Der Konzern baut für die Stadtwerke Düsseldorf das neue Kraftwerk, weil er mit seinen Leistungen überzeugen konnte. Denn die Ingenieure haben es geschafft, die Turbinenanlage so zu konstruieren, dass das Gas möglichst gut ausgenutzt wird. So sollen die Kosten gesenkt und der Klimaschutz verbessert werden. Wenn der Wirkungsgrad um 1,5 Prozent erhöht wird, fallen 40 000 Tonnen weniger CO2 an, so Angaben der Siemens-Ingenieure. "Das hocheffiziente Kraftwerk passt daher zum Klimaschutzprogramm der Stadt Düsseldorf", so Stadtwerkesprecher Juan Cava-Marin.

Das Prinzip Bei der Verbrennung des Gases wird die Temperatur auf mehr als 1500 Grad getrieben, um einen möglichst hohen Druck auf die Turbinenschaufeln zu erzielen. Die in einem Brenner erzeugten heißen Gase durchströmen die Turbine, werden dann aufgefangen und zur Erzeugung von Dampf genutzt, der eine zweite Turbine, eine Dampfturbine, antreibt. Wenn der Dampf die Turbine angetrieben hat, wird er speziell in Düsseldorf in das Fernwärmenetz eingespeist.

Rechnet man die Ausnutzung des Gases für Heizung mit der Leistung für die Stromerzeugung zusammen, hat der Kraftwerksblock Fortuna einen Wirkungsgrad von 85 Prozent. Um mechanische Reibungsverluste zu minimieren, sind die Turbinen auf einer Trägerachse montiert. Der Generator, den sie antreiben, liegt in der Mitte, damit die Dampfturbine bei Bedarf abgekoppelt werden kann.

Die Gasturbine Kernstück der Gasturbine ist der so genannte Läufer, eine dicke Achse, auf der einzelne Scheiben aufgesteckt, durch eine speziell entwickelte Methode miteinander verzahnt und dann verschraubt werden. Die Scheiben tragen die Schaufeln, die durch die heißen Gase angetrieben werden. Weil die Gastemperatur von mehr als 1500 Grad den Schmelzpunkt von Eisen erreicht, müssen die Schaufeln gekühlt werden. Das geschieht mit Luft, die in das Innere der Schaufeln geleitet und dann durch winzige, durch Laser geschaffene Löcher nach außen tritt und durch die Druckverhältnisse "die Schaufel wie ein Kühlfilm umschließt", erläutert Konrad.

Die Schaufeln Es werden zwei verschiedene Schaufelarten auf hintereinanderliegende Ringe montiert. Die Laufschaufeln, sie gleichen denen in Flugzeugtriebwerken, werden durch die Gase angetrieben und bringen die Turbine zum Rotieren. Zwischen ihnen liegen Leitschaufeln, die den Gasstrom wieder gezielt auf die Laufschaufeln richten. Die Größe der Laufschaufeln richtet sich nach der Temperatur der Gase.

Je heißer das Gas ist, desto komprimierter ist es, desto kleiner können die Schaufeln sein. Kühlen die Gase beim Durchströmen ab, dehnen sie sich aus, die Schaufeln müssen größer werden. Deshalb liegen am Ende der Turbine stets die größten Schaufeln, der Durchmesser beträgt mehr als drei Meter.

Der Kampf gegen die Fliehkräfte Durch die hohen Umdrehungszahlen zerren ungeheure Fliehkräfte an den Schaufeln. Sie betragen etwa das Zehntausendfache des Eigengewichtes, nennt Konrad eine Größenordnung. Deshalb müssen die Halterungen am Ring, in die die Schaufeln gesteckt werden, besonders ausgeformt und äußerst präzise gearbeitet sein. Es darf kein Spielraum vorhanden sein, weil sonst die Schaufeln aus der Halterung gerissen werden können. Trotz der großen Schaufel-Ausmaße müssen die Techniker auf Zehntel-Millimeter genau arbeiten. Und das an jedem der etwa 7000 Teile einer Turbine.

Die Dampfturbine ist im Prinzip wie eine Gasturbine konstruiert. Da sie jedoch nicht von Gas, sondern von heißem Dampf durchströmt wird, sind beispielsweise die Schaufeln anders geformt. Und das Gehäuse der Turbine wird anders konstruiert. Boden und Deckel werden durch riesige Schrauben so zusammengepresst, dass durch die Fuge kein Dampf entweichen kann. Auf die Fertigung von Dampfturbinen ist das Siemenswerk in Mülheim spezialisiert.

Transport und Aufbau Der Transport der Turbinen - die Gasturbine ist 13 Meter lang, 5,5 Meter breit, fünf Meter hoch und wiegt 440 Tonnen - erfolgt relativ einfach per Schiff. Denn die Werke von Siemens liegen jeweils in der Nähe eines Hafens ebenso wie das Kraftwerk Lausward. Die Reise nach Düsseldorf über Kanäle und Flüsse geht Anfang Mai los. Die einzelnen Turbinen und auch der Generator werden dann im neuen Kraftwerksblock zur Gesamtanlage zusammenmontiert und mit dem Strom- sowie dem Fernwärmebetz verbunden.