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Energie Macht Schule

Turbine

Sie definiert eine Strömungsmaschine welche die innere Energie einer Flüssigkeit oder eines Gases in Rotationsenergie und dann in mechanische Antriebsenergie umwandelt. Turbinen gehören zu den größten von Menschen entworfenen Maschinen. Ihre mechanisch nutzbare Leistung kann bis zu 1,5 Gigawatt betragen, wobei bei großen Leistungen eine Turbine in der Regel aus mehreren Teilturbinen (Hoch-, Mittel- und Niederdruckturbine(n)) besteht.

Wie funktioniert eine Turbine?

In dem Flüssigkeit oder Gas Turbinenschaufeln umströmen, wird ihnen ein Teil ihrer inneren Energie entzogen. Diese geht auf Laufschaufeln der Turbine über. Die Turbinenwelle wird dadurch in Drehung versetzt und die nutzbare Leistung wird an eine angekuppelte Arbeitsmaschine, wie beispielsweise an einen Generator, abgegeben. Generatoren wandeln mechanische Rotationsenergie und elektrischen Energie um.

Turbinen können unterschiedlich systematisiert werden:

  • nach der Art des Antriebs
    • Antrieb durch kompressible Flüssigkeiten oder Gase: Gasturbine, Dampfturbine, Stahltriebwerk
    • durch inkompressible Flüssigkeiten oder Gase: Wasserturbine
  • nach der Bauart aufgrund der Richtung des Strömungsmediums
    • axiale Bauart (zum Beispiel Kaplantunrine)
    • tangentiale Bauart (zum Beispiel Peltonturbine, Francisturbine)
    • radiale Bauart (zum Beispiel Ljungströmturbine)

 

Schon gewusst?
Umgangssprachlich wird der Begriff „Turbine“ auch für Düsentriebwerke verwendet, obwohl sie neben den weiteren Hauptteilen Verdichteter und der Brennkammer nur ein Teil davon ist. Das umgekehrte Wirkungsprinzip zur Turbine, also die die Umwandlung von Rotationsenergie in Strömungsenergie, findet beim Verdichter beziehungsweise  der Pumpe Anwendung.