DE102020201068A1 - Anlage mit thermischem Energiespeicher, Verfahren zum Betreiben und Verfahren zur Modifikation - Google Patents

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DE102020201068A1
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DE102020201068.4A
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Matthias Migl
Ronald Schwarz
Denis Tschetschik
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Siemens AG
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Abstract

Durch die Verwendung eines thermischen Energiespeichers (103) in Kombination mit einer Gasturbine (103) kann eine GuD-Anlage (1, 1'') flexibel betrieben werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Anlage, bei der das Abgas einer Gasturbine in einen thermischen Energiespeicher geleitet wird, wobei die Energie des thermischen Energiespeichers für verschiedene Zwecke verwendet werden kann, ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Anlage sowie ein Verfahren zur Modifikation bestehender Anlagen.
  • GuD-Anlagen werden im aktuellen Energiemarkt oft als sogenannte „Peaker“ verwendet und müssen dabei schnell in ihrer Leistung hoch- und runtergefahren werden. Dies ist aus dem Ruhezustand zwar möglich, jedoch gehen solche Schnellstarts auf Grund der extremen thermischen und physikalischen Belastung zu Lasten der Lebensdauer einer Gasturbine, eines nachgeschalteten Kessels und einer Dampfturbine. Ein Weiterlaufenlassen, sogenanntes „Parken“ der GuD-Anlage bei minimaler Last, erscheint aus wirtschaftlichen Aspekten nur bedingt sinnvoll.
    Um auf die stark volatilen Anforderungen des aktuellen Energiemarktes reagieren zu können, wird oftmals nur die Gasturbine im Solo-betrieb gestartet. In dieser Fahrweise wird die gesamte Abgasenergie anstatt über den Dampfprozess über einen Kamin, ohne weitere Verwendung, direkt an die Umgebungsluft abgegeben. Dadurch verringert sich die Effizienz der GuD-Anlage, welches die wirtschaftliche Nutzung der GuD-Anlage verringert.
  • Die EP 2 574 755 A2 offenbart ein System und ein Verfahren, um elektrischen Strom zu erzeugen, bei dem das Heißgas für die Gasturbine mittels Sonnenenergie erwärmt wird. Dies hat den Nachteil, dass die Gasturbine nicht individuell angesteuert werden kann.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung oben genanntes Problem zu lösen.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch eine Anlage gemäß Anspruch 1, ein Verfahren zum Betreiben einer Anlage gemäß Anspruch 19 und ein Verfahren zur Modifikation einer Anlage nach Anspruch 31.
    • Die 1 zeigt eine GuD-Anlage nach dem Stand der Technik und in den 2 bis 10 ist schematisch die Erfindung dargestellt.
    • Die 2 - 10 und die Beschreibung stellen nur Ausführungsbeispiele der Erfindung dar.
  • 1 zeigt beispielhaft eine Energieumwandlungsanlage 1' aus dem Stand der Technik.
  • Eine Gasturbine 100 ist mit einem elektrischen Generator 5 zur Stromerzeugung verbunden.
  • Der elektrische Generator 5 ist ebenfalls mit einer Dampfturbine 6 verbunden (Ein-Strang-Anlage).
  • Eine Dampfturbine ist dann vorhanden, wenn es sich um eine kombinierte Gas- und Dampfturbinenanlage (GuD) handelt. Eine Energieumwandlungsanlage 1' kann auch nur eine Gasturbine 100 ohne Dampfturbine 6 aufweisen.
  • Heißes Abgas aus der Gasturbine 100 strömt über einen Diffusor 8 in eine Wärmerückgewinnungsanlage 9 (AHDE = AbHitze-DampfErzeuger (engl. HRSG) mit/ohne Zusatzfeuerung) aus, bei der das heiße Abgas weiter verwendet wird, insbesondere benutzt wird zur Dampferzeugung für die Dampfturbine 6. Ebenso vorzugsweise ist ein Abluftkamin 10 vorhanden.
  • In 2 ist schematisch eine erfindungsgemäße Anlage 1 dargestellt.
  • Die Gasturbine 100 ist vorzugsweise über ein Getriebe 4 oder eine Kupplung 4 mit dem elektrischen Generator 5 zur Stromerzeugung gekoppelt.
  • Eine Dampfturbine 6 ist vorhanden, wenn es sich um eine kombinierte Gas- und Dampfturbinenanlage (GuD) handelt. Mit Dampfturbine ist hier und in der gesamten Beschreibung der Erfindung eine einzelne Dampfturbine oder ein Dampfturbinensatz aus mindestens zwei mehreren Dampfturbinen, ausgewählt aus Hochdruckturbine(n), Mitteldruckturbine(n) und Niederdruckturbine(n) gemeint.
  • Der Generator 5 ist ebenfalls mit der Dampfturbine 6 vorzugsweise über eine Dampfturbinenkupplung 2 verbunden, insbesondere mittels einer SSS-Kupplung.
  • Die Anlage 1, 1" (6) ist so ausgelegt, dass die Dampfturbine 6 allein betrieben werden kann.
  • An die Dampfturbine 6 ist insbesondere ein Kondensator 7 angeschlossen.
  • Das heiße Abgas der Gasturbine 100 kann erfindungsgemäß über den Diffusor 8 in einen thermischen Energiespeicher 103 geleitet werden.
  • Der Energieinhalt des Energiespeichers 103 reicht aus, um die Dampfturbine 6 länger allein und konstant zumindest mehrere Minuten lang zu betreiben.
    Der Energieinhalt des Energiespeichers 103 liegt vorzugsweise bei mindestens 1 GWh, insbesondere mindestens bei 2 GWh (GigaWattstunden) .
  • Die gespeicherte Energie aus dem Energiespeicher 103 kann bei Bedarf entnommen werden, um insbesondere Wasser für Fernwärme 25 zu erwärmen, um es dann ins Fernwärmenetz einzuspeisen und/oder sie wird genutzt, um für die GuD-Anlage 1, 1" ( 6) Dampf zu erzeugen.
  • Des Weiteren kann mit der gespeicherten Energie aus dem Energiespeicher 103 der für den Verbrennungsprozess in der Gasturbine 100 verwendete Brennstoff oder das Gas vorgewärmt werden, welches die Effizienz der Gasturbine 100 erhöht.
  • Die Ausleitung von Prozesswärme und Prozessdampf aus dem Energiespeicher 103 zum Beispiel für die Trocknung von Klärschlamm, Luftvorwärmer, Kältemaschinen bzw. Expansionsmaschinen sind weitere Anwendungsfälle.
  • Optional kann noch Strom aus erneuerbarer Energie von Windkraft- 106 oder Solarenergieanlagen 109 in den thermischen Energiespeicher 103 eingespeichert werden, insbesondere mittels eines elektrischen Heizers 36.
  • Je nach Anwendungsfall, insbesondere im Fall des GuD 1, 1" (6), ist ein Bypass-Kamin 112 vorhanden, der das heiße Abgas der Gasturbine 100 entweder direkt in den thermischen Energiespeicher 103 oder in das Wärmerückgewinnungssystem (AHDE) 9 leitet.
  • Wird nur die Gasturbine 100 bei Volllast betrieben und deren Energie benötigt, um den Generator 5 anzutreiben oder wenn die Gasturbine 100 als „Peaker“ oder im Open Cycle betrieben wird, wobei dies eine alleinstehende Gasturbine 100 oder eine Gasturbine 100 in einer GuD-Anlage 1 sein kann, so wird das heiße Abgas der Gasturbine 100 direkt vollständig oder größtenteils in den thermischen Energiespeicher 103 geleitet.
  • Auch im GuD-Betrieb kann also die Gasturbine 100 mit ihrem heißen Abgas verwendet werden, um den thermischen Energiespeicher 103 zu beladen.
    Im GuD-Betrieb kann je nach Netzauslastung das heiße Abgas der Gasturbine 100 in den AHDE 9 geleitet werden und/oder in den thermischen Energiespeicher 103 eingeleitet werden.
  • Wird im Netz weniger Elektrizität benötigt, so kann die Gasturbine 100 auf eine bestimmte Last runtergefahren werden, vorzugsweise wird sie ganz ausgeschaltet.
    Dabei muss dann keine weitere Beladung des thermischen Energiespeichers 103 durch die Gasturbine 100 erfolgen. Jedoch kann der Energiespeicher 103 weiterhin durch Windenergie 106 und Solarenergie 109 mittels einem elektrischen Heizer 36 aufgeladen werden.
  • Falls notwendig, wird der thermische Energiespeicher 103 über den AHDE 9 entladen, um die Dampfturbine 6 zu betreiben, die dann wiederum den Generator 5, 5' (6) antreibt.
  • Ein weiterer Abluftkamin 10' ist hinter dem Energiespeicher 103 vorhanden, wenn z. B. Heißluft aus dem Energiespeicher 103 rausgeblasen wird.
  • Vorzugsweise ist noch eine Bypass-Leitung 114 mit einer Regelklappe 111 vorhanden.
  • In 3 ist eine detaillierte Anordnung einer erfindungsgemäßen GuD-Anlage 1 gezeigt.
  • Eine Dampfturbine 6 und vorgeschaltete Prozesse können, wie in 3 gezeigt, verwendet werden, um die gespeicherte Energie im Energiespeicher 103 zu verwenden, um Elektrizität zu erzeugen.
  • Im oberen Bereich der 3 ist die Gasturbine 100 dargestellt, die im Open Cycle bzw. Simple Cycle (Solo-Betrieb) oder GuD-Betrieb betrieben wird.
    Jedenfalls kann das heiße Abgas der Gasturbine 100 über eine erste Zufuhrleitung 13' dem thermischen Energiespeicher 103 zugefügt werden.
    Ebenso kann die Energie aus dem thermischen Energiespeicher 103 in Form von heißer Luft entnommen werden, um sie dem AHDE 9 oder einem anderen Verbraucher von thermischer Energie 30 zuzuführen.
  • Die thermische Energie 30 aus dem Energiespeicher 103 dient dazu, diese zur Stromerzeugung zu verwenden.
    Dazu wird die heiße Luft aus dem thermischen Energiespeicher 103 via Abfuhrleitung 13", um insbesondere mittels eines Wärmetauschers (AHDE) 9, Wärmetauscher 19, Abdampfleitung 22 sowie Kondensator 16 entsprechend heißen Dampf für eine Dampfturbine 6 zu erzeugen, die mittels des Generators 5 elektrische Energie 28 oder Prozessdampf 29 erzeugt.
  • Ebenso ist es möglich, die thermische Energie 30 aus dem Energiespeicher 103 für die Erwärmung von Wasser, in Anwendung von Kältemaschinen, Expansionsmaschinen, Prozesswärme für Trocknungsanlagen oder für Fernwärme 25 zu nutzen.
  • In 4 ist eine weitere Variante einer erfindungsgemäßen GuD-Anlage 1 gezeigt, bei der in Ergänzung zu 3 erneuerbare Energien 33 wie Windkraft 106, Solarenergie 109 oder Elektrizität von Wasserspeichern verwendet werden, um den thermischen Energiespeicher 103 mittels des elektrischen Heizers 36 zu erwärmen, optional zum heißen Abgas der Gasturbine 100.
  • In 3, 4 sowie den folgenden Figuren ist der Teil der Gasturbine 100 oder GuD-Anlage 1, 1" (6) nur schematisch dargestellt und entspricht insbesondere der 2.
  • In 5 ist gezeigt, dass der thermische Energiespeicher 103 vorzugsweise in Module 103a, 103b, ... 103n aufgeteilt sein kann und so auch in 2, 3, 4, 6 und 7 verwendet werden kann, um ihn selektiv zu beladen oder zu entladen.
    Der thermische Energiespeicher 103 ist also vorzugsweise modular aufgebaut.
  • Einzelne Module 103a, 103b, ..., 103n können separat voneinander aufgeheizt und so auf unterschiedliche Temperaturen und Wärmeinhalte gebracht werden.
  • Hohe Temperaturen im Energiespeicher 103 bzw. den Modulen 103a, ..., 103n sind thermodynamisch am besten.
    Wenn ein Modul 103a, 103b, ... die höchste oder gewünschte Temperatur erreicht, kann ein anderes Modul 103, ... erwärmt werden.
    Dementsprechend wird zuerst das Modul 103a, 103b, ..., mit der höchsten Temperatur „entladen“, um es insbesondere für die Dampfturbine 6 bzw. den AHDE 9 zu verwenden.
  • Der modulare Energiespeicher 103 weist zumindest teilweise, insbesondere für alle Module 103a, 103b, ..., 103n, jeweils einen separaten Einlass und/oder einen Auslass für die Einleitung oder die Ausleitung des Heißgases von der Gasturbine 100 bzw. zum AHDE 9 auf.
  • Die Anlage und Verfahrensweise haben folgende Vorteile:
    • - direkte Einspeisung von Abgasenergie in einen thermischen Speicher
    • - Verwendung von Vulkangestein, Steine, Kalk, Schamottesteine, Keramik als Speichermaterial für den thermischen Energiespeicher
    • - Indirekte Kombination der Speicherung von elektrisch erzeugter Energie mit thermischer Abgasenergie
    • - Auskopplung von Wärme aus dem Energiespeicher mittels eines Dampfturbinenprozesses
    • - für die Nutzung in Entsalzungsanlagen
    • - Nutzung als Erdgasvorwärmung
    • - als Vorwärmung der Gasturbineneintrittsluft
    • - für die Produktion von Fernwärme
    • - für die Anwendung in Kältemaschinen oder
    • - für die Verwendung von Prozessdampf für unter anderem chemische Anlagen.
  • Über eine erste Leitung 39 gemäß 5 wird ein Fluid, abgekühlter Dampf insbesondere aus dem Hochdruckteil der Dampfturbine 6 zur Zwischenüberhitzung zurück in den AHDE 9 geleitet, um es dort wieder zu erhitzen.
  • Über eine zweite Leitung 42 gemäß 5 wird Fluid, Hochdruckdampf aus dem Hochdruckteil des AHDE 9 zur Dampfturbine 6 geleitet.
  • Über eine dritte Leitung 45 gemäß 5 wird ein Fluid, Niederdruckdampf aus dem Niederdruckteil des AHDE 9 zum Niederdruckteil der Dampfturbine 6 geleitet.
  • Über eine vierte Leitung 53 gemäß 5 wird ein Fluid, Wasser (Kondensat) zurück in den AHDE 9 geleitet, um es dort wieder zu erwärmen.
  • Über eine fünfte Leitung 59 gemäß 5 wird ein Fluid, Mitteldruckdampf aus einer Zwischenüberhitzung des AHDE 9 der Dampfturbine 6 zugeführt.
    Ein Rezirkulationsgebläse 56 kann vorzugsweise zur Unterstützung verwendet werden.
  • In der Darstellung gemäß 5 handelt es sich um eine Single-Shaft-Anlage mit Gasturbine 100, Generator 5, Dampfturbine 6, gekoppelt in einem Strang.
  • In 6 ist in Abwandlung von 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem ein weiterer Generator 5' vorhanden ist, also eine GuD-Anlage 1" in Mehrwellenkonfiguration.
  • In der Darstellung gemäß 6 wird das Ganze in einer Anordnung für eine GuD-Anlage 1" in Mehrwellenkonfiguration dargestellt. Hierbei ist die Gasturbine 100 und der dazugehörige Generator 5 an einen Strang gekoppelt, während die Dampfturbine 6 und der weitere, dazugehörige Generator 5' an einem separaten Strang gekoppelt sind.
  • Der Einsatz des thermischen Speichers 103 ist in beiden Szenarien (5, 6) möglich.
  • In der Single-Shaft-Anordnung 1 befindet sich zwischen Generator 5 und der Dampfturbine 6 eine Dampfturbinenkupplung 2 (2), welche den separaten Betrieb des Generators 5 ausschließlich angetrieben durch die Gasturbinen 100 erlaubt.
  • Die GuD-Anlage 1" in Mehrwellenanordnung erlaubt ein weites Spektrum an Flexibilität. Der thermische Energiespeicher 103 wird durch die Gasturbine 100 gespeist und die Re-Elektrifizierung erfolgt über den AHDE 9 mittels Dampfturbine 6 und Generator 5', wobei unabhängig davon die Gasturbine 100 und der Generator 5 betrieben werden können. Das gefahrene Lastprofil der Gasturbine 100 kann dabei auch vom Lastprofil des Entladungsprozess des thermischen Energiespeichers 103 variieren.
  • 7 zeigt schematisch die Anlage gemäß den vorherigen 2 bis 6.
    Der thermische Energiespeicher 103 kann auch mittels Solarenergie 109 und oder Windenergie 106 erwärmt werden, indem der aus erneuerbarer Energie erzeugte Strom zum Aufheizen verwendet wird.
    Diese Zufuhr wird über Leistungsregler 701 für elektrische Leistung aus erneuerbaren Energiequellen gesteuert.
  • Durch verschiedene Schieberegler (insbesondere mittels Guillotinen) 703, 706, 727, 730, Regelklappen 709, 712 und Absperrklappen 715, 718 wird der Fluss der thermischen Energie geregelt.
  • Ebenso kann eine Ausleitung 721 von Fernwärme 25 bzw. Prozessdampf erfolgen.
  • Ebenso kann eine Zusatzbefeuerung 733 im Kessel, insbesondere mit niederkalorischen Gasen aus Biogasanlagen vorhanden sein und verwendet werden (in allen Ausführungsbeispielen 2ff).
  • In 8 ist der thermische Energiespeicher 103 gemäß den vorherigen Figuren detailliert dargestellt, bei dem die einzelnen Module 103a, 103b bis 103n dargestellt sind, die jeweils über einen Controller 800a, 800b, ..., 800n verfügen, um die Ansteuerung der einzelnen Module 103a, b, ..., n, insbesondere deren Abgasklappen 115a, ... n zu ermöglichen.
    Die Module 103a, b, ..., n sind daher durch Wände räumlich voneinander getrennt.
  • Es gibt einen Einlass 122 für die heißen Abgase aus der Gasturbine 100 und einen Auslass 142 aus dem thermischen Speicher zum AHDE 9 des Dampfprozesses.
  • Ebenso dargestellt ist die Bypass-Leitung 114 hinter dem thermischen Energiespeicher 103 mit einer Abgasklappe 114a.
  • In der 9 ist eine ähnliche Detaillierung zu 8 dargestellt, bei der Antriebe, insbesondere hydraulische Antriebe 120a, 120b, ..., 120n; 112a vorhanden sind, um die Beladung bzw. Entladung der einzelnen Module 103a bis 103n des thermischen Speichers 103 sowie der Bypass-Leitung 114 anzusteuern.
  • Ebenso werden Druckmesser 903, 903', 906, 915 und Temperaturmesser 909', 909'', 909''', 909IV , 909v und 912 verwendet, um die Belastung/Entlastung zu kontrollieren bzw. zu steuern.
  • Die Temperatur kann am Einlass 122 mittels Sensoren 909' vor 909" und hinter 909''' einer Druckmessung 906 gemessen werden sowie hinter 909IV der Abgasanlage 115a und am Ende 909V des Moduls 103a.
    Eine Temperaturmessung 912 und eine Druckmessung 915 ist auch am Auslass 142 sinnvoll.
  • In 10 ist in Detaillierung zu 9 ein einzelnes Modul 103a als ein Beispiel der anderen Module des thermischen Speichers 103 dargestellt.
  • Jedes Modul 103a wird durch eine hydraulisch betriebene Klappe 120a geöffnet bzw. geschlossen. Der Einlass 122 für das heiße Abgas der Gasturbine 100 in das Speichermodul 103a, dessen Temperatur mittels Temperaturfühler 909'', 909''', 909IV , 909V gemessen. Des Weiteren gibt es am Einlassbereich eine Druckmessung 906.
    Das Druckgefälle sowie das Temperaturgefälle innerhalb des thermischen Speichers kann mit einer Differenzdruckmesseinrichtung 903 und Temperaturfühlern 909", 909''', die im Einlassbereich bzw. im Auslassbereich 909v des Moduls 103a angeordnet sind, bestimmt werden.
  • Vorzugsweise kann zwischen den einzelnen Elementen und/oder dem Außenbereich der Module eine Isolierung 1001 zwischen den einzelnen Modulen 120a, ... vorhanden sein.
    Zum Entladen des Speichers wird die Wärme über den Auslass 142 in Richtung Abhitzekessel AHDE 9 ausgeblasen.
  • Dabei gibt es auch Sensoren 903, die einen Differenzdruck innerhalb eines Moduls 103a messen.
  • Der thermische Energiespeicher 103 bzw. die gesamte GuD-Anlage 1 und 1" kann dazu dienen:
    • • die gespeicherte thermische Energie 30 mittels AHDE 9 und zumindest einer Dampfturbine 6 wieder zu elektrifizieren bzw. um Prozessdampf zu erzeugen,
    • • für die Fernwärmeheizung oder speziell Prozesswärme für Prozessdampfabnehmer zur Verfügung stellen, sowie für den GuD-Prozess frei verwendbar verwendet werden,
    • • bei dem die Ansaugluft für den Kompressor vorgeheizt wird, um unter Einhaltung der Emissionsgrenzen die Gasturbine in tieferen Teillasten zu fahren,
    • • den Brennstoff für die Gasturbine vorzuwärmen, um so den Wirkungsgrad zu verbessern,
    • • um Sperrdampf für die Dampfturbine 6 zu erzeugen,
    • • zum kontinuierlichen Warmhalten des AHDE 9 bzw. der Dampfturbine 6,
    wobei insbesondere die letzten Maßnahmen dazu dienen, dass die GuD-Anlage 1, 1" und/oder die Gasturbine 100 schneller hochgefahren werden kann. Dies ist insbesondere in einem flexiblen Strommarkt oder Stromnetz sinnvoll und notwendig, bei dem viel erneuerbare Energie 33 im schwankenden Maße ins Netz eingespeist wird.
  • Der thermische Speicher 103 dient vorzugsweise nicht nur zur Frequenzstabilisierung.
  • Ein wesentlicher Vorteil des thermischen Speichers 103 liegt darin, dass dieser gemäß 2 bis 10 auch nachträglich in eine bestehende Anlage integriert werden kann.
  • Die wesentliche Besonderheit des thermischen Speichers 103 liegt auch in seiner kontrollierten und selektierbaren Aufladung und Entladung sowie der baulichen Skalierbarkeit entsprechend den technischen Erfordernissen der Energieerzeugungsanlage 1, 1''.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 2574755 A2 [0003]

Claims (31)

  1. Energieerzeugungsanlage (1, 1''), zumindest aufweisend: zumindest eine Gasturbine (100) mit jeweils einer Abgasvorrichtung (8), insbesondere nur eine Gasturbine (100), zumindest einen Generator (5, 5'), zumindest eine Dampfturbine (6), wobei Dampfturbine (6) entweder eine einzelne Dampfturbine oder ein Dampfturbinensatz aus mehreren Dampfturbinen ausgewählt aus: Hochdruckturbine(n) und/oder Mitteldruckturbine(n) und/oder Niederdruckturbine(n), umfasst, zumindest einen thermischen Energiespeicher (103), insbesondere nur einen thermischen Energiespeicher (103), wobei über die Abgasvorrichtung (8) der jeweiligen Gasturbine (100) heißes Abgas der Gasturbine (100), vorzugsweise direkt, in den zumindest einen thermischen Energiespeicher (103) geleitet werden kann, wobei der thermische Energiespeicher (103) eine Kapazität aufweist, um die Dampfturbine (6) alleine zu betreiben, wobei die Kapazität insbesondere mindestens 1GWh, ganz insbesondere mindestens 2GWh beträgt, um die thermische Energie (30) des Abgases in dem thermischen Energiespeicher (103) zu speichern.
  2. Anlage nach Anspruch 1, die als GuD-Anlage (1) in Einwellenkonfiguration ausgebildet ist.
  3. Anlage nach Anspruch 1, die als GuD-Anlage (1") in Mehrwellenkonfiguration ausgebildet ist.
  4. Anlage nach einem oder zwei der Ansprüche 1, 2 oder 3, bei der die Dampfturbine (6) allein ohne die Gasturbine (100) betrieben werden kann, um den Generator (5, 5') anzutreiben.
  5. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1, 2, 3 oder 4, bei der eine Kupplung (2) zwischen Dampfturbine (6) und Generator(en) (5, 5') vorhanden ist.
  6. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1, 2, 3, 4 oder 5, bei der eine Kupplung (4) zwischen Gasturbine (100) und Generator (5) vorhanden ist.
  7. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1, 2, 4, 5 oder 6, wobei der Generator (5) von der Gasturbine (100) und/oder von einer Dampfturbine (6) angetrieben werden kann.
  8. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 oder 3 bis 7, bei der ein zweiter Generator (5') vorhanden ist, der nur mit der Dampfturbine (6) verbunden ist.
  9. Anlage nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche 1 bis 8, die keinen Strom aus erneuerbaren Energien (33), insbesondere nicht von Windkraft (106), nicht aus Wasserenergie, nicht aus Solarenergie (109) verwenden kann, um den thermischen Energiespeicher (103) zu erwärmen, und/oder Solarenergie nicht zur Erwärmung von Luft, komprimierter Luft oder sonstigen Arbeitsfluiden verwenden kann.
  10. Anlage nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche 1 bis 8, die Elektrizität aus Windkraft (106) und/oder Wasserenergie und/oder Solarenergie (109) und/oder überflüssigen Strom aus einem externen Stromnetz verwenden kann, um den thermischen Energiespeicher (103) zu erwärmen, insbesondere mittels eines elektrischen Heizers (36).
  11. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, bei der ein Wärmerückgewinnungssystem (9) vorhanden ist, in das heißes Abgas aus der Gasturbine (100) und/oder Dampf von einer Dampfturbine (6) und/oder Energie aus dem Energiespeicher (103) gelangen kann.
  12. Anlage nach Anspruch 11, bei der zumindest ein Bypass (114) zwischen Diffusor (8) der Gasturbine (100) und thermischem Energiespeicher (103) vorhanden ist, der es ermöglicht, das heiße Abgas der Gasturbinen (100) selektiv in den thermischen Energiespeicher (103) und/oder in ein Wärmerückgewinnungssystem (9) zu leiten.
  13. Anlage nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche 1 oder 3 bis 12, die einen einzigen Generator (5) für eine Gasturbine (100) und einen einzigen Generator (5') für eine Dampfturbine (6) aufweist.
  14. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1, 2 oder 4 bis 12, die einen einzigen Generator (5) für eine Gasturbine (100) und eine Dampfturbine (6) aufweist, insbesondere als Einwellenanlage.
  15. Anlage nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, bei der der thermische Energiespeicher (103) modular aufgebaut ist, so dass der Energiespeicher (103) in den einzelnen Modulen (103a, 103b, ..., 103n) verschieden aufwärmbar ist, insbesondere die einzelnen Module (103a, ... n) durch Wände getrennt sind, insbesondere jeweils durch eine Isolierung (1001).
  16. Anlage nach Anspruch 15, bei der der modulare Energiespeicher (103) zumindest für zwei Module, (103a, 103b, ...), insbesondere alle Module (103a, ... n), jeweils einen Eingang (103a, 103b, ...) und/oder einen Ausgang aufweist für die Einleitung und/oder die Ausleitung des Heißgases von der Gasturbine (100) bzw. zum Wärmerückgewinnungssystem (9) aufweist.
  17. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, die am thermischen Energiespeicher (103) Temperatur- (909, 912) und Drucksensoren (903, 906, 915) aufweist.
  18. Anlage nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, die zumindest zwei, insbesondere drei Kamine (10, 10', 112) an verschiedenen Ausgängen aufweist.
  19. Verfahren zum Betreiben einer Energieerzeugungsanlage (1, 1''), zumindest aufweisend zumindest eine Gasturbine (100) mit jeweils einer Abgasvorrichtung (8), insbesondere nur eine Gasturbine (100), zumindest einen Generator (5, 5'), zumindest eine Dampfturbine (6), wobei Dampfturbine (6) entweder eine einzelne Dampfturbine oder ein Dampfturbinensatz aus mehreren Dampfturbinen ausgewählt aus: aus Hochdruckturbine(n) und/oder Mitteldruckturbine(n) und/oder Niederdruckturbine(n) umfasst, zumindest einen thermischen Energiespeicher (103), insbesondere nur einen thermischen Energiespeicher (103), der eine Kapazität aufweist, um die Dampfturbine (6) länger alleine zu betreiben, der insbesondere eine Kapazität von mindestens 1GWh, ganz insbesondere von mindestens 2GWh aufweist, wobei der Generator (5) von der Gasturbine (100) und/oder Dampfturbine (6) angetrieben wird, wobei über die Abgasvorrichtung (8) das heiße Abgas der Gasturbine (100) zumindest teilweise oder vollständig, insbesondere direkt, in den thermischen Energiespeicher (103) geleitet wird, insbesondere nur das Abgas einer Gasturbine (100) verwendet wird, um einen thermischen Energiespeicher (103) zu erhitzen, sowie insbesondere Mittel (6, 9, 30), um die thermische Energie (30) in dem thermischen Energiespeicher (103) zu speichern.
  20. Verfahren nach Anspruch 19, wobei die gespeicherte Energie aus dem thermischen Energiespeicher (103) verwendet wird, um die Dampfturbine (6) zu betreiben, Prozessdampf (29) zu erzeugen, Prozesswärme für andere Prozesse bereitzustellen, Brennstoff und/oder Verbrennungsluft vorzuwärmen, Sperrdampf für die Dampfturbine (6) und/oder zum Warmhalten der Dampfturbine (6) und eines Wärmerückgewinnungssystem (9) .
  21. Verfahren nach einem oder beiden der Ansprüche 19 oder 20, bei dem heißes Abgas aus der Gasturbine (100) selektiv umgeleitet wird in einen thermischen Energiespeicher (103) und/oder in ein Wärmerückgewinnungssystem (9), insbesondere mittels eines Bypasses (114).
  22. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 19, 20 oder 21, bei dem der thermische Energiespeicher (103) selektiv aufgeladen und/oder entladen wird.
  23. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 19, 20, 21 oder 22, bei dem Elektrizität von Solar- (109), Wasser- und/oder Windenergie (106) und/oder überflüssiger Strom aus einem externen Stromnetz verwendet wird, um den thermischen Energiespeicher (103) zusätzlich zu erwärmen, insbesondere mittels eines elektrischen Heizers (36).
  24. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 19, 20, 21, 22 oder 23, bei dem die Gasturbine (100) im Open Cycle betrieben wird.
  25. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 19, 20, 21, 22 oder 23, bei dem die Gasturbine (100) im GuD-Betrieb betrieben wird.
  26. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 19 bis 25, bei dem nur die Dampfturbine (6) in einer GuD-Anlage (1, 1") insbesondere nur mittels der Energie aus dem thermischen Energiespeicher (103) betrieben wird.
  27. Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche 19 bis 26, bei dem die gespeicherte Energie im thermischen Energiespeicher (103) zur Vorwärmung des Gases für die Verbrennung in der Gasturbine (100) und/oder zur Vorwärmung der Luft für die Gasturbine (100) und/oder zur Erzeugung von Fernwärme (25) und/oder zur Erzeugung von Prozessdampf (29) verwendet wird, zur Erzeugung von Sperrdampf in der Dampfturbine (6) verwendet wird und/oder bei dem das Wärmerückgewinnungssystem (9) und/oder die Dampfturbine (6) mit der Energie aus dem thermischen Energiespeicher (103) erwärmt und/oder auf einer Temperatur gehalten wird.
  28. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Gasturbine (100) mit Heißgas mit Temperaturen von größer gleich 1200K, insbesondere größer gleich 1600K, betrieben wird, insbesondere dadurch, dass die Gasturbine (100) nur mit fossilen Brennstoffen, insbesondere Gas, Diesel oder Sonderbrennstoffe, betrieben wird, welche in einer Brennkammer der Gasturbine (100) verbrannt werden.
  29. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei dem Solarenergie nicht zur Erhitzung von Luft oder komprimierter Luft verwendet wird, weder für den Wärmerückgewinnungssystem (9), noch für die Gasturbine (100), noch für den thermischen Energiespeicher (103).
  30. Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Verfahrensansprüche 19 bis 29, bei dem nur die Gasturbine (100) betrieben wird, nur um heißes Abgas für den thermischen Energiespeicher (103) zu erzeugen, so dass ein schnelles Anfahren der Gasturbine (100) möglich ist.
  31. Verfahren zur Modifikation einer bestehenden Energieerzeugungsanlage (1'), insbesondere einer GuD-Anlage (1'), bei dem zumindest ein thermischer Energiespeicher (103) hinzugefügt wird, der mittels des heißen Abgases einer Gasturbine (100) erhitzt werden kann, sowie optional zu einer Anlage gemäß den Ansprüchen 1 bis 18 umgebaut wird, sowie nach Verfahren gemäß der Ansprüche 19 bis 30 betrieben werden kann.
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