Unter vielen anderen Fragen ließ die Ampel bei der Vorstellung ihrer neuen Kraftwerksstrategie-Eckpunkte auch diese offen: Wie viel Leistung müssen die neuen Stromerzeugungsanlagen mindestens mitbringen, damit sie an den geplanten Ausschreibungen teilnehmen können? Dies dürfte nicht nur kommunale Unternehmen interessieren, deren Chancen sich bei Mindestgrößen im höheren dreistelligen Megawattbereich denkbar verschlechtern würden.
Auch Anlagenhersteller dürften genau hinsehen. Denn üblicherweise kommt in den höchsten Leistungsklassen vor allem eine Maschine zum Zug: die Gasturbine. Nur: So viele Unternehmen gibt es gar nicht, die Gasturbinen für die Energiewirtschaft herstellen. Die Konzerne GE, Siemens Energy, Mitsubishi und Ansaldo teilen den Großteil des Weltmarktes unter sich auf.
Bis zu 300 MW sportlicher Wettkampf mit Turbinen
Sind dagegen auch kleinere Größen erwünscht, weitet sich das Feld. Dann dürfte auch eine Turbinen-Alternative immer attraktiver werden: der Gasmotor. "Bei 100 Megawatt oder darunter überwiegen die Vorteile der Motoren klar", sagt Tilman Tütken, Vice President Strategic Projects and Power beim Augsburger Maschinenhersteller MAN Energy Solutions.
"Und bis zu 300 Megawatt würden wir immer in einen sportlichen Wettkampf mit unseren Gasturbinenkollegen gehen. Wir haben auch schon ein Motorenkraftwerk mit einer Leistung von 342 Megawatt verkauft."
Stadtwerke entscheiden sich unterschiedlich
Tatsächlich entschied sich in den vergangenen Monaten eine Vielzahl von Kommunalunternehmen bei Neubau oder Modernisierung von Kraftwerken für Gasmotoren. So war es etwa in Frankfurt an der Oder (51 MW), Saarbrücken (53 MW), Dresden (94 MW), Chemnitz (insgesamt 151 MW) oder Kiel (190 MW).
Gasturbinen kauften dagegen die Stadtwerke Leipzig beim Bau ihres inzwischen in Betrieb genommenen Wasserstoff-ready-Kraftwerks im Süden der Sachsen-Metropole. (Die ZfK berichtete.) Auch die Stadtwerke München und N-Ergie wählten bei der Modernisierung ihrer Kraftwerke Turbinen.
"Innerhalb von zwei Minuten von null auf 100"
Doch welche Vorzüge sollen Gasmotoren überhaupt haben? "Motoren sind schneller als Turbinen", sagt Tütken. "Sie können innerhalb von zwei Minuten von null auf 100 hochfahren. So können sie besser auf Marktschwankungen reagieren und kurzfristige Preisspitzen mitnehmen."
Zudem seien sie gut für die Kraft-Wärme-Kopplung geeignet. "Wir sprechen von einem Wirkungsgrad von bis zu 95 Prozent, wenn man den elektrischen und thermischen Wirkungsgrad kombiniert."
Nachteil Wirkungsgrad bei reinem Strombetrieb
Werden Gasmotoren allerdings rein elektrisch betrieben, fällt der Wirkungsgrad je nach Modell auf etwas über 50 Prozent ab. Im Vergleich zu Gasturbinen, die in Kombination mit Dampfturbinen einen Wirkungsgrad von bis zu 63 Prozent erreichen können, ein Nachteil.
Als Vorteil nennt Tütken wiederum die Flexibilität von Motoren. "Sie sind nicht so komplex aufgebaut wie Turbinen", sagt er. "Sie sind auch stärker modularisiert. Nehmen wir eine 50-Megawatt-Anlage als Beispiel. Dann haben wir eben nicht nur eine Turbine, sondern fünf Motorenaggregate. Brauchen wir nun nicht die vollen 50 MW, sondern nur 40 oder 30, dann schaltet man einfach ein bis zwei Motorenaggregate aus. Motoren sind also ein effizienterer Weg als Turbinen, um Kraftwerke in Teillast zu fahren."
Motorenkraftwerke im Sommer robuster
Ein anderer Vorzug könnte angesichts des voranschreitenden Klimawandels an Bedeutung gewinnen. Motorenkraftwerke seien für heiße Sommer robuster aufgestellt, erklärt Tütken. "Bei Motorenanlagen fällt die Leistung ab einer Temperatur von 30 oder gar erst 38 Grad Celsius ab. Bei Gasturbinen ist es dagegen so, dass schon ab 15 Grad Celsius eine Leistungsreduktion zu sehen ist. Um dem entgegenzuwirken, muss man die Anlage deutlich überdimensionieren."
Namhafte Gasmotorenhersteller gibt es aktuell einige. Neben MAN Energy Solutions sind dies beispielswiese Mannheims MWM, das Tiroler Unternehmen Jenbacher, die Rolls-Royce-Tochter MTU oder der US-Riese Caterpillar. Sie alle könnten gebraucht werden, wenn im Zuge der Kraftwerksstrategie-Ausschreibungen auch die Nachfrage nach Gasmotoren sprunghaft steigt.
Ausschreibungen: Schneller Startschuss gewünscht
"Wichtig wäre es, dass der Startschuss zu den Ausschreibungen schnell kommt", sagt Tütken. "Dann können sich Maschinenbauer und Kraftwerkbetreiber entsprechend gut vorbereiten."
Dass die Herstellerindustrie zum Flaschenhals werden könnte, sieht er hingegen nicht. "Wir können mit Spitzen umgehen. Ich würde mich nicht beschweren, wenn der deutsche Markt vorbeikommt und sagt, er möchte jetzt mal zwei bis drei Gigawatt Gasmotoren bestellen."
"Schon jetzt mögliche Beimischungsquote von 25 Prozent"
Bleibt die Frage, wie es mit der perspektivisch geforderten Wasserstofffähigkeit von Gasmotoren aussieht. "Wir sichern unseren Kunden schon jetzt eine mögliche Beimischungsquote von 25 Prozent zu", sagt Tütken. "In Vorbereitung auf vollständig wasserstofffähige Gasmotoren haben wir erste Tests am Laufen."
Wann dies marktreif sei, hänge auch von der Nachfrage ab. "2035 haben wir möglicherweise genug Wasserstoff in den öffentlichen Leitungen, um auch Gaskraftwerke zu versorgen. Wir selbst haben das Ziel, Anfang der 2030er Jahre Gasmotoren auf dem Markt zu haben, die zu 100 Prozent Wasserstoff verbrennen können." (aba)
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