Technisches und wirtschaftliches Potential von Gasentspannungsanlagen zur Stromerzeugung

Studienarbeit aus dem Jahr 2004 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften - Wirtschaftsingenieurwesen, Note: 1,0, Hochschule Mannheim, 14 Quellen im Literaturverzeichnis, Sprache: Deutsch, Abstract: Die Bedeutung des Erdgases als fossiler Energieträger ist in den letzten Jahren stetig gestiegen. Von dieser Entwicklung ist gegenwärtig kein Ende abzusehen, da bestehende Marktanteile anderer fossiler Energien wie Kohle und Erdöl durch Erdgas substituiert werden können. Durch seine umweltfreundlichen Eigenschaften, wie dem geringen CO2-Ausstoß und dem Preis-Leistungsverhältnis, ist es gegenüber den genannten Rohstoffen eine wettbewerbsfähige Alternative. Die im letzten Jahrzehnt aufgebaute Infrastruktur durch Erdgasnetzsysteme, welche über Russland bis nach Deutschland reichen, fördern diese Wirtschaftlichkeit des Rohstoffs und lassen Abnehmern die Möglichkeit, Erdgas unkompliziert ohne Lagerung und Lieferüberwachung zu konsumieren. Vor allem viele Privathaushalte, aber auch die Industrie wurden durch diese Vorteile überzeugt. Erdgas wird unter hohem Druck in Fördergebieten aus dem Erdreich gewonnen und über lange Überlandleitungen zum Verbraucher transportiert.

Dabei ist die Förderkette bis zu dem einzelnen Bedarfsorten in mehrere Druckdifferenzen gegliedert, die an den jeweiligen Übergabestationen anstehen. Je nach Distanz, über die Erdgas transportiert wird, veranschlagt man unterschiedliche Rohrdurchmesser und Druckstufen um den Reibungsverlust des strömenden Elements zu minimieren. Transporte innerhalb Deutschlands werden bei bis zu 50 bar realisiert. Angekommen an den Hauptabnahmepunkten wird der Druck reduziert um den technischen Anforderungen der an die Gasleitung angeschlossenen Anlagen zu entsprechen. Die Druckreduzierung wird auch als Drosselung bezeichnet, bei der durch eine Verengung nur ein Teil des Gases weiterströmen kann und in der darauf folgenden Erweiterung dieser Teil sich ausbreitet, also expandiert und somit an Druck verliert. Dies stellt eine simple Technik dar, die verglichen zu einer Autobremse ihren Zweck erfüllt, aber parallel Energie, die in dem Erdgas besteht unwiederbringlich entnimmt. Der Verlust der kinetischen Energie des PKW kann hierbei dem Druckverlust gleichgesetzt werden.