Dampfturbine

Dampfturbinen sind Wärmekraftmaschinen, die die Wärmeenergie von Wasserdampf in mechanische Energie umwandeln.

Dampfturbinen bestehen im Wesentlichen aus einer rotierenden Welle, auf der im Regelfall mehrere Turbinenstufen hintereinander angebracht sind, meistens eine Hochdruckstufe, eine Mitteldruckstufe und eine Niederdruckstufe.

Jede Turbinenstufe besteht aus einem Turbinengehäuse und mehreren hintereinander an der Welle befestigten Laufrädern, die aus einem Kranz von Laufschaufeln bestehen. Zwischen den Laufschaufelkränzen befinden sich Leitschaufeln, die fest mit dem Turbinengehäuse verbunden sind. Die Gesamtheit aus Leit- und Laufschaufeln wird als Beschaufelung der Turbine bezeichnet.

In den Leitschaufeln wird der Dampf entspannt, dabei wandelt sich potentielle Druckenergie in kinetische Strömungsenergie um, die von den Laufschaufeln des Laufrades aufgenommen und zum Antrieb der Turbinenwelle umgesetzt wird.

In den Turbinenstufen nehmen der Druck und die Temperatur des Dampfes ab und sein spezifisches Volumen steigt. Im Niederdruckteil der Turbine besitzt der Dampf ein so großes spezifisches Volumen, dass die Endschaufeln sehr lang werden können.

Der Turbine ist ein Kondensator nachgeschaltet, in welchem der Dampf schließlich wieder vollständig zu Wasser kondensiert.

Dampfturbinen werden hauptsächlich in Dampfkraftwerken, in Kombikraftwerken wie dem GuD-Kraftwerk und sogenannten Heizkraftwerken zur Stromerzeugung und zur Heiz- und Prozessdampfversorgung eingesetzt.

Der erforderliche Wasserdampf wird vorwiegend mit fossilen Brennstoffen wie Kohle, Erdgas, Erdöl oder mit Kernenergie produziert.