Ein neuer Gasmotor signalisiert den zweiten zweistufigen Erfolg von ABB Turbocharging
Nach einer kürzlichen Ankündigung mit dem Schwerpunkt auf Dieselmotoren hat jetzt ein führender Gasmotorenbauer die Ergebnisse eines gemeinsamen Entwicklungsprogramms mit ABB Turbocharging für die Anwendung zweistufiger Turboaufladung bei 4-Takt-Motoren bekannt gegeben.
Einige Wochen nach der Nachricht über die Zusammenarbeit des Turboladerspezialisten aus Baden in der Schweiz und dem Motorenbauer Wärtsilä bei der Entwicklung von der zweistufigen Aufladung von großen Dieselmotoren hat der Gasmotorenspezialist GE den weltweit ersten funkengezündeten Gasmotor mit einem zweistufigen Turboaufladungssystem angekündigt, der seit 2008 zusammen mit ABB entwickelt wird.
Genauer ausgedrückt erreicht der 24-Zylinder GE Jenbacher J624 mit zweistufiger Turboaufladung eine Nennleistung von 4,4 MW verglichen mit den 4 MW seines Vorgängers mit konventioneller Turboaufladung und zeigt mit einem elektrischen Wirkungsgrad von 46,5% eine Steigerung von ungefähr 2%. Der höhere Wirkungsgrad resultiert in einer konkurrenzfähigeren Stromerzeugung und einer Reduktion der CO2-Emissionen und macht den neuen Motor besonders attraktiv für Kraft-Wärme-Kopplungsanwendungen (KWK).
Während der Kompromiss zwischen Kraftstoffverbrauch und NOx-Emissionen der Schwerpunkt der zweistufigen Turboaufladung bei Dieselmotoren ist, d.h. das Ermöglichen von starken Miller-Zyklen zur Erreichung sehr strenger Emissionsgrenzen, wie IMO Tier III und EPA Tier 4 bei optimiertem Kraftstoffverbrauch, sind die hauptsächlichen Prioritäten bei der zweistufigen Aufladung des neuen Gasmotors die Steigerung von Wirkungsgrad und Leistungsdichte bei einer Verringerung der Empfindlichkeit gegenüber Umgebungsbedingungen und Gasqualität.
Diese Prioritäten werden einerseits durch die Tatsache erklärt, dass das bei Gasmotoren verwendete Magerkonzept bereits einen robusten, effizienten Weg zu niedrigen NOx-Emissionen darstellt, und andererseits durch die Notwendigkeit, die Leistung bei ungünstigen Umgebungsbedingungen und beim Betrieb mit Gasen variierender Brennwerte aufrechtzuerhalten. Dementsprechend hilft das Ladedrucknievau, das durch die zweistufige Turboaufladung des J624 erreicht wird, dem Motor die Nennleistung in Klimazonen mit hohen Umgebungstemperaturen und hoher Luftfeuchtigkeit und bei Gasen mit variierendem Brennwert aufrechtzuerhalten.
Während der neue J624 der erste Motor mit zweistufiger Turboaufladung im Portfolio von GE ist, hat das Unternehmen seine Absicht bestärkt, die neue Technologie für weitere Motoren in dieser Reihe in Zukunft anzubieten.