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Review vgbe-Fachtagung „Dampfturbinen und Dampfturbinenbetrieb“

Rund 260 Teilnehmende und 37 Aussteller aus dem In- und Ausland sind der Einladung des vgbe Technischen Komitees „Dampfturbinen“ zur diesjährigen Dampfturbinen-Fachtagung nach Würzburg gefolgt.

Ein Besuch, der sich für alle Beteiligten gelohnt hat: Unter dem Motto „Die Zukunft der Dampfturbine vor dem Hintergrund der Energiepolitik“, hat die aktuelle Fachtagung Lösungsansätze für die anstehenden Herausforderungen, wie die zunehmende Bedeutung von Gas-und-Dampf-Kombikraftwerken, steigende Anforderungen an einen flexiblen Betrieb und damit einhergehend Anpassungen auf der Hersteller- und Betreiberseite sowie im gesamten Servicebereich, vorgestellt und zur Diskussion gestellt.

Neben dem ausgewählten Vortragsprogramm, lag der Fokus bei dieser Fachtagung auf dem fachlichen Austausch, der durch eine Podiumsdiskussion sowie Themen-Cafés zu unterschiedlichen Fachthemen, angeregt wurde.

Auf der Podiumsdiskussion zum Thema „Die Zukunft der Entwicklung und beim Einsatz der Dampfturbine“ wurden zukünftige Anwendungsfälle und Nutzungsmöglichkeiten von Dampfturbinen diskutiert. Die Teilnehmenden an der Diskussion, die das komplette Spektrum von Niederdruck-Kleindampfturbinen über Industrie-Dampfturbinen bis zu Kraftwerks-Großturbinen abgedeckt haben, gingen insbesondere auch auf die Nutzung von Wasserstoff ein.

Frank Čornak, Siemens Energy Global GmbH & Co. KG Görlitz
Ein Thema, das auch im Vortragsprogramm von Frank Cornak et al. in seinem Beitrag „CleanSteamBooster – Schnelle Direktdampferzeugung aus Wasserstoff für den flexiblen Betrieb von Dampfturbinen“ adressiert wurde. Vorgestellt wurde die Entwicklung eines Direkt-Dampferzeugers, der mittels Verbrennung von Wasserstoff mit reinem Sauerstoff im stöchiometrischen Verhältnis Dampf erzeugt bzw. erhitzt. Diese Art der Dampferzeugung ist nicht nur CO2-frei, sondern auch frei von Stickoxiden. In den bereits weit fortgeschrittenen und vielversprechenden Testkampagnen soll ein Technologieniveau erreicht werden, das es ermöglicht, im folgenden Entwicklungsschritt einen Prototyp in einem bestehenden Kraftwerk zur Bereitstellung von Regelenergie zu testen.

In dem hochkarätigen Vortragsprogramm mit internationaler Beteiligung wurden unterschiedliche Konzepte vorgestellt, um die zukünftigen Anforderungen zu erfüllen. In diesem Zusammenhang sind z.B. der Bericht eines Betreibers zu den Herausforderungen bei der Energiewende, Ansätze zum Betrieb und zur Optimierung in Teillast oder auch ein Vortrag zur Netzstabilisierung mit Synchronkupplungen zu nennen.

Der Einsatz von künstlicher Intelligenz (KI) war ebenfalls Bestandteil des Programms. In seinem Beitrag „Einsatz von Künstlicher Intelligenz/Maschinellem Lernen bei der Überwachung und Prognose des Verhaltens schwerer Rotationsmaschinen“ hat Markus Ahorner die Grundlagen des Einsatzes von KI für die Predictive Maintenance dargestellt. Dazu kommen vier Elemente zum Einsatz: Maschinelles Lernen, Black-Box-Theorie, Sensorvirtualisierung und Trendprognose.

Ein weiteres Themenfeld waren die Analyse von Verfügbarkeiten mit der vgbe-Datenbank „KISSY“ sowie praktische Servicelösungen zur Reduzierung von Nicht-Verfügbarkeiten.

Besonders hervorzuheben ist der Vortrag von Mark Andre Schwarz „Aktuelle Entwicklungen in der Schaufeltechnologie unter Beachtung neuer Anwendungen in der Energiewende“. Hier wurden Schaufelentwicklungen vorgestellt, die für die Einsatzplanung von Turbomaschinen (Verdichter und Expander), in Speichertechnologien mit Flüssigluft (LAES, Liquid Air Energy Storage), Druckluft (CAES, Compressed Air Energy Storage) und CO2-Batterien zum Einsatz kommen. Da die Expander bei dem Einsatz mit anderen Fluiden als Dampf beaufschlagt werden, ergeben sich u.a. geänderte Anforderungen an die Thermodynamik, Fluid- und Schaufelmechanik. Dementsprechend wurden über den gesamten Strömungspfad hinweg neue Schaufel-Familien entwickelt. Der klassische Anwendungsfall, also die mit Wasserdampf beaufschlagte Dampfturbine, wurde jedoch nicht außer Acht gelassen, sodass auch hier teils erhebliche Wirkungsgradpotentiale gehoben werden können. Der Beitrag wurde besonders positiv aufgenommen und angeregt diskutiert.

Weitere Beiträge gaben Einblick in zusätzliche aktuelle Themen rund um die Dampfturbine, wie z.B. ein Beitrag zum Phänomen des Kippsegmentflattern oder zur Reparatur von Rotorschäden durch Spannungsrisskorrosion.

Eine Neuerung auf der diesjährigen Dampfturbinentagung waren die Themen-Cafes mit folgenden Themengruppen

Hier kamen die Teilnehmenden entsprechend der verschiedenen Themengruppen gezielt miteinander in Kontakt, wodurch sich überaus wertschöpfende Diskussionen entwickelt haben, die mehrheitlich deutlich über den geplanten Zeitraum hinaus fortgeführt wurden.

Neben dem Vortragsprogramm und den fachlichen Diskussionen, nimmt auch das Networking stets breiten Raum ein. Dazu werden die vgbe-Turbinentagungen traditionell mit einer Schifffahrt im Rahmen der Abendveranstaltung abgerundet. In diesem Jahr war dies jedoch aufgrund eines Feuers im Maschinenraum des Fahrgastschiffes nicht möglich. Besonderer Dank gilt dem Tagungshotel, Maritim Hotel Würzburg, das sehr kurzfristig dafür Sorge getragen hat, dass die Teilnehmenden auch an Land einen entspannten und anregenden Abend verbringen konnten.

Darüber hinaus bedankt sich das vgbe-Team bei den Ausstellern, die ihre Produkte und Dienstleistungen angeboten haben und so mit der begleitenden Fachausstellung wieder Raum und Möglichkeiten zum fachlichen Austausch und Networking geboten haben. Besonderer Dank gebührt den Vortragenden und Teilnehmenden, die durch ihren Input und die daraus resultierenden intensiven Diskussionen zum Gelingen der erfolgreichen Dampfturbinentagung 2024 beigetragen haben.

Die nächste Dampfturbinentagung wird turnusgemäß in der ersten Jahreshälfte 2026 stattfinden. Der Termin wird rechtzeitig auf dem vgbe-Veranstaltungsportal und im vgbe energy journal bekanntgegeben.