Siemens übergibt erste ölfreie Dampfturbine an Vattenfall

Siemens hat erstmals eine Dampfturbine in einem Leistungsbereich bis 10 Megawatt (MW) ausgeliefert, die nahezu ohne Schmierstoffe auskommt. Die Lagerung erfolgt über vollständig ölfreie, luftgekühlte elektromagnetische Lager. Die Ventilantriebe benötigen lediglich eine minimale Ölmenge und werden mittels einer Software über Elektromotoren gesteuert. Der Probelauf der ersten magnetgelagerten Turbine im Vattenfall-Braunkohlenkraftwerk Jänschwalde im Südosten Brandenburgs wurde bereits erfolgreich abgeschlossen und die Dampfturbine des Typs SST-600 offiziell übergeben. Seit Februar 2015 arbeitet sie zuverlässig im regulären Volllastbetrieb mit einer Drehzahl von bis zu 5.700 Umdrehungen pro Minute. Sie wird als Antrieb für Speisewasserpumpen eingesetzt.

Durch den Wegfall des Öls sind magnetgelagerte Dampfturbinen umweltfreundlicher und verfügen über einen erheblich verbesserten Brandschutz. Die ölfreie Turbine ist folglich besonders für Kunden interessant, die höchste Anforderungen an die Betriebssicherheit stellen, wie z.B. in der Öl- und Gasbranche oder für den Einsatz bei Offshore-Anwendungen auf Bohrplattformen. Da der Rotor sozusagen berührungsfrei „schwebt“ und nicht mehr auf einem Ölfilm gleitet, sind Verschleiß und Reibungswiderstand nicht mehr vorhanden, so dass sich auch der Wirkungsgrad der Dampfturbine um bis zu einen Prozentpunkt erhöhen kann.

Die erste magnetgelagerte Dampfturbine SST-600 wurde gemeinsam mit der Hochschule Zittau/Görlitz entwickelt. Die Kooperation beinhaltete die Konzeption, den Aufbau, den Betrieb und Test eines gemeinsamen Versuchsstands zum Nachweis der technischen Machbarkeit einer magnetgelagerten Dampfturbine.

„Das Projekt ist ein gutes Beispiel für erfolgreiche Forschungskooperation zwischen Industrie und der Hochschule Zittau/Görlitz sowie Ergebnis einer langjährigen, vertrauensvollen Zusammenarbeit mit Siemens Görlitz und Vattenfall“, sagte Prof. Dr.-Ing. Frank Worlitz, wissenschaftlicher Leiter des Fachgebietes Mechatronische Systeme an der Hochschule Zittau/Görlitz.

Siemens zeichnete verantwortlich für die technische Projektleitung des Versuchsstands und des Prototypprojekts, für die Konstruktion der Dampfturbine, die Auslegung der Magnetlager, den Bau und die Inbetriebsetzung sowie für den Probebetrieb der magnetgelagerten Dampfturbine. „Wir freuen uns sehr über das gute Ergebnis der Kooperation mit der Hochschule Zittau/Görlitz und Vattenfall“, sagte Wilfried Ulm, Leiter der Geschäftseinheit Dampfturbinen bei Siemens Power and Gas. „Vattenfall war eng im Entwicklungsprozess eingebunden und hat sich dankenswerter Weise für die neue Produktlösung entschieden. Dieses entgegenbrachte Vertrauen wissen wir sehr zu schätzen.“

„Kontinuierliche Forschungsarbeit gemeinsam mit Siemens und anderen bewährten Partnern versetzt uns in die Lage, unsere Kraftwerke nach dem modernsten Stand der Technik zu betreiben. So ist auch das Kraftwerk Jänschwalde bestens für die hohen technischen Anforderungen der Energiewende gerüstet“, sagte Hubertus Altmann, Vattenfall-Vorstand für das Ressort Kraftwerke.

Auch andere Siemens-Dampfturbinenmodelle mit einem Rotorgewicht von bis zu 10 Tonnen und einer Leistung von 45 kW bis 40 MW können aus technologischer Sicht und abhängig von den erforderlichen Betriebsbedingungen ebenfalls mit Magnetlagerung ausgerüstet werden.