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Copyright © Siemens AG 2009. All rights reserved.
Die Zukunft der GasturbinenDr. Ralph Schneider, Siemens AG, Energy Sector, Fossil Power Generation Division
CKI Konferenz, Berlin, 22.06.2009
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Siemens AG, Energy Sector, Dr. Ralph Schneider
Antworten in drei Sektoren und 15 Divisionen
Sektor Divisionen Ehemalige Bereiche
Industry Automation Drive Technologies Building Technologies
Oil & Gas Fossil Power
Generation Renewable Energy
Imaging & IT Workflow & Solutions Diagnostics
Indu
stry
Ener
gyH
ealth
care
Osram Industry Solutions Mobility
Energy Service Power Transmission Power Distribution
Automation and Drives (A&D) Industrial Solutions and
Services (I&S) Siemens Building
Technologies (SBT) Osram Transportation Systems (TS)
Power Generation (PG) Power Transmission and
Distribution (PTD) Industrial Solutions and
Services (I&S OGM)
Medical Solutions (Med)
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Innovationskraft (im GJ 2007)
Siemens Energy Sector –Innovationskraft und Kompetenz
Über 500 Millionen EUR in Forschung und Entwicklung
~17.500 Ingenieure
~2.500 Patentanmeldungen
Über 7.500 aktive Patente
Effiziente Energieerzeugung
Effiziente Übertragung
Renewables
Aktuelle Innovationen
Im GuD-Betrieb wird mit der weltweit leistungsstärksten und umweltverträg-lichsten Gasturbine ein Wirkungsgrad von mehr als 60% erreicht.
Erneuerbare EnergienDie SWT-3.6-107 mit einer Leistung von 3,6 MW, die weltweit leistungsstärkste Serien-Windenergieanlage im Offshore-Einsatz.
Die 800kV HGÜ von Siemens ermöglicht künftig in den küstennahen Industriestädten Chinas die Nutzung großer Mengen umweltfreundlichen Stroms aus den Wasserkraftwerken im Westen des Landes.
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Dr. Michael Süss
16.700 (GJ 2008)
Fossil Power Generation Division
Portfolio
Innovationsbeispiel
Leitung
Mitarbeiter
Referenzen
Produkte:Gasturbinen, Dampfturbinen, Generatoren,Vergaser-Technologie
Lösungen:Gasturbinenkraftwerke, Gas- und Dampfkraftwerke, Dampfkraftwerke, IGCC
Kraftwerks-Leittechnik, Brennstoffzellen
SGT5-8000H –die leistungsstärkste Gasturbine der Welt
Die von Siemens weltweit installierte Leistung bei Großkraftwerken beträgt rund 766 Gigawatt. Das entspricht in etwa 5 mal der installierten Leistung in Deutschland
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Demographischer Wandel –der Energiebedarf wächst weiter
Bevölkerungswachstum:8,3 Milliarden Menschen im Jahr 2030
Energieverbrauch:+ 3,5 % p.a. in Entwicklungsländer vs. + 1,3 % in Industrienationen
Urbanisierung / Megacities:15 neue Megacities im Jahr 2015 > 10 Millionen Einwohner
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Stromerzeugung
2030
2,6%p/a
Fossile Brennstoffe= 60%
2008Source: Siemens PG GS
In Terrawattstunden
Fossile Energieträger bleiben auch in Zukunft bestimmend
14%
13%
13%
3%
21%
36%
34AndereErneuerbare
Wasser
Nuclear
Kohle
Öl
Gas3%
15%
13%5%
22%
42%
21
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Orlando
Charlotte
Ft. Payne
Mülheim
Erfurt
Budapest
New-Delhi
Cilegon
Newcastle
Hamilton
Offenbach
Berlin
Erlangen
Fossil Power Generation – ProductsStandorte weltweit
Middletown
Joint Venture
Werk / Verwaltung
Shanghai
S.Petersburg
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Siemens Gasturbinen Portfolio für Kraftwerksanwendung
50 Hz 292 MW
168 MW
340 MW SGT5-8000H
SGT5-4000F
SGT5-2000E
60 Hz
SGT6-2000E
SGT6-5000F
274 MW
208 MW
113 MW
SGT6-8000H
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SGT5-8000H –Die Antwort auf Markt- und Kundenanforderungen
Wirkungsgradsteigerung im GuD-Prozess auf über 60 %
Niedrige Emissionen
Höchste Effizienz und niedrige Emissionen auch im Teillastbetrieb
Schnellstartfähigkeit und hohe Betriebsflexibilität
Niedrigste Lebenszykluskosten
Reduzierte Investitionskosten pro kW
Hohe Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit
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Einflussfaktoren der Gasturbinentechnologie
Innovation
Markt Umwelt
Gasturbine
Wirkungsgrad Zuverlässigkeit Flexibilität Servicefreundlichkeit
Wirtschaftlichkeit positiver NPV über
Lebensdauer Niedrige NOx und
CO2 - Emissionen Wasserverbrauch
Innovation bei Werkstoffen Entwicklung Fertigung
Hebel: Komponenten-
Wirkungsgrade Plattformkonzept …
Hebel: Verringerung Kühlbedarf Optimale Integration in
Kraftwerkskonzepte …
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Die Weiterentwicklung der Gasturbinen-Technologie ermöglicht die signifikante Erhöhung der Wettbewerbsfähigkeit und schafft eine Basis für CO2-Reduzierungen
Irsching 4 SCC5-8000H 1S > 530MW
60 %Effizienz
56 %Effizienz
Didcot B 1&2,702 + 710 MW, 2x(2+1)
52 %Effizienz
Killingholme, 2 x 470 MW, 2x(2+1)
58 %Effizienz
Mainz-Wiesbaden,> 400 MW, (1+1)
Basis - 7.1% - 10.3% - 13.3%2001 1992 1996 2008/2011
Reduzierung der CO2-Emissionen
Die Evolution der Siemens GuD-Technologie
SGT5-4000FSGT5-2000E SGT5-8000HSGT5-4000F
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SGT5-8000H Fertigstellung im Gasturbinen Werk, Berlin
Gewicht: 444 t
Länge: 13,2 m
Höhe: 5 m
Breite: 5,2 m
Im Vergleich:Das Gewicht eines Airbus 380 beträgt 361 t
Schwerste Komponenten mit der Fertigungspräzision eines Uhrmachers kombiniert:
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Kontinuierliche Weiterentwicklung sichert die Wettbewerbsfähigkeit unserer Kunden
1996
240 MW/ 37.0%
2000
266 MW/ 38.6%
MarketIntroduction
2004
287 MW/ 39.5%
292 MW/ 39.8%
2008
1. Upgrade
2. Upgrade
LatestUpgrade
• 2nd Compressor Upgrade• Combustor Cooling Air Saving• Hydraulic Clearance Optimization• Fuel Gas Preheating
Cooling Air Reduction
1st CompressorUpgrade
SGT5-4000F: Verlässliches “Arbeitspferd” auf dem neuesten Stand der Technik
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V- Design W- Design
- Zentraler Zuganker - Vordere Hohlwelle- Verdichter Design
- Turbinen Gehäuse
- Leitschaufelträger- Laufschaufeln
- Austrittsdiffusor- Lager
SGT5 8000H: Die Verbindung aus bewährten Technologien und Innovation
Bewährte Technik und Innovation sichert dieWettbewerbsfähigkeit unserer Kunden
Harmonisierter Verdichter Verbrennungs-
plattform”Can-Annular”
Luftkühlung für Heißgaspfad
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Umfangreiche Tests und Erprobungen für mehr Zuverlässigkeit im Betrieb
Reale Bedingungen im Test Center Berlin: Erprobung Verbrennungssystem und Kompressor
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VorbereitungVertriebStrategische Produktplanung Design Design Implementierung Validierung
Produkt StrategieTechn. Akquisition,
Produkt, Technologie & Entwicklungsplanung
Design-Konzept
Basis Design
PlanungKommerziali-
sierung
Produktion & Montage
Errichtung, Installation, IBS und
TestbetriebProdukt
MonitoringValidierung
Performance & Zuverlässigkeit
Finales Design & Einkauf
Teile Tests• Turbinenschaufeln• Materialien, Beschichtungen• Fertigungstests• Belastungstests
Komponenten Tests• Verbrennungssystem • Gehäuse • Mock up
Systems Tests• Kompressor &• Verbrennungssystem
im Testcenter Berlin
Prototyp GT Feldtests
Prototyp CC Testbetrieb
Bewährter Produktentstehungs-Prozess : Risikominimierung zum Nutzen unserer Kunden
Siemens investierte über 500’ EUR um durch erprobte Produkte das Risiko auf Kundenseite zu minimieren
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Die Zukunft der Gasturbinen
Die kontinuierliche Weiterentwicklung der Gasturbinen-Technologie
ist unser Beitrag zur Deckung des Energiebedarfs
und zum Umweltschutz:
Bedarfsgerechte Bereitstellung von Strom und Wärme
Ressourcenschonend in Fertigung und Instandhaltung
Zuverlässig und Emissions-optimiert im Betrieb
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Disclaimer
This document contains forward-looking statements and information – that is, statements related to future, not past, events. These statements may be identified either orally or in writing by words as „expects“, „anticipates“, „intends“, „plans“, „believes“, „seeks“, „estimates“, „will“ or words similar meaning. Such statements are based on our current expectations and certain assumptions, and are, therefore, subject to certain risks and uncertainties. A variety of factors, many of which are beyond Siemens‘ control, affect its operations, performance, business strategy and results and could cause the actual results, performance or achievements of Siemens worldwide to be materially different from any future results, performance or achievements that may be expressed or implied by such forward-looking statements. For us, particular uncertainties arise, among others, from changes in general economic and business conditions, changes in currency exchange rates and interest rates, introduction of competing products or technologies by other companies, lack of acceptance of new products or services by customers targeted by Siemens worldwide, changes in business strategy and various other factors More detailed information about certain of these factors is contained in Siemens‘ fillings with the SEC, which are available on the Siemens website, www.siemens.com and on the SEC‘s website, www.sec.gov. Should one or more of these risks or uncertainties materialize, or should underlying assumptions prove incorrect, actual results may vary materially from those described in the relevant forward-looking statement as anticipated, believed, estimated, expected, intended, planned or projected. Siemens does not intend or assume any obligation to updated or revise these forward-looking statements in light of developments which differ from those anticipated.
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