E-quad Power Systems GmbH – Das Unternehmen

Die E-quad Power Systems GmbH wurde im April 2004 als Spin-Off der Fachhochschule Aachen gegründet und ist der deutschlandweite Distributor und autorisierte Service Provider der Capstone Mikrogasturbinen.

Die an der NASDAQ (CPST) gelistete Capstone Turbine Corporation wurde 1988 gegründet. Der Kalifornische Hersteller von Mikroturbinen und Blockheizkraftwerken hat weltweit bereits mehr als 5.000 dieser „One-Moving-Part“-Systeme, bei denen sich nur ein einziges Teil (die Turbinenwelle) bewegt, ausgeliefert.

Der deutsche Vertriebspartner, E-quad Power Systems GmbH, betreut in Deutschland derzeit über 70 Mikrogasturbinen-Anlagen bei Kunden aus Industrie, Forschung und Handwerk. Das Unternehmen wird von den beiden geschäftsführenden Gesellschaftern Dipl.-Ing. (FH) Marcus Mehlkopf und Dipl.-Ing. Dipl.-Wirt. Ing. (FH) Bernhard Peters geleitet.

Kraft-Wärme-Kopplung mit Mikrogasturbinen

Die Entwicklung vom KWK-Mikrogasturbinen begann 1990 in den USA zunächst für militärische Anwendungsbereiche. Auf der Basis von Aggregaten aus der Luftfahrt- und Kraftfahrzeugindustrie entstanden zunächst Generatoren für die Not- und Spitzenstromerzeugung. Die gleichzeitige Nutzung der Abwärme nach dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung wurde erst für den Einsatz im europäischen Markt, insbesondere in Deutschland entwickelt.

Zum Einsatz kommmen die KWK-Turbinen in Heizkraftwerken für Nah- und Fernwärmenetze sowie in großen Blockheizkraftwerken, die ganze Industrie- und Gewerbegebiete mit Strom und Wärme versorgen. Zunehmend findet die Turbinen-Technologie auch in kleineren Einheiten Verwendung, die dann z.B. Schwimmbäder oder Krankenhäuser versorgen.

C200 Mikrogasturbine – Bild: E-quad Power Systems

Die Anbindungsmöglichkeiten sind bei Abgastemperaturen von fast 300 °C vielfältig:

• Direkte Abgasnutzung (z.B. für Trocknungsanlagen)
• Warm- und Heißwassererzeugung über Abgaswärmetauscher (z.B. Wärmenetze; Krankenhäuser; Schwimmbäder)
• Kälte über Absorptionskältemaschinen ( z.B. Industrie; Bürokomplexe)
• Dampferzeugung (z.B. Wäschereien)
• Thermölkreisläufe (z.B. für Hochtemperaturanwendungen)

Die Mikrogasturbinen der Capstone Turbine Corporation (USA) besitzen eine elektrische Leistung von 30 bis 200 kWel und eine thermische Leistung von 70 bis 135 kWth. Als Brennstoff kommt Erdgas, Propangas, Deponiegas und Biogas zum Einsatz. Es werden aber auch Turbinen für Diesel und Kerosin angeboten.

• C30 Erdgas / LPG
• C30 Diesel / Kerosine
• C30 Biogas
• C65 Erdgas / LPG
• C65 Diesel /Kerosin Kerosin
• C65 Biogas
• C200 Erdgas

Technische Daten C30, C50 und C65 Mikrogasturbine

Zwei Capstone Mikrogasturbinen von E-quad bei der Erlanger Stadtwerke AG (ESTW)

Vorteile von Mikrogasturbinen

Als größten Vorteil von Mikrogasturbinen gegenüber Kolbenmotoren führt E-quad den einfacheren Aufbau an. Das einzige bewegliche Teil des Aggregats ist die Welle mit dem Verdichter, der Turbine und dem Generator-Läufer. Diese Welle rotiert zudem nur. Anders als bei einem Konlebmotor oder einem Stirlingmotor findet keinerlei oszillierende, ruckartige Bewegung statt. Das führt zu einem geringer Verbrauch von Hilfsstoffen und einem geringen Verschleiß. Bei kleineren Anlagen werden sogar Luftlager verwendet, so dass auf den Einsatz von Schmierstoffen vollständig verzichtet werden kann.

Eine Turbine stellt eine sogenannte Einwellenmaschine dar, bei der der Permanentmagnet des Stromgenerators  ebenfalls fest auf dieser Welle aufgebracht ist. Dadurch wird der Generator wird mit der gleichen Drehzahl wie die Turbine betrieben (z. B. 96.000 U/min). Die 100% Modulierbarkeit der Gasturbinen stellt dabei einen großen Vorteil gegenüber herkömmlichen Kesseln sowie BHKW-Motoren dar.
Weiterhin wird das geringe Gewicht sowie die kompakte Bauweise angeführt.

Arbeitsweise

Referenzen

Preise

Die Preise für die MicroTurbinen gibt E-quad wie folgt an:

• Capstone C30 MicroTurbine: € 51.400 (ca. € 1.720/kWel)
• Capstone C60 MicroTurbine: € 91.900 € (ca. € 1.530/kWel)

Wenn ein Gasverdichter notwendig wird, fallen weitere € 3.500 bis € 11.000 an. Der Aufwand für den Einbau eines C30-Moduls in einen vorhandenen Heizungskeller beträgt ca. € 12.000. Ein komplett ausgestatteter Container mit einem C50-Modul liegt bei ca. € 130.000. Für alle Modelle sind externe Wärmetauscher verfügbar.

Wartung: Nach Herstellerangabe liegt die Lebenserwartung der Mikroturbinen bei ca. 80.000 Betriebsstunden, also jenseits von 10 Jahren. Eine Generalüberholung der Turbine ist nach ca. 40.000 Betriebsstunden fällig (€ 12.300 bis € 15.100). Ansonsten fällt ca. alle 8.000 Betriebsstunden eine planmäßige Wartung an. Die Wartungskosten liegen bei 0,60-0,80€/Bh also bei ca. € 4.800-6.400 nach 8.000 Betriebsstunden.

Kontakt

E-quad Power Systems GmbH
Kaiserstr. 100 / TPH-3C
52134 Herzogenrath

Phone: 02407-90492-10
Fax: 02407-90492-39
Mail: info@microturbine.de

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