Keramik schützt Rekordturbine gegen Hitze und Oxidation

Erst die Kombination zweier extrem dünner Schichten garantiert der größten Gasturbine der Welt ihre Beständigkeit:

Eine Keramikschicht als Wärmedämmung macht die Rekordturbine, die im Januar 2008 im bayrischen Irsching ihren Testbetrieb aufgenommen hat, auch gegen Gastemperaturen über 1.400 Grad immun – und eine darunterliegende Haftungsschicht zwischen dem Metall der Turbinenschaufel und der Keramikbeschichtung sorgt für eine lange Lebensdauer und schützt das Metall vor Oxidation und Korrosion.

Siemens-Experten geben der Haftungsschicht, die bisher aus einer Mischung von Kobalt, Nickel, Chrom, Aluminium und Yttrium bestand, neuerdings ein bis zwei Prozent Rhenium bei. „Dies verbessert die mechanischen Eigenschaften“, sagt Werner Stamm, Erfinder des Jahres bei Siemens Energy, „und sorgt insgesamt für eine Lebensdauer von 25.000 Stunden – sechsmal länger, als das reine Metall im heißen Strom der Verbrennungsgase überstehen würde.“

Nur mit derartigen Schutzschichten kann die Turbine eine Leistung von 340 Megawatt erreichen – genug für die Bevölkerung einer Stadt wie Hamburg. Im kombinierten Betrieb mit einer Dampfturbine ist sogar ein Weltrekord-Wirkungsgrad von mehr als 60 Prozent möglich. Das spart gegenüber der bisher besten Anlage rund 40.000 Tonnen an Kohlendioxid-Emissionen pro Jahr.