VTA MicroTurbine

Strom aus Klärgas: sauber, effizient, wartungsarm

VTA MicroTurbine

Klärgas ökonomische und ökologisch sinnvoll verwerten: Mit der MicroTurbine revolutioniert VTA die Erzeugung von Strom und Wärme in Klärwerken.

Das innovative Aggregat des Herstellers Capstone eröffnet völlig neue Mög­lichkeiten, Klärgas sowohl unter ökonomischen als auch unter ökologischen Gesichtspunkten sinnvoll zu verwerten.

Mit unterschiedlichen Baugrößen eignen sich die Turbinen für Kläranlagen jeder Größe. Geringer Wartungsaufwand, extrem niedrige Abgas- und Lärmemissionen und die Unempfindlichkeit gegenüber schwankenden Gasqualitäten sind entscheidende Pluspunkte der MicroTurbine gegenüber Blockheizkraftwerken.

MicroTurbinen können problemlos in den be­stehenden Anlagenbe­trieb eingegliedert und sowohl innerhalb als auch außerhalb von Ge­bäuden installiert wer­den. Die Anlagen sind kompakt, praxisbewährt und absolut zuverlässig.

VTA GSD Stromerzeugung durch Klärgas

GSD

Geringer Wartungsaufwand, extrem niedrige Abgas- und Lärmemissionen und die Unempfindlichkeit
gegenüber schwankenden Gasqualitäten: Das sind entscheidende Pluspunkte der MicroTurbine.

Vorteile

durch Luftlager nahezu wartungsfrei
kein Arbeitsaufwand, hohe Serviceintervalle (8.000 Stunden)
keine Schmiermittel, keine Kühlflüssigkeit
äußerst geringe Instandhaltungskosten
extrem niedrige Abgasemissionen (NOx < 15 ppm)
geräuscharm, keine Vibrationen
kompakte Bauweise, geringes Gewicht
hervorragendes Teillastverhalten von 0 bis 100 %
Inselbetriebsfähig (Notstromversorgung)
Lieferung schlüsselfertig aus einer Hand

INNOVATIVE TECHNOLOGIE


Mit Modulen in den Leistungsklassen von 30 kWel bis 200 kWel eignen sich die innovativen Aggregate des Herstellers Capstone für Kläranlagen jeder Größe. Systembedingt (kontinuierlicher Verbrennungsprozess) kommen MicroTurbinen mit regenerativen Gasen wie Klär-, Bio-, und Deponiegas oder anderen Schwachgasen exzellent zurecht und überzeugen durch ein hervorragendes Teillastverhalten. Beim Einsatz in der Kraft-Wärme-Kopplung werden Gesamtwirkungsgrade von bis zu 85 % erreicht.

MicroTurbinen können problemlos in den bestehenden Anlagenbetrieb eingegliedert und sowohl innerhalb als auch außerhalb von Gebäuden installiert werden. Die Aggregate sind praxisbewährt und absolut zuverlässig.

Der Generator wird mit derselben Drehzahl betrieben wie die Turbine (bis zu 96.000 U/min), da sich der Permanentmagnet direkt auf ihrer Antriebswelle befindet.

Der so erzeugte hochfrequente Wechselstrom (1600 Hz) wird in der Leistungselektronik der Turbine gleichgerichtet und anschließend wieder zu Wechselstrom (50 Hz / 400 V) umgepolt.

Dazu ist keine eigene Frequenzregelung notwendig, den Sollwert liefert das Netz. Damit ist sichergestellt, dass die Turbine immer synchron mit dem Netz läuft.

VTA MicroTurbine

Eine saubere Sache

Die Leistung der Turbine wird – bedingt durch das "elektronische Getriebe" – über die Drehzahl geregelt. Somit tritt auch im Teillastbetrieb kaum ein Wirkungsgradverlust auf. Das ist echter Klimaschutz: Aufgrund ihrer technischen Funktionsweise erreicht die MicroTurbine extrem niedrige Abgaswerte (NOx < 15 ppm bezogen 15 % O2), die mit keiner vergleichbaren Technologie erreicht werden.

Grafik VTA MicroTurbine Volllast

Funktion

Basis für die Entwicklung der MicroTurbine waren Turbolader- und Luftfahrtindustrie. Ähnlich wie bei Hilfsantrieben in Flugzeugen wird Strom über einen schnell laufenden Permanentmagnet-Generator erzeugt, der ohne Zwischenschaltung eines mechanischen Getriebes gekoppelt ist. Durch wartungsfreie Luftlager kann auf den Einsatz von Schmierstoffen vollständig verzichtet werden.
 

Die Verbrennungsluft tritt über den Generator in die MicroTurbine ein, kühlt diesen dabei und wird im Kompressor auf etwa 4 bar komprimiert. In der Brennkammer wird der Brennstoff beigemengt und verbrannt. Die heißen Verbrennungsgase werden in der Turbine entspannt und treiben so Verdichter und Generator an. Dank Rekuperatortechnik (Vorwärmung der Luft durch die heißen Abgase) können elektrische Wirkungsgrade von 26 bis 33 % erreicht werden.

Der Permanentmagnet befindet sich direkt auf der Antriebswelle der Turbine, sodass der Generator mit derselben Drehzahl wie die Turbine (bis zu 96.000 Umdrehungen pro Minute) betrieben wird. Der so erzeugte hochfrequente Wechselstrom (1600 Hz) wird in der Leistungselektronik der Turbine gleichgerichtet und anschließend wieder zu Wechselstrom (50 Hz / 400 V) umgepolt. Dazu ist keine eigene Frequenzregelung notwendig, den Sollwert liefert das Netz. Damit ist sichergestellt, dass die Turbine immer synchron mit dem Netz läuft.

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