationen, um die Integrität der Reparatur und die Wiederherstellung von Teilen zu garantieren, die in der Industrie erhältlich sind. Die von uns verwendeten Techniken umfassen modernste metallurgische und schweißtechnische Verfahren (Laser-Plasma-Transfer-Arc, Z-Notch), Advanced Diffusion Heating®-Hartlöten, thermische Dimensionierung, moderne Entschichtungsreinigung, Gasturbinen-Heißgaspfadreparaturen, LaserWiederherstellung, Lasercladding und zerstörungsfreie Methoden, u. a. mittels Röntgenstrahlen und Ultraschall. Unser Servicenetz umfasst mehr als 40 moderne Reparaturstützpunkte weltweit. Wir setzen auf Teams erfahrener Techniker, die durch globale Technologiezentren unterstützt werden. Für jede kundenspezifische Aufgabe finden wir die effizienteste Lösung. POWER FÜR OPEL SEIT 1999 DEZENTRALE STROMVERSORGUNG LÄUFT BEI OPEL SCHON SEIT 1910 Die dezentrale Stromversorgung hat in der deutschen Industrie Tradition. Schon im Jahr 1910 wurde beispielsweise im ersten Opelkraftwerk B12/B13 Strom erzeugt. 1999 wurde auf dem Betriebsgelände der Adam Opel AG dann das Kraftwerk Rüsselsheim in Betrieb genommen. Eigentümer des Gas- und Dampfturbinenkraftwerks ist das Konsortium Energieversorgung Opel (KEO). Primärenergieträger ist Erdgas. GE steuerte das Herzstück der Anlage bei, eine GE Gasturbine Typ 6FA. Die elektrische Nennleistung liegt bei rund 113 MW, die Feuerungswärmeleistung bei 235 MW, die auskoppelbare Fernwärme bei 88 MWth. Das Gas- und Dampfturbinenkraftwerk liefert Fernwärme und Dampf an die Produktionsstätte von Opel, der erzeugte Strom geht ebenfalls ans Opelwerk und wird auch ins RWE-Netz eingespeist. Der Brennstoffnutzungsgrad der Anlage liegt bei bis zu über 87 Prozent. Und das seit über 14 Jahren. 27 ELEKTROMASCHINEN UND ANTRIEBE Systeme für Stromerzeugung und Netze MEHR ALS 100 JAHRE ERFAHRUNG Unsere Power-Conversion-Spezialisten verfügen über eine mehr als 100-jährige Erfahrung in der Entwicklung, Herstellung, Installation, Inbetriebnahme und Wartung von Elektromaschinen. Wir haben mehr als 20.000 Motoren und Generatoren in 115 Länder geliefert. Unsere breite Angebotspalette reicht von einzelnen Generatoren bis hin zu schlüsselfertigen Komplettsystemen. 28 UNSERE ANLAGENTECHNIK FÜR KRAFTWERKE UNSER BEITRAG ZUR NETZSTABILITÄT UND STROMVERSORGUNG Wir entwickeln und fertigen Anfahrumrichter- und Erregeranlagen für Gas-, Dampf-, GuD- und Wasserkraftwerke. Mit unseren Technologien können mechanischen Anfahreinrichtungen auf elektrische Systeme modernisiert und Betriebskosten reduziert werden. GE hilft Ihnen bei der Verbesserung der Netzqualität. Mit Anlagen zur Blindleistungskompensation, zur dynamischen Netzstützung und verbesserten Leistungsübertragung beim Netzanschluss (SVC, Statcom) im Verteil- und Über tragungsnetz. Kraftwerke rüsten wir mit rotierenden Phasenschiebern um. Für thermische Kraftwerke und Pumpspeicherkraftwerke können wir hocheffiziente Antriebssysteme liefern. Darüber hinaus Pumpen, Ventilatoren, Lüfter, Saugzüge, Kompressoren. Mit Umrüstungen auf drehzahlgeregelte Antriebe bieten wir eine weitere Option zur Reduzierung der Betriebskosten. Bei der Energiewandlung und Übertragung bieten wir Systemlösungen zur Umwandlung von Spannung und Frequenz von Leistung von Netz zu Netz oder im MW- (zum Beispiel Bahnstrom) bis GW-Bereich an. Des Weiteren ermöglichen wir Anschlüsse von Motoren und Generatoren an Netze unterschiedlicher Frequenz und Spannung. ELEKTROMASCHINEN UND ANTRIEBE FRISCH AUS UNSEREM TESTLABOR Power Conversion von GE ist bei der Erprobung möglicher Wege zur Erzeugung von großen Strommengen ein großer Schritt in die Zukunft gelungen. Mit einer Supraleitertechnologie, die die Leistungsfähigkeit von Anlagen zur Stromerzeugung aus Wasser und Wind drastisch verbessern kann. Die Supraleitertechnologie von GE eröffnet neue Möglichkeiten: signifikante Leistungsvorteile bei kleinerer Baugröße, reduzierter Masse und geringerem Gewicht gegenüber konventionellen Maschinen. Sie bietet damit ein enormes Potenzial für Stromerzeugung aus erneuerbaren Energiequellen. Anstelle von Kupfer werden Supraleiter für die Rotorwicklungen auf dem Motor genutzt. Der Generator wurde bis weit über seine volle Nennlast von 1,7 MW bei Umdrehungen von 214 min-1 getestet und hat dabei alle Erwartungen und konstruktiven Berechnungen voll erfüllt. Der erfolgreiche Abschluss des Hydrogenie-Projekts setzt den Rahmen für die weitere Erforschung und Entwicklung supraleitender Maschinen. Ein spezifisches Feld, das davon künftig profitieren könnte, ist die Aufrüstung älterer Laufwasserkraftwerke. In Kombination mit dem Betrieb der Maschine/Turbine bei veränderlichen Drehzahlen ließen sich Leistungssteigerungen von bis zu 12 Prozent bei Teillast erzielen. Darüber hinaus eignen sich die in diesem Projekt entwickelten Technologiebausteine auch für andere Bereiche, in denen Langsamläufer mit hohen Drehmomenten eingesetzt werden. Unmittelbarer Bedarf besteht dafür beispielsweise in der Stromerzeugung aus Windenergie. 29 PROJEKTMANAGEMENT Heute die Zukunft starten STARTEN STATT WARTEN EINIGE RELEVANTE LEISTUNGEN: Projekte wie GuD-Kraftwerke oder Flex Efficiency entwickeln sich nicht von heute auf morgen. Die Entwicklung dauert rund sieben Jahre. Das heißt nicht, dass man jetzt alle Zeit der Welt hat. Im Gegenteil. • Projektdefinition • Machbarkeitsstudien (technisch, ökonomisch, finanziell) • Standortauswahl und -kauf • Genehmigungsmanagement • Vertragsverhandlung • Netzanschluss • Brennstoffversorgung • Strom-/Wärmeabnahme • Finanzielle Strukturierung • Kommerzieller Betrieb 2015 werden weitere Atomkraftwerke vom Netz gehen und Versorgungslücken entstehen lassen. Das heißt, dass gerade in Süddeutschland dann zeitnah neue Energieerzeugungsanlagen in Betrieb genommen werden müssen. Wer jetzt startet, erarbeitet sich einen Vorsprung. EIN KRAFTWERK DER PARTNERSCHAFTEN Projekte solcher Größenordnungen sind schwer im Alleingang zu stemmen. Darum bringen wir Experten aus unserem weltweiten Netzwerk aus den relevanten Bereichen an einen Tisch, die bereit sind, einen Teil der Chancen wahrzunehmen und dabei Risiken zu übernehmen. Wir bringen dabei zusammen, was zusammengehört: von stabilen Partnern bis hin zu kompetenten Experten. 30 Finanzierung Investoren Strom-/Wärme abnehmer Gaszulieferer Betreiber/ Technischer Dienstleister Aus unserem weltweiten Netzwerk bringen wir Experten zusammen, die den Projekterfolg verbessern und bereit sind, einen Teil des Risikos zu tragen Technologie lieferant Genehmigungsmanagement General unternehmer Innovative, flexible Lösungen, herausragende Wirkungsgrade, reduzierte Emissionen, ein exzellenter Service – nutzen Sie einfach unsere Kraft für Ihre Kraftwerke. 31 ge.com/de GE Germany Energy Bleichstraße 64–66 60313 Frankfurt am Main Tel. +49 (0)69 45 09 09 333 E-Mail: [email protected] GEGEDP (01/2015)