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Title:
GAS TURBINE INSTALLATION AND METHOD FOR OPERATING A GAS TURBINE INSTALLATION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/108252
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a gas turbine installation (4) which comprises a gas turbine (12), a compressor station (8), a filter unit (13) with an inlet (15) for a first working medium (17) and a feed line (19), by means of which feed line (19) an outlet (21) of the filter unit (13) is connected to an inlet (28) of the compressor station (8). To provide a gas turbine installation 4 which can be retrofitted with little outlay and at low cost, the feed line (19) has an inlet (23) for a second working medium (25) and a switching device (27), by means of which it is possible to set via which of the two inlets (15, 23) a working medium (17, 25) can be introduced into the compressor station (8).

Inventors:
HEIN, Olaf (Am Alten Bahnhof 32, Mülheim an der Ruhr, 45481, DE)
Application Number:
EP2016/077049
Publication Date:
June 29, 2017
Filing Date:
November 09, 2016
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT (Wittelsbacherplatz 2, München, 80333, DE)
International Classes:
F02C1/00; F02C3/30
Foreign References:
FR2906569A12008-04-04
US20140305131A12014-10-16
US20130125525A12013-05-23
Other References:
None
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Claims:
Patentansprüche

1. Gasturbinenanlage (4), welche eine Gasturbine (12), eine Verdichterstation (8), eine Filtereinheit (13) mit einem Ein- lass (15) für ein erstes Arbeitsmedium (17) und eine Zuführungsleitung (19) umfasst, durch welche Zuführungsleitung (19) ein Ausgang (21) der Filtereinheit (13) mit einem Eingang (28) der Verdichterstation (8) verbunden ist,

dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführungsleitung (19) einen Einlass (23) für ein zweites Arbeitsmedium (25) sowie eine

Umschalteinrichtung (27) aufweist, mittels welcher einstellbar ist, über welchen der beiden Einlasse (15, 23) ein Arbeitsmedium (17, 25) in die Verdichterstation (8) einführbar ist .

2. Gasturbinenanlage (4) nach Anspruch 1,

gekennzeichnet durch eine mit der Verdichterstation (8) verbundene Antriebseinheit (38) zum Antreiben der

Verdichterstation (8), wobei die Verdichterstation (8) und die Gasturbine (12) jeweils eine eigene Welle (11) aufweisen.

3. Gasturbinenanlage (4) nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass die Verdichterstation (8) mehre¬ re Verdichtereinheiten (40) aufweist, wobei für jede der Verdichtereinheiten (40) jeweils eine eigene Antriebseinheit (38) vorgesehen ist.

4. Gasturbinenanlage (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

gekennzeichnet durch einen Brenner (10), welcher wahlweise mit dem ersten Arbeitsmedium (17) oder mit dem zweiten Arbeitsmedium (25) betreibbar ist, wobei der Brenner (10) ein mehrstufiger Brenner (10) ist, welcher einen ersten Brennstoffeingang (73) sowie einen zuschaltbaren zweiten Brenn- Stoffeingang (74) und mindestens einen zuschaltbaren Oxidati- onsmitteleingang (77) aufweist, und wobei der Brenner (10) ein Vormischbrenner ist, welcher eine Dralleinheit (79) mit verstellbaren Schaufeln (81) umfasst.

5. Gasturbinenanlage (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

gekennzeichnet durch eine Pumpe (35) zum Evakuieren der Gas- turbine (12), welche Pumpe (35) an die Gasturbine (12) ange¬ schlossen ist.

6. Gasturbinenanlage (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass die Verdichterstation (8) und die Gasturbine (12) ein kohlensäurebeständiges Material auf¬ weisen .

7. Gasturbinenanlage (4) nach einem der vorhergehenden An- Sprüche,

gekennzeichnet durch eine Abtrennungseinheit (14), welche zur Abtrennung eines ersten Abgasbestandteils (56) aus einem Ab¬ gas (58) der Gasturbine (12) eingerichtet ist, wobei die Ab¬ trennungseinheit (14) einen Eingang (22) aufweist, welcher mit einem Ausgang (24) der Gasturbine (12) verbunden ist, und einen ersten Ausgang (26) aufweist, welcher mit dem Einlass (23) für das zweite Arbeitsmedium (25) verbunden ist.

8. Gasturbinenkraftwerk (2, 110) mit einer Gasturbinenanlage (4) nach Anspruch 7,

gekennzeichnet durch eine Brennstofferzeugungsanlage (6), welche mit einem Auslass (78) der Gasturbinenanlage (4) ver¬ bunden ist, über welchen ein Teil (82) des abgetrennten ersten Abgasbestandteils (56) aus der Gasturbinenanlage (4) abführbar ist.

9. Gasturbinenkraftwerk (2, 110) nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Auslass (78) der Gasturbinenanlage (4) ein zweiter Ausgang (80) der Abtrennungseinheit (14) ist oder dass der Auslass (78) der Gasturbinenanlage (4) ein Ausgang (92) einer Rückführungsleitung (30) ist, durch welche der erste Ausgang (26) der Abtrennungseinheit (14) mit dem Einlass (23) für das zweite Arbeitsmedium (25) verbunden ist, oder dass

der Auslass (78) der Gasturbinenanlage (4) ein Ausgang (113) einer Verdichterausgangsleitung (16) ist, durch wel- che ein Ausgang (18) der Verdichterstation (8) mit einem

Eingang (20) der Gasturbine (12) verbunden ist.

10. Gasturbinenkraftwerk (2, 110) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennstofferzeugungsanlage (6) eine Elektrolyseeinheit (94) umfasst und dass die Brenn¬ stofferzeugungsanlage (6) eine Syntheseeinheit (100) zum Syn¬ thetisieren eines Brennstoffs (70) umfasst, wobei die Synthe¬ seeinheit (100) ausgangsseitig mit einem Brenner (10) der Gasturbinenanlage (4) verbunden ist.

11. Gasturbinenkraftwerk (2, 110) nach einem der Ansprüche 8 bis 10,

dadurch gekennzeichnet, dass die Brennstofferzeugungsanlage (6) einen Gasspeicher (95) umfasst, welcher zwei Kammern (96, 97) aufweist, die durch eine bewegliche Wandung (99) vonei¬ nander getrennt sind, wobei eine der Kammern (96) mit dem Auslass (78) der Gasturbinenanlage (4) sowie mit einer Syn¬ theseeinheit (100) der Brennstofferzeugungsanlage (6) verbun¬ den ist und die andere Kammer (97) mit einer Elektrolyseein- heit (94) der Brennstofferzeugungsanlage (6) sowie mit einem Brenner (10) der Gasturbinenanlage (4) verbunden ist.

12. Verfahren zum Betreiben einer Gasturbinenanlage (4), welche eine Gasturbine (12), eine Verdichterstation (8), eine Filtereinheit (13) mit einem Einlass (15) für ein erstes Ar¬ beitsmedium (17) und eine Zuführungsleitung (19) umfasst, welche Zuführungsleitung (19) einen Ausgang (21) der Filtereinheit (13) mit einem Eingang (28) der Verdichterstation (8) verbindet,

dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführungsleitung (19) einen Einlass (23) für ein zweites Arbeitsmedium (25) umfasst und mithilfe einer Umschalteinrichtung (27) eingestellt wird, ob die Gasturbinenanlage (4) mit dem ersten Arbeitsmedium (17) oder mit dem zweiten Arbeitsmedium (25) betrieben wird.

13. Verfahren zum Betreiben einer Gasturbinenanlage (4) nach Anspruch 12,

dadurch gekennzeichnet, dass das erste Arbeitsmedium (17) Luft ist und das zweite Arbeitsmedium (25) Kohlendioxid ist.

14. Verfahren zum Betreiben einer Gasturbinenanlage (4) nach Anspruch 12 oder 13,

dadurch gekennzeichnet, dass die Gasturbinenanlage (4) eine Abtrennungseinheit (14) aufweist und bei dem Betrieb mit dem zweiten Arbeitsmedium (25)

ein Abgas (58) aus der Gasturbine (12) in die Abtrennungs- einheit (8) geleitet wird,

in der Abtrennungseinheit (8) ein erster Abgasbestandteil (56) aus dem Abgas (58) der Gasturbine (12) abgetrennt wird,

zumindest ein Teil des abgetrennten ersten Abgasbestand- teils (56) über den Einlass (23) für das zweite Arbeitsme¬ dium (25) zu der Verdichterstation (8) geleitet wird und in dieser verdichtet wird.

15. Verfahren zur Brennstofferzeugung in einem Gasturbinen- kraftwerk (2, 110), bei dem eine Gasturbinenanlage (4) des

Gasturbinenkraftwerks (2, 110) nach Anspruch 14 betrieben wird,

dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Betrieb der Gasturbinen¬ anlage (4) mit dem zweiten Arbeitsmedium (25)

- ein Teil (82) des abgetrennten ersten Abgasbestandteils (56) aus der Gasturbinenanlage (4) abgeführt wird, der aus der Gasturbinenanlage (4) abgeführte Teil (82) des abgetrennten ersten Abgasbestandteils (56) einer Brennstofferzeugungsanlage (6) des Gasturbinenkraftwerks (2, 110) zugeführt wird und

in der Brennstofferzeugungsanlage (6) aus dem der Brenn¬ stofferzeugungsanlage (6) zugeführten ersten Abgasbest¬ sandteil (82) ein Brennstoff (70) erzeugt wird.

Description:
Beschreibung

Gasturbinenanlage und Verfahren zum Betreiben einer Gasturbi ¬ nenanlage

Die Erfindung betrifft eine Gasturbinenanlage, welche eine Gasturbine, eine Verdichterstation, eine Filtereinheit mit einem Einlass für ein erstes Arbeitsmedium und eine Zuführungsleitung umfasst, durch welche Zuführungsleitung ein Aus- gang der Filtereinheit mit einem Eingang der Verdichtereinheit verbunden ist.

Gasturbinenanlagen, welche mit kohlenwasserstoffhaltigen Brennstoffen betrieben werden, sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt. In der Regel wird in einer Gasturbinen ¬ anlage Luft als Arbeitsmedium und als Oxidationsmittel ge ¬ nutzt. Die Luft wird dabei in einem Verdichter verdichtet, in eine Brennkammer geführt und dort gemeinsam mit dem Brennstoff verbrannt. Bei der Verbrennung entsteht ein kohlendio- xidhaltiges Abgas mit Temperaturen bis ca. 1500°C. Ein Teil der thermischen Energie des Abgases kann dann mithilfe einer Gasturbine (und gegebenenfalls mithilfe einer nachgeschalte ¬ ten optionalen Dampfturbine) in elektrische Energie umgewan ¬ delt werden. Ferner kann ein Teil der thermischen Energie di- rekt genutzt werden, beispielsweise als Fernwärme. Typischer ¬ weise wird das Abgas nach Durchlaufen der Gasturbine (oder gegebenenfalls nach Durchlaufen der optionalen Dampfturbine) in die Atmosphäre entlassen. Auch bekannt ist das sogenannte Oxyfuel-Verfahren, bei wel ¬ chem anstatt Luft reiner Sauerstoff als Oxidationsmittel ge ¬ nutzt wird. Beim Oxyfuel-Verfahren wird der Brennstoff ge ¬ meinsam mit dem Sauerstoff verbrannt und bei der Verbrennung entsteht wiederum ein kohlendioxidhaltiges Abgas, aus welchem das Kohlendioxid abgetrennt wird. Ein Teil des abgetrennten Kohlendioxids wird über eine Rückführungsleitung zurück in den Verdichter geführt und als Arbeitsmedium in der Gasturbinenanlage genutzt. Ein anderer Teil des abgetrennten Kohlen- dioxids kann beispielsweise in einer unterirdischen Lagerstätte gespeichert werden („carbon capture and storage") oder chemisch aufbereitet werden. Ein Ziel des Oxyfuel-Verfahrens ist es Kohlendioxid-Emissionen in die Atmosphäre zu reduzie- ren und Strom somit umweltfreundlich zu erzeugen.

Jedoch ist eine für das Oxyfuel-Verfahren eingerichtete Gas ¬ turbinenanlage (im Folgenden kurz: Oxyfuel-Anlage) in den An- schaffungs- bzw. Herstellungskosten sowie in den Betriebskos- ten wesentlich teurer als eine konventionelle Gasturbinenanlage, insbesondere weil eine Abtrennungseinheit zum Abtrennen von Kohlendioxid benötigt wird und Energie für die Abtrennung des Kohlendioxids aus dem Abgas sowie Energie für eine Sauer ¬ stofferzeugung verbraucht wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gasturbinenan ¬ lage bereitzustellen, welche kostengünstig ausbaubar ist, insbesondere zu einer Oxyfuel-Anlage . Die Aufgabe wird durch eine Gasturbinenanlage der eingangs genannten Art gelöst, bei welcher erfindungsgemäß die Zufüh ¬ rungsleitung einen Einlass für ein zweites Arbeitsmedium sowie eine Umschalteinrichtung aufweist, mittels welcher einstellbar ist, über welchen der beiden Einlässe ein Arbeitsme- dium in die Verdichterstation einführbar ist.

Beispielsweise kann der Einlass für das erste Arbeitsmedium ein Einlass für Luft sein. Weiter kann der Einlass für das zweite Arbeitsmedium beispielsweise ein Einlass für Kohlendi- oxid sein.

Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass es in Zeiten günstiger Kohlendioxid-Zertifikate ökonomisch sinnvoller ist, eine konventionelle Gasturbinenanlage anzuschaffen und zu be- treiben, da wie erwähnt bei einer konventionellen Gasturbinenanlage keine Kosten für eine Abtrennungseinheit sowie kei ¬ ne Energiekosten für die Abtrennung von Kohlendioxid und für die Sauerstoffherstellung anfallen. Weiter beruht die Erfindung auf der Überlegung, dass in Folge des Klimawandels zu erwarten ist, dass die Richtlinien zur Emission von Kohlendioxid verschärft werden. Damit sind stei- gende Preise für Kohlendioxid-Zertifikate zu erwarten. Bei steigenden Preisen für Kohlendioxid-Zertifikate kann es öko ¬ nomisch sinnvoller sein, eine Oxyfuel-Anlage zu betreiben. Jedoch ist der Umbau einer konventionellen Gasturbinenanlage zu einer Oxyfuel-Anlage aufwändig und teuer.

Ferner liegt der Erfindung die Erkenntnis zugrunde, dass es technisch ungünstig ist, eine Rückführungsleitung an den Eingang der Filtereinheit der Gasturbinenanlage anzuschließen, da Filterelemente der Filtereinheit einen Druckverlust des Arbeitsmediums in der Filtereinheit bewirken, der sich un ¬ günstig auf den Wirkungsgrad der Anlage auswirkt. Daher ist es bei einer Oxyfuel-Anlage für einen besseren Wirkungsgrad der Anlage sinnvoll, das Abgas bzw. einen Bestandteil des Ab ¬ gases an der Filtereinheit vorbei in die Verdichterstation zu führen.

Dadurch, dass bei der Erfindung ein zweiter Einlass, nämlich der Einlass für das zweite Arbeitsmedium, vorgesehen ist, ist die Gasturbinenanlage kostengünstig umrüstbar bzw. kosten- günstig zu einer Oxyfuel-Anlage ausbaubar. Sobald die Preise für Kohlendioxid-Zertifikate steigen, kann die Anlage mit ge ¬ ringem Aufwand und geringen Kosten nachgerüstet bzw. ausge ¬ baut werden. Beispielsweise können eine Abtrennungseinheit und/oder eine Rückführungsleitung nachgerüstet werden. Insbe- sondere kann die Rückführungsleitung an dem Einlass für das zweite Arbeitsmedium angeschlossen werden.

Mittels der Umschalteinrichtung ist vorzugsweise einstellbar, über welchen der beiden Einlasse ein Arbeitsmedium in die Verdichterstation eingeführt wird bzw. der Verdichterstation zugeführt wird. Vorteilshafterweise ist die Umschalteinrich ¬ tung derart ausgestaltet, dass entweder das erste Arbeitsme ¬ dium (über den Einlass für das erste Arbeitsmedium) oder das zweite Arbeitsmedium (über den Einlass für das zweite Arbeitsmedium) der Verdichterstation zugeführt werden kann.

Vorzugsweise kann die Umschalteinrichtung mindestens zwei Stellungen einnehmen. In der ersten Stellung ist vorzugsweise der Einlass für das erste Arbeitsmedium zugeschaltet. Das heißt, wenn sich die Umschalteinrichtung in der ersten Stellung befindet, kann das erste Arbeitsmedium über den Einlass für das erste Arbeitsmedium in die Verdichterstation geführt werden. In der zweiten Stellung ist vorzugsweise der Einlass für das zweite Arbeitsmedium zugeschaltet. Das heißt, wenn sich die Umschalteinrichtung in der zweiten Stellung befindet, kann das zweite Arbeitsmedium über den Einlass für das zweite Arbeitsmedium in die Verdichterstation geführt werden.

Das Gasturbinenkraftwerk kann in einer ausgebauten Stufe wahlweise mit dem ersten Arbeitsmedium oder mit dem zweiten Arbeitsmedium betrieben werden. Das heißt, die Umschalteinrichtung kann es außerdem ermöglichen, im Fall, dass die Gas- turbinenanlage als Oxyfuel-Anlage ausgebaut ist, aufwands ¬ günstig vom Betrieb mit dem zweiten Arbeitsmedium in den Betrieb mit dem ersten Arbeitsmedium umzuschalten, beispielsweise wenn kein Oxidationsmittel zur Verfügung steht. Steht der Gasturbinenanlage, welche als Oxyfuel-Anlage ausgebaut ist, das Oxidationsmittel wieder zur Verfügung, kann auf ¬ wandsgünstig vom Betrieb mit dem ersten Arbeitsmedium wieder in den Betrieb mit dem zweiten Arbeitsmedium umgeschaltet werden . In der Verdichterstation kann das der Verdichterstation zugeführte Arbeitsmedium verdichtet werden. Insbesondere kann in der Verdichterstation wahlweise, d. h. je nach Einstellung der Umschalteinrichtung, das erste Arbeitsmedium oder das zweite Arbeitsmedium verdichtet werden. Das in der

Verdichterstation verdichtetet Arbeitsmedium kann im Folgenden als „verdichtetes Arbeitsmedium" bezeichnet werden. Die Umschalteinrichtung kann ein Ventil oder mehrere separate Ventile umfassen. Die mehreren Ventile können in unterschied ¬ lichen Abschnitten der Zuführungsleitung angeordnet sein. Die Ventile können die oben genannten Stellungen der Umschaltein- richtung einnehmen. Außerdem kann die Umschalteinrichtung ein Wegeventil, insbesondere ein 3/2-Wegeventil, umfassen.

Beispielsweise kann die Gasturbine einstufig oder mehrstufig ausgeführt sein. Als Gasturbine kann eine Gasturbine im enge- ren Sinne verstanden, welche auch Expander, Entspanner oder Entspannungsturbine genannt wird.

Die Verdichterstation und die Gasturbine des Gasturbinenkraftwerks bilden zweckmäßigerweise zumindest insoweit eine anlagentechnische Einheit, nämlich die Gasturbinenanlage, als dass die Gasturbine mit dem in der Verdichterstation verdichteten Arbeitsmedium betrieben wird (strömungstechnische Verbindung) . Vorzugsweise umfasst die Gasturbinenanlage eine mit der

Verdichterstation verbundene Antriebseinheit, insbesondere zum Antreiben der Verdichterstation. Die Antriebseinheit kann beispielsweise ein Motor, insbesondere ein elektrischer Mo ¬ tor, oder eine Turbine, z. B. eine Dampfturbine, sein. Weiter kann die Antriebseinheit eine weitere, insbesondere kleiner dimensionierte, Gasturbine sein, insbesondere um eine

Schwarzstartfähigkeit der Gasturbinenanlage sicherzustellen. Vorzugsweise ist die Antriebseinheit drehzahlvariabel. Durch eine Einstellung der Drehzahl der Antriebseinheit kann vor- zugsweise die Drehzahl der Verdichterstation eingestellt werden. Weiter kann die Verdichtung des Arbeitsmediums und/oder der Druck des verdichteten Arbeitsmediums durch eine Einstel ¬ lung der Drehzahl des Motors abhängig vom zu verdichtenden Arbeitsmedium eingestellt werden. Dies hat den Vorteil, dass die Drehzahl des Motors bzw. die Drehzahl der

Verdichterstation an das zu verdichtende Arbeitsmedium ange- passt werden kann. Weiter ist es bevorzugt, wenn die Verdichterstation und die Gasturbine jeweils eine eigene Welle aufweisen. Das heißt, die Verdichterstation und die Gasturbine können mechanisch voneinander entkoppelt sein. Hierbei sei unter entkoppelt zu verstehen, dass die Verdichterstation völlig unabhängig von der Gasturbine angetrieben werden kann. Insbesondere gewährleistet die Entkopplung der Verdichterstation von der Gasturbine, dass die Verdichterstation unabhängig von einer Drehzahl der Gasturbine gefahren werden kann. Auf diese Weise können stromnetzseitige Einflüsse, wie Erzeugungsdefizite im Stromnetz, welche eine Drehzahlabsenkung der Gasturbine bewirken können, nicht auf die von der Gasturbine entkoppelte Verdichterstation durchschlagen. Die Verdichterstation kann mindestens eine Verdichtereinheit aufweisen. Es ist bevorzugt, wenn die Verdichterstation mehrere, beispielsweise zwei oder drei, Verdichtereinheiten auf ¬ weist. Die Verdichtereinheit / zumindest eine der

Verdichtereinheiten kann ihrerseits mehrstufig ausgeführt sein. Die Verdichtereinheit / zumindest eine der

Verdichtereinheiten kann beispielsweise ein Radialverdichter oder ein Axialverdichter sein. Die Verdichtereinheiten können eine gemeinsame Welle oder jeweils eine eigene Welle aufwei ¬ sen. Insbesondere kann für jede der Verdichtereinheiten eine eigene Abtriebseinheit vorgesehen sein.

Weiterhin kann die Verdichterstation zumindest einen Zwischenkühler aufweisen. Vorzugsweise sind die mehreren

Verdichtereinheiten strömungstechnisch in Reihe geschaltet und zwischen jeweils zwei Verdichtereinheiten kann jeweils ein Zwischenkühler angeordnet sein.

Zweckmäßigerweise umfasst die Gasturbinenanlage einen Bren ¬ ner. Der Brenner kann strömungstechnisch nach der

Verdichterstation angeordnet sein. Es ist sinnvoll, wenn der Brenner einen Arbeitsmediumeingang aufweist. Weiter kann dem Brenner das von der Verdichterstation verdichtete Arbeitsmedium zugeführt werden, insbesondere über den Arbeitsmediumeingang . Vorzugsweise ist der Brenner wahlweise mit dem ersten Arbeitsmedium oder mit dem zweiten Arbeitsmedium betreibbar. Auf diese Weise kann die Nachrüstbarkeit der Gasturbinenanlage gewährleistet werden. Aufgrund der Möglich- keit, den Brenner mit dem ersten oder dem zweiten Arbeitsmedium betreiben zu können, kann der Brenner als Hybridbrenner bezeichnet werden.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn der Brenner ein mehrstufiger Brenner ist. Weiter ist es zweckmäßig, wenn der Brenner einen ersten Brennstoffeingang aufweist. Außerdem ist es bevorzugt, wenn der Brenner einen, insbesondere zuschaltbaren, zweiten Brennstoffeingang aufweist. Als zuschaltbar kann ein Eingang verstanden werden, welcher beispielsweise durch ein Ventil abtrennbar und/oder zuschaltbar ist. Der zweite Brennstoffeingang kann separat steuerbar sein. Vorzugsweise ist der zweite Brennstoffeingang als Booster-Eingang ausgestaltet, d. h. der zweite Brennstoffeingang ermöglicht zweckmäßigerweise eine schnelle Leistungssteigerung der Gasturbinenanla- ge . Insbesondere kann der zweite Brennstoffeingang eine Stei ¬ gerung der Wärmeleistung, z. B. auf 150% der Wärmeleistung bei Volllastbetrieb, ermöglichen.

Es ist vorteilhaft, wenn der Brenner mindestens einen, insbe- sondere zuschaltbaren, Oxidationsmitteleingang aufweist. Über den Oxidationsmitteleingang kann eine Zufuhr eines Oxidati- onsmittels, insbesondere von Sauerstoff, in den Brenner zu ¬ schaltbar sein bzw. zugeschaltet werden, insbesondere für ei ¬ nen Betrieb mit dem zweiten Arbeitsmedium. Der Oxidationsmit- teleingang kann die Umschaltmöglichkeit zwischen dem ersten Arbeitsmedium und dem zweiten Arbeitsmedium gewährleisten.

Alternativ oder zusätzlich kann die Zuführungsleitung einen, insbesondere zuschaltbaren, Oxidationsmitteleingang aufwei- sen. Über den Oxidationsmitteleingang an der Zuführungsleitung kann die Zufuhr des Oxidationsmittels in die

Verdichterstation zuschaltbar sein bzw. zugeschaltet werden, insbesondere für einen Betrieb mit dem zweiten Arbeitsmedium. Der Brenner kann ein Diffusionsbrenner sein. Zweckmäßigerweise ist der Brenner ein Vormischbrenner . Vorteilhafterweise ist der Brenner dazu eingerichtet, sowohl im Diffusionsbe- trieb als auch im Vormischbetrieb zu arbeiten. Es ist bevor ¬ zugt, wenn der Brenner eine Dralleinheit mit verstellbaren Schaufeln umfasst. Die Schaufeln der Dralleinheit können je nach zugeführtem Arbeitsmedium einstellbar sein. Auch die Einstellbarkeit der Schaufeln kann für einen Betrieb der Gas- turbine mit wahlweise dem ersten Arbeitsmedium oder dem zweiten Arbeitsmedium vorteilhaft sein. Bei einem Betrieb mit dem ersten Arbeitsmedium können die Schaufeln eine erste Stellung einnehmen. Weiter können bei einem Betrieb mit dem zweiten Arbeitsmedium die Schaufeln eine zweite Stellung einnehmen. Eine Stellung der Schaufeln kann beispielsweise durch einen bestimmten Neigungswinkel charakterisiert sein.

Vorzugsweise ist die Dralleinheit dazu eingerichtet, (bei ei ¬ nem Betrieb mit dem ersten Arbeitsmedium) das erste Arbeits- medium mit dem Brennstoff zu vermischen. Weiter kann die

Dralleinheit dazu eingerichtet sein, (bei einem Betrieb mit dem zweiten Arbeitsmedium) das zweite Arbeitsmedium mit dem Brennstoff zu vermischen und/oder das zweite Arbeitsmedium mit dem Oxidationsmittel zu vermischen.

Vorzugsweise wird unter Verwendung des Brenners der Brenn ¬ stoff verbrannt, d. h. der Brennstoff wird oxidiert. Die Men ¬ ge an Brennstoff, die dem Brenner zweckmäßigerweise zugeführt wird, kann eingestellt werden. Weiterhin kann die Oxidations- mittelzufuhr zugeschaltet werden, wobei insbesondere die Men ¬ ge an Oxidationsmittel, die dem Brenner zweckmäßigerweise zu ¬ geführt wird, eingestellt werden kann. Mittels der Umschalt ¬ einrichtung kann vorzugsweise eingestellt werden, ob dem Brenner das erste oder das zweite Arbeitsmedium zugeführt wird. Ferner kann die Menge an verdichteten Arbeitsmedium, die dem Brenner zweckmäßigerweise zugeführt wird, eingestellt werden. Auf diese Weise kann die Leistung der Gasturbinenan- läge geregelt werden und ein flexibler Lastbetrieb des Gas ¬ turbinenkraftwerks wird möglich.

Bei der Verbrennung kann ein Abgas mit hoher Temperatur, z. B. 1500°C, entstehen. Sinnvollerweise ist die Gasturbine der Gasturbinenanlage strömungstechnisch nach der

Verdichterstation, insbesondere nach dem Brenner, angeordnet. Zweckmäßigerweise wird das (heiße) Abgas in die Gasturbine geführt. In der Gasturbine kann das Abgas einen Teil seiner Energie durch Entspannung als Bewegungsenergie an die Gastur ¬ bine abgeben. Auf diese Weise kann das Abgas die Gasturbine antreiben .

Weiter ist es zweckmäßig, wenn die Gasturbinenanlage einen Generator aufweist. Vorzugsweise ist der Generator mit der Gasturbine (mechanisch) verbunden, beispielsweise über eine Welle und/oder über eine Kupplung. Zweckmäßigerweise wandelt der Generator die in der Gasturbine erzeugte mechanische Energie in elektrische Energie um, welche dann als elektri- scher Strom in das Stromnetz eingespeist werden kann. Zweckmäßigerweise wird das Abgas in der Gasturbine entspannt, ins ¬ besondere zur Energieumwandlung. Vorzugsweise hat das ent ¬ spannte Abgas eine Temperatur von 500 - 600°C. Die Gasturbinenanlage kann eine Pumpe zum Evakuieren der Gas ¬ turbine aufweisen. Es ist zweckmäßig, wenn die Pumpe an die Gasturbine angeschlossen ist. Die Gasturbine ist vorzugsweise über Absperrorgane, z. B. Absperrschieber oder Absperrklappen, von der restlichen Gasturbinenanlage strömungstechnisch abtrennbar. Beispielsweise ist jeweils ein Absperrorgan an einem Eingang der Gasturbine und an einem Ausgang der Gasturbine angeordnet. Zweckmäßigerweise werden die Absperrorgane zum Evakuieren der Pumpe geschlossen. Zweckmäßigerweise wird die Gasturbine evakuiert, wenn sich die Gasturbinenanlage im Phasenschieberbetrieb befindet, d. h. wenn die

Verdichterstation und der Brenner nicht in Betrieb sind. Weiter kann die Gasturbine evakuiert werden, wenn sich die Gas ¬ turbinenanlage im Leerlauf befindet und/oder wenn die Gastur- bine als Motor betrieben wird. Zweckmäßigerweise wird die Gasturbine evakuiert, wenn die Gasturbinenanlage zur Netzsta ¬ bilisierung genutzt wird. Das Evakuieren der Gasturbine hat den Vorteil, dass eine Kupplung zwischen der Gasturbine und dem Generator nicht mehr benötigt wird, weil die evakuierte Gasturbine lastarm mitgeschleppt werden kann.

Die Gasturbinenanlage kann einen Rekuperator, insbesondere zum Wärmeaustausch zwischen zumindest einem Teil des in der Verdichterstation verdichteten ersten Abgasbestandteils und zumindest einem Teil des Abgases aus der Gasturbine, aufwei ¬ sen. Vorzugsweise umfasst der Rekuperator, auch

Wärmeübertrager oder Wärmetauscher genannt, einen Kalteingang. Weiter ist es bevorzugt, wenn der Rekuperator einen Kaltausgang umfasst. Außerdem kann der Rekuperator einen

Warmeingang aufweisen. Ferner ist es bevorzugt, wenn der Rekuperator einen Warmausgang aufweist.

Als Kalteingang kann ein Eingang des Rekuperators aufgefasst werden, durch welchen vorzugsweise ein erstes, wärmeaufnehmendes Medium in den Rekuperator eintritt. Als Kaltausgang kann ein Ausgang des Rekuperators aufgefasst werden, durch welchen das erste Medium vorzugsweise nach einer Wärmeaufnahme aus den Rekuperator austritt. Weiter kann als Warmeingang ein Eingang des Rekuperators aufgefasst werden, durch welchen vorzugsweise ein zweites, wärmeabgebendes Medium in den Reku ¬ perator eintritt. Ferner kann als Warmausgang ein Ausgang des Rekuperators aufgefasst werden, durch welchen das zweite Me ¬ dium vorzugsweise nach einer Wärmeabgabe aus den Rekuperator austritt.

Der Rekuperator kann über seinen Kalteingang mit einem Ausgang der Verdichterstation verbunden sein. Weiter kann der Rekuperator über seinen Kaltausgang mit einem Eingang der Gasturbine, insbesondere über den Brenner, verbunden sein.

Außerdem kann der Rekuperator über seinen Warmeingang mit dem Ausgang der Gasturbine, verbunden sein. Vorzugsweise ist der Rekuperator dazu eingerichtet, mit zu ¬ mindest einem Teil des (von der Verdichterstation) verdichteten Arbeitsmediums durchströmt zu werden. Der zumindest eine Teil des verdichteten Arbeitsmediums kann in den Kalteingang des Rekuperators einströmen. Weiter kann der zumindest eine Teil des verdichteten Arbeitsmediums aus dem Kaltausgang des Rekuperators ausströmen, insbesondere nach dem Wärmeaus ¬ tausch .

Ferner ist vorzugsweise der Rekuperator dazu eingerichtet, mit zumindest einem Teil eines Abgases aus der Gasturbine durchströmt zu werden. Der zumindest eine Teil des Abgases aus der Gasturbine kann in den Warmeingang des Rekuperators einströmen. Weiter kann der zumindest eine Teil des Abgases aus der Gasturbine aus dem Warmausgang des Rekuperators aus ¬ strömen, insbesondere nach dem Wärmeaustausch.

Vorzugsweise überträgt der zumindest eine Teil des (heißen) Abgases aus der Gasturbine im Rekuperator thermische Energie bzw. Wärme an den zumindest einen Teil des verdichteten Arbeitsmediums, insbesondere beim Wärmeaustausch. Auf diese Weise wird beim Wärmeaustausch der zumindest eine Teil des verdichteten Arbeitsmediums erwärmt, beispielsweise auf ca. 500 - 600°C, wobei der zumindest eine Teil des Abgases aus der Gasturbine einen Teil seiner thermischen Energie bzw. Wärme abgibt .

Die bei dem Betrieb des Gasturbinenkraftwerks entstehende Ab ¬ wärme kann vielfältig - energetisch effizient - weitergenutzt werden. Beispielsweise kann Abwärme aus dem Zwischenkühler der Verdichterstation und/oder aus dem Rekuperator abgeleitet werden. Außerdem kann auch dem Abgas nach dem Ausströmen aus dem Rekuperator noch Wärme entzogen werden, welche als Abwärme genutzt wird. Weiterhin kann das Abgas aus der Gasturbine zumindest teilweise als Abwärme genutzt werden. Die Abwärme kann z. B. als Fernwärme genutzt werden. Ferner kann die Ab ¬ wärme für den Betrieb einer Abtrennungseinheit genutzt wer ¬ den. Weiter kann die Abwärme für eine Elektrolyse, z. B. in einer Elektrolyseeinheit, und/oder für eine andere chemische Reaktion, für eine Meerwasserentsalzung

(-sanlage) , für eine (Braun- ) Kohletrocknung (z. B. bei Kohlevergasungsprozessen) und/oder für einen Betrieb einer Kälte- maschine verwendet werden.

Die Gasturbinenanlage kann eine AufSättigungseinheit aufwei ¬ sen. Vorzugsweise ist die AufSättigungseinheit zwischen der Verdichterstation und dem Rekuperator angeordnet. Zweckmäßi- gerweise ist die AufSättigungseinheit eingangsseitig mit dem Ausgang der Verdichterstation verbunden. Außerdem ist es vorteilhaft, wenn die AufSättigungseinheit ausgangsseitig mit dem Kalteingang des Rekuperators verbunden ist. Insbesondere kann die Gasturbinenanlage die

AufSättigungseinheit zum Einbringen eines

AufSättigungsmittels aufweisen, vorzugsweise zum Einbringen in zumindest einen Teil des verdichteten Arbeitsmediums. Das heißt, die AufSättigungseinheit kann dazu eingerichtet sein, das verdichtete Arbeitsmedium, insbesondere vor dem Wärmeaustausch in dem Rekuperator, mit dem

AufSättigungsmittel zu versetzen. Auf diese Weise kann das verdichtete Arbeitsmedium mit dem AufSättigungsmittel

aufgesättigt werden. Ein Vorteil des mit dem

AufSättigungsmittel versetzten Arbeitsmediums (des „feuchten Arbeitsmediums") ist, dass dieses eine höhere Wärmekapazität aufweist als „ein trockenes Arbeitsmedium" ( , welches nicht mit AufSättigungsmittel versetzt wurde) . Weiter hat das „feuchte Arbeitsmedium" eine höhere Masse als das „trockene Arbeitsmedium". Ein weiterer Vorteil kann sein, dass durch die Zugabe von AufSättigungsmitteln die Temperatur des Arbeitsmediums herabgesenkt wird, sodass das „feuchte Arbeits ¬ medium" dem Abgas aus der Gasturbine mehr thermische Energie einziehen kann als das „trockene Arbeitsmedium", insbesondere da das Abgas mittels des „feuchten Arbeitsmediums" stärker abgekühlt werden kann. Das AufSättigungsmittel kann beispielsweise Wasser sein, ins ¬ besondere Wasser aus einer Abtrennungseinheit, sonstiges des ¬ tilliertes Wasser oder aufbereitetes Leitungswasser. Ferner kann die AufSättigungseinheit in den Rekuperator integriert sein.

Die Verdichterstation und/oder die Gasturbine können ein kohlensäurebeständiges Material aufweisen. Weiter können auch andere Elemente der Gasturbinenanlage, durch welche das Ar- beitsmedium zweckmäßigerweise geführt wird, z. B. der Rekupe ¬ rator, die AufSättigungseinheit und/oder (Verbindungs- ) Lei ¬ tungen, ein kohlensäurebeständiges Material aufweisen.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung, welche ins- besondere eine ausgebaute Stufe der Gasturbinenanlage dar ¬ stellt, umfasst die Gasturbinenanlage eine Abtrennungsein ¬ heit. Vorzugsweise ist die Abtrennungseinheit zur Abtrennung eines ersten Abgasbestandteils aus einem Abgas der Gasturbine eingerichtet. Das Abgas der Gasturbine kann insbesondere das zuvor genannte Abgas sein.

Es ist zweckmäßig, wenn die Abtrennungseinheit einen Eingang aufweist, welcher vorzugsweise mit einem Ausgang der Gasturbine verbunden ist. Beispielsweise kann der Eingang der Ab- trennungseinheit über den Rekuperator mit der Gasturbine ver ¬ bunden sein. Insbesondere kann der Rekuperator über seinen Warmausgang mit dem Eingang der Abtrennungseinheit verbunden sein . Weiter kann die Abtrennungseinheit einen ersten Ausgang aufweisen, welcher vorzugsweise mit dem Einlass für das zweite Arbeitsmedium verbunden ist. Über den ersten Ausgang kann zumindest ein Teil des abgetrennten ersten Abgasbestandteils aus der Abtrennungseinheit entlassen werden. Insbesondere kann der zumindest eine Teil des abgetrennten ersten Abgasbe ¬ standteils über den Einlass für das zweite Arbeitsmedium in die Verdichterstation geführt werden. Vorzugsweise ist das zweite Arbeitsmedium der zumindest eine Teil des abgetrennten ersten Abgasbestandteils. Auf diese Wiese kann die erste aus ¬ gebaute Stufe der Gasturbinenanlage insbesondere für ein Oxyfuel-Verfahren ausgebaut sein. Zweckmäßigerweise umfasst die Gasturbinenanlage einen Aus- lass. Vorzugsweise ist der Auslass der Gasturbinenanlage zum Abführen eines Teils des (abgetrennten) ersten Abgasbestandteils aus der Gasturbinenanlage eingerichtet. Durch die Ver ¬ wendung der Abtrennungseinheit kann ein Teil des abgetrennten ersten Abgasbestandteils, insbesondere Kohlendioxid, in hoher Reinheit, z. B. mindestens 90 vol %, aus der Gasturbinenanla ¬ ge abgeführt werden und gegebenenfalls weitergenutzt werden.

Der aus der Gasturbinenanlage abgeführte Teil des abgetrenn- ten ersten Abgasbestandteils kann ein anderer Teil sein, als das zweite Arbeitsmedium. Beispielsweise kann der Auslass der Gasturbinenanlage ein zweiter Ausgang der Abtrennungseinheit sein. Weiter kann der Auslass der Gasturbinenanlage ein Aus ¬ gang einer Rückführungsleitung sein, durch welche vorzugswei- se der erste Ausgang der Abtrennungseinheit mit dem Eingang der Verdichterstation verbunden ist.

Ferner kann der aus der Gasturbinenanlage abgeführte Teil des abgetrennten ersten Abgasbestandteils eine Teilmenge des zweiten Arbeitsmediums sein. Beispielsweise kann der Auslass der Gasturbinenanlage ein Ausgang einer

Verdichterausgangsleitung sein, durch welche vorteilhafterweise ein Ausgang der Verdichterstation mit einem Eingang der Gasturbine verbunden ist.

Es ist zweckmäßig, wenn die Abtrennungseinheit einen weiteren Ausgang, insbesondere einen dritten Ausgang, aufweist. Insbesondere kann die Abtrennungseinheit den weiteren Ausgang zum Abführen eines zweiten Abgasbestandteils aufweisen. Vorzugs- weise ist der zweite Abgasbestandteil ein von der Abtren ¬ nungseinheit abgetrennter zweiter Abgasbestandteil. Das heißt, vorteilhafterweise ist die Abtrennungseinheit dazu eingerichtet, aus dem Abgas der Gasturbine einen zweiten Ab- gasbestandteil abzutrennen. Weiterhin kann der zweite Abgasbestandteil ein bei der Abtrennung des ersten Abgasbestand ¬ teils zurückbleibender Abgasbestandteil sein. Der weitere Ausgang der Abtrennungseinheit kann mit der

AufSättigungseinheit verbunden sein. Weiter kann der zweite Abgasbestandteil, insbesondere Wasser, zumindest teilweise der AufSättigungseinheit zugeführt werden. Ferner ist die Erfindung auf ein Gasturbinenkraftwerk mit der erfindungsgemäßen Gasturbinenanlage, insbesondere mit einer der oben beschriebenen Weiterbildungen der Gasturbinenanlage, gerichtet . Vorzugsweise umfasst das Gasturbinenkraftwerk eine Brenn ¬ stofferzeugungsanlage . Zweckmäßigerweise ist die Brennstoff- erzeugungsanlage mit einem Auslass der Gasturbinenanlage ver ¬ bunden, insbesondere mit dem zuvor genannten Auslass der Gasturbinenanlage. Vorteilhafterweise ist über den Auslass ein Teil des abgetrennten ersten Abgasbestandteils aus der Gas ¬ turbinenanlage abführbar. Das heißt, ein Teil des ersten Ab ¬ gasbestandteils kann über den Auslass aus der Gasturbinenanlage abgeführt werden. Damit kann der aus der Gasturbinenanlage abgeführte Teil des ersten Abgasbestandteiles - zusätzlich zu den bekannten Maßnahmen wie Speicherung des Abgasbestandteils in unterirdi ¬ schen Lagerstätten und Nutzung des Abgasbestandteils zu einer Gasinjektion bei einer tertiären Ölgewinnung - für eine

Brennstofferzeugung genutzt werden.

Vorzugsweise wird, beispielsweise falls der Druck in der Gas ¬ turbinenanlage, insbesondere in der Abtrennungseinheit, über eine vorgegebene Druckobergrenze steigt, ein Teil des abge- trennten ersten Abgasbestandteils abgeführt. Außerdem kann der (aus der Gasturbinenanlage) abgeführte Teil des abge ¬ trennten ersten Abgasbestandteils der Brennstofferzeugungsanlage zugeführt werden. Das heißt, die Gasturbinenanlage, ins- besondere der Auslass der Gasturbinenanlage, ist sinnvoller ¬ weise derart eingerichtet, dass der (aus der Gasturbinenanla ¬ ge abgeführte) Teil des abgetrennten ersten Abgasbestandteils der Brennstofferzeugungsanlage zugeführt werden kann.

Vorzugsweise entspricht der aus der Gasturbinenanlage (über den Auslass der Gasturbinenanlage) abgeführte erste Abgasbe ¬ standteil einem der Brennstofferzeugungsanlage zugeführten ersten Abgasbestandteil.

Der aus der Gasturbinenanlage abgeführte erste Abgasbestand ¬ teil kann, insbesondere in der Brennstofferzeugungsanlage, zum Erzeugen eines Brennstoffs genutzt werden. Es ist vor ¬ teilhaft, wenn der Brennstoff Kohlenwasserstoff, insbesondere Methan, und/oder Alkohol, insbesondere Methanol, umfasst. Weiter kann der erzeugte Brennstoff beispielsweise in der Gasturbinenanlage zur Erzeugung elektrischer Energie, d. h. zur Stromerzeugung, genutzt werden. Beispielsweise können durch die Erzeugung des Brennstoffs in dem Gasturbinenkraftwerk Kosten für eine Brennstoffförderung, insbesondere eine Erdgasförderung, sowie Kosten für einen Transport des geförderten Brennstoffs eingespart werden. Außerdem kann der erzeugte Brennstoff aus dem Gasturbinenkraftwerk abgeführt werden, z. B. indem er der Mineralölindustrie zur Verfügung gestellt wird. Dann kann der erzeugte (und abgeführte) Brennstoff beispielsweise in Fahrzeugen und/oder in einem Heizkraftwerk, genutzt werden, z. B. mit- tels einer Brennstoffzelle und/oder eines Motors. Durch einen Verkauf des erzeugten Brennstoffs an die Mineralölindustrie kann ein ökonomischer Betrieb des Gasturbinenkraftwerks si ¬ chergestellt werden. Dadurch, dass sinnvollerweise der aus der Gasturbinenanlage abgeführte erste Abgasbestandteil genutzt wird, kann auf sei ¬ nen Abtransport und seine Einlagerung in einer unterirdischen Lagerstätte verzichtet werden. Auch gelangt der aus der Gas- turbinenanlage abgeführte erste Abgasbestandteil so nicht als Treibhausgas in die Atmosphäre. Auf diese Weise kann sowohl der Betrieb der Gasturbinenanlage als auch dessen Energieer ¬ zeugung umweltfreundlich sein.

Die Brennstofferzeugungsanlage kann einen BrennstoffSpeicher umfassen. Der in der Brennstofferzeugungsanlage erzeugte Brennstoff kann in dem BrennstoffSpeicher gespeichert werden. Insbesondere kann der in der Brennstofferzeugungsanlage er- zeugte Brennstoff zumindest teilweise dem Brenner der Gastur ¬ binenanlage zugeführt werden. Weiter kann dem Brenner ein anderer als der erzeugte Brennstoff zugeführt werden.

Weiter ist es vorteilhaft, wenn die Brennstofferzeugungsanla- ge eine Elektrolyseeinheit, insbesondere zur Elektrolyse, um- fasst. Sinnvollerweise ist die Elektrolyse eine Elektrolyse von Wasser. Insbesondere kann die Elektrolyse eine Elektroly ¬ se zur Erzeugung eines Ausgangsstoffs, insbesondere von Was ¬ serstoff, und/oder eines Oxidationsmittels , insbesondere von Sauerstoff, sein. Beispielsweise kann überschüssige Energie aus dem Stromnetz für die Elektrolyse bzw. in der Elektroly ¬ seeinheit genutzt werden. Auf diese Weise kann überschüssige Energie aus dem Stromnetz gespeichert werden, insbesondere in Form eines Ausgangsstoffs und/oder eines Oxidationsmittels. Die Elektrolyseeinheit kann mit dem Generator der Gasturbi ¬ nenanlage elektrisch verbunden sein, insbesondere über das Stromnetz .

Zweckmäßigerweise ist der weitere Ausgang der Abtrennungsein- heit mit der Elektrolyseeinheit der Brennstofferzeugungsanla ¬ ge verbunden. Vorzugsweise wird zumindest ein Teil des (abge ¬ trennten) zweiten Abgasbestandteils, insbesondere Wasser, der Elektrolyseeinheit zugeführt und gegebenenfalls dort einer Elektrolyse unterzogen.

Vorzugsweise wird mittels der Elektrolyse ein Ausgangsstoff, insbesondere Wasserstoff, erzeugt. Der Ausgangsstoff kann in einem Speicher des Gasturbinenkraftwerks gespeichert werden. Außerdem ist es vorteilhaft, wenn mittels der Elektrolyse ein Oxidationsmittel , insbesondere Sauerstoff, erzeugt wird.

Vorteilhafterweise umfasst die Brennstofferzeugungsanlage ei- ne Syntheseeinheit zum Synthetisieren des Brennstoffs. Das heißt, vorzugsweise ist die Syntheseeinheit dazu eingerich ¬ tet, den Brennstoff zu erzeugen, insbesondere zu synthetisie ¬ ren. Der Ausgangsstoff kann der Syntheseeinheit zugeführt werden. Es ist zweckmäßig, wenn der Ausgangsstoff zum Synthe- tisieren des Brennstoffs verwendet wird. Außerdem kann der aus der Gasturbinenanlage abgeführte Teil des ersten Abgasbe ¬ standteils der Syntheseeinheit zugeführt werden. Weiter ist es sinnvoll, wenn der aus der Gasturbinenanlage abgeführte Teil des ersten Abgasbestandteils zum Synthetisieren des Brennstoffs verwendet wird. Das heißt, der Brennstoff kann aus dem Ausgangsstoff und dem aus der Gasturbinenanlage abge ¬ führten Teil des ersten Abgasbestandteils synthetisiert wer ¬ den . Weiter ist es vorteilhaft, wenn die Syntheseeinheit ausgangs- seitig mit der Gasturbinenanlage verbunden ist. Die Synthese ¬ einheit kann mit einem Brenner der Gasturbinenanlage, insbe ¬ sondere mit dem zuvor genannten Brenner der Gasturbinenanlage, verbunden sein. Insbesondere kann der in der Syntheseein- heit erzeugte Brennstoff dem Brenner zugeführt werden. Außer ¬ dem kann die Syntheseeinheit ausgangsseitig mit dem Brenn ¬ stoffSpeicher verbunden sein. Insbesondere kann der in der Syntheseeinheit erzeugte Brennstoff im BrennstoffSpeicher ge ¬ speichert werden. Auf diese Weise kann überschüssige Energie aus dem Stromnetz gespeichert werden, insbesondere in Form von Brennstoff.

Außerdem ist es bevorzugt, wenn die Brennstofferzeugungsanla ¬ ge einen Gasspeicher umfasst. Der Gasspeicher kann atmosphä- risch oder als Druckspeicher ausgelegt sein. Weiter kann der Gasspeicher, auch Kombispeicher genannt, mehrere, insbesondere zwei, Kammern aufweisen. Vorzugsweise sind die Kammern voneinander getrennt, insbesondere durch eine bewegliche Wan- dung. Die bewegliche Wandung kann beispielsweise als ein ver ¬ schiebbarer Trennboden ausgeführt sein. Eine der Kammern kann mit dem Auslass der Gasturbinenanlage verbunden sein. Weiter kann die eine der Kammern mit einer Syntheseeinheit, insbe- sondere mit der zuvor genannten Syntheseeinheit, der Brenn ¬ stofferzeugungsanlage verbunden sein. Der Gasspeicher, insbesondere die eine der Kammern, kann ein Speicher für zumindest einen Teil des aus der Gasturbinenanlage abgeführten ersten Abgasbestandteils, insbesondere für Kohlendioxid, sein.

Die andere Kammer kann mit einer Elektrolyseeinheit, insbe ¬ sondere mit der zuvor genannten Elektrolyseeinheit, der

Brennstofferzeugungsanlage verbunden sein. Weiter kann die andere Kammer mit einem Brenner, insbesondere mit dem zuvor genannten Brenner, der Gasturbinenanlage verbunden sein. Außerdem kann die andere Kammer mit der Zuführleitung der Gasturbinenanlage verbunden sein. Der Gasspeicher, insbesondere die andere Kammer, kann ein Speicher für ein Oxidationsmittel, insbesondere für Sauerstoff, sein.

Das in der Elektrolyseeinheit erzeugte Oxidationsmittel kann (zumindest teilweise) in dem Gasspeicher gespeichert werden. Weiter kann das in der Elektrolyseeinheit erzeugte Oxidati ¬ onsmittel der Zuführleitung (und folglich der

Verdichterstation) und/oder dem Brenner zugeführt werden.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Gasturbinenkraftwerk eine mit der Gasturbine gekoppelte

Dampfturbinenanlage mit zumindest einem Wärmeübertrager und einer Dampfturbine auf. Vorzugsweise ist die Dampfturbinenan ¬ lage derart eingerichtet, dass dem Wärmeübertrager zumindest ein Teil der thermischen Energie des Abgases aus der Gasturbine zugeführt wird. Insbesondere ist der Wärmeübertrager derart mit der Gasturbine verbunden, dass zumindest ein Teil des Abgases aus der Gasturbine der Wärmeübertrager zuführbar ist. Weiter kann der Wärmeübertrager derart mit der Gasturbine verbunden sein, dass der Wärmeübertrager von zumindest einem Teil des Abgases aus der Gasturbine durchströmbar ist. Der Teil des (heißen) Abgases, welcher den Wärmeübertrager vorzugsweise durchströmt, kann thermische Energie bzw. Wärme an ein Arbeitsmittel - meist Wasser bzw. Wasserdampf - über- tragen. Der Teil des heißen Abgases, welches den

Wärmeübertrager vorzugsweise durchströmt, kann nach dem

Durchströmen des Wärmeübertragers der Abtrennungseinheit zu ¬ geführt werden. Vorzugsweise kann eine Befeuerung des

Wärmeübertrager mit einem Brennstoff zuschaltbar sein

und/oder vorgesehen sein.

Das im Wärmeübertrager erhitzte Arbeitsmittel kann die Dampf ¬ turbine der Dampfturbinenanlage antreiben. Weiter kann die mechanische Energie der Dampfturbine mittels eines weiteren Generators in elektrische Energie umgewandelt werden. Die elektrische Energie kann als elektrischer Strom in das Stromnetz eingespeist werden.

Auch kann vorgesehen sein, dass die Dampfturbinenanlage zum Antrieb der Verdichterstation eingesetzt wird, insbesondere wenn eine Befeuerung des Wärmeübertragers mit einem Brenn ¬ stoff vorgesehen ist. Der Antrieb der Verdichterstation kann unmittelbar erfolgen, wobei hier ein Abtrieb der Dampfturbine die Verdichterstation antreibet, als auch indirekt, wobei hier mittels der Dampfturbinenanlage der Generator der Dampf ¬ turbinenanlage angetrieben wird, welcher beispielsweise den (elektrischen) Motor der Verdichterstation mit Strom versorgt . Ferner ist die Erfindung auf ein Verfahren zum Betreiben einer Gasturbinenanlage gerichtet, welche eine Gasturbine, eine Verdichterstation, eine Filtereinheit mit einem Einlass für ein erstes Arbeitsmedium und eine Zuführungsleitung umfasst, welche Zuführungsleitung einen Ausgang der Filtereinheit mit einem Eingang der Verdichterstation verbindet.

Bei dem Verfahren umfasst erfindungsgemäß die Zuführungslei ¬ tung einen Einlass für ein zweites Arbeitsmedium und mithilfe einer Umschalteinrichtung wird eingestellt, ob die Gasturbi ¬ nenanlage mit dem ersten Arbeitsmedium oder mit dem zweiten Arbeitsmedium betrieben wird. Diese Gasturbinenanlage kann insbesondere die oben beschrie ¬ bene Gasturbinenanlage sein. Folglich können die nachfolgend genannten Elemente der Gasturbinenanlage die zuvor erwähnten Elemente sein. Zweckmäßigerweise umfasst die Gasturbinenanlage einen Brenner mit einem zuschaltbaren Oxidationsmitteleingang .

Bei dem Betrieb mit dem ersten Arbeitsmedium wird sinnvollerweise das erste Arbeitsmedium über den Einlass für das erste Arbeitsmedium in die Verdichterstation geführt bzw. der

Verdichterstation zugeführt. Weiter ist es zweckmäßig, wenn bei dem Betrieb mit dem ersten Arbeitsmedium der Oxidationsmitteleingang verschlossen bzw. abgetrennt ist. Bei dem Betrieb mit dem zweiten Arbeitsmedium wird sinnvoll ¬ erweise das zweite Arbeitsmedium über den Einlass für das zweite Arbeitsmedium in die Verdichtereinheit geführt bzw. der Verdichterstation zugeführt. Weiter ist es zweckmäßig, wenn bei dem Betrieb mit dem zweiten Arbeitsmedium der Oxida- tionsmitteleingang zugeschaltet ist, d. h. dem Brenner Oxida- tionsmittel zugeführt wird.

Beispielsweise kann das erste Arbeitsmedium Luft sein. Weiter kann das zweite Arbeitsmedium Kohlendioxid sein.

Zweckmäßigerweise kann während des Betriebs der Gasturbinen ¬ anlage zwischen einem Betrieb mit dem ersten Arbeitsmedium und einem Betrieb mit dem zweiten Arbeitsmedium gewählt werden und/oder umgeschaltet werden.

In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die Gasturbinenanlage eine Abtrennungseinheit auf. Zweckmäßiger ¬ weise wird bei dem Betrieb mit dem zweiten Arbeitsmedium ein Abgas aus der Gasturbine in die Abtrennungseinheit geleitet. Weiter kann in der Abtrennungseinheit ein erster Abgasbe ¬ standteil aus dem Abgas der Gasturbine abgetrennt werden. Ferner kann zumindest ein Teil des abgetrennten ersten Abgas- bestandteils über den Einlass für das zweite Arbeitsmedium zu der Verdichterstation geleitet werden bzw. der

Verdichterstation zugeführt werden und/oder in dieser verdichtet werden. Zweckmäßigerweise ist das zweite Arbeitsmedium zumindest ein Teil des abgetrennten ersten Abgasbestandteils. Vorzugsweise wird das zweite Arbeitsmedium aus einem ersten Ausgang der Abtrennungseinheit abgeführt. Weiter kann das zweite Arbeits ¬ medium der Verdichterstation zugeführt werden.

Ferner ist die Erfindung auf ein Verfahren zur Brennstoffer- zeugung in einem Gasturbinenkraftwerk gerichtet, bei dem eine Gasturbinenanlage des Gasturbinenkraftwerks betrieben wird. Bei dem Betrieb der Gasturbinenanlage mit dem zweiten Ar- beitsmedium kann ein Teil des abgetrennten ersten Abgasbestandteils aus der Gasturbinenanlage abgeführt werden. Außer ¬ dem kann der aus der Gasturbinenanlage abgeführte Teil des abgetrennten ersten Abgasbestandteils einer Brennstofferzeu ¬ gungsanlage des Gasturbinenkraftwerks zugeführt werden. Wei- ter kann in der Brennstofferzeugungsanlage aus dem der Brenn ¬ stofferzeugungsanlage zugeführten ersten Abgasbestsandteil ein Brennstoff erzeugt werden.

Der erzeugte Brennstoff kann zumindest teilweise einem Bren- ner der Gasturbinenanlage zugeführt werden. Insbesondere kann der erzeugte Brennstoff zumindest zeitweise dem Brenner der Gasturbinenanlage zugeführt werden. Außerdem kann der erzeug ¬ te Brennstoff aus dem Gasturbinenkraftwerk abgeführt werden, und beispielsweise der Mineralölindustrie zur Verfügung ge- stellt werden. Weiterhin kann dem Brenner ein anderer Brennstoff, beispielsweise ein geförderter Brennstoff, zugeführt werden . Dieses Gasturbinenkraftwerk kann insbesondere das oben beschriebene Gasturbinenkraftwerk sein. Außerdem kann diese Gasturbinenanlage insbesondere die oben beschriebene Gastur ¬ binenanlage sein.

Ferner ist es bevorzugt, wenn der der Brennstofferzeugungsan- lage zugeführte Teil des abgetrennten ersten Abgasbestand ¬ teils aus einem Auslass der Gasturbinenanlage abgeführt wird. Vorzugsweise wird beim Anfahrvorgang des Gasturbinenkraft ¬ werks wie folgt vorgegangen: Vorteilhafterweise ist zu Beginn des Anfahrvorgangs die Abtrennungseinheit mit einem Oxidati- onsmittel, insbesondere Sauerstoff, gefüllt. Weiter kann das Oxidationsmittel aus der Abtrennungseinheit der

Verdichterstation über den Einlass für das zweite Arbeitsme ¬ dium zumindest teilweise zugeführt werden. Das der

Verdichterstation zugeführte Oxidationsmittel kann in der Verdichterstation verdichtet werden. Eine Drehzahl der

Verdichterstation kann hochgefahren werden, insbesondere in der Weise, dass die Verdichterstation genau die Menge an Oxi ¬ dationsmittel, hier z. B. Sauerstoff, verdichtet, die die Gasturbinenanlage in dem Moment des Anfahrvorgangs nutzen kann. Weiter kann das verdichtete Oxidationsmittel ggf. die AufSättigungseinheit und/oder den Rekuperator durchlaufen. Außerdem kann das verdichtete Oxidationsmittel in den Brenner geführt werden. Dem Brenner kann genau die Menge Brennstoff zugeführt werden, die die Gasturbinenanlage in dem Moment des Anfahrvorgangs nutzen kann. Vorzugsweise werden die Menge des Oxidationsmittels und die Menge des Brennstoffs kontinuier- lieh erhöht, insbesondere in der Weise, dass eine Temperatur eines Abgases in einem vorgegeben Bereich liegt. Insbesondere wird die Menge an Oxidationsmittel in einem vorgegebenen Teilchen-Verhältnis zur Menge des Brennstoffs gehalten. Durch eine Verbrennung eines Brennstoffes (d. h. durch eine

Oxidation des Brennstoffs) kann das Abgas erzeugt werden. Das Abgas kann, insbesondere zu Beginn des Anfahrvorgangs, ein anderes Abgas als das zuvor genannte Abgas sein, insbesondere weil dieses Abgas (hier) kein Gemisch mit einem zuvor abgetrennten Abgasbestandteil ist. Das Abgas kann in der Gastur ¬ bine entspannen und so die Gasturbine antreiben. Vorzugsweise hat das entspannte Abgas eine Temperatur von 500 - 600°C. Dann kann das Abgas den Rekuperator durchlaufen. Weiter kann das Abgas in die Abtrennungseinheit geführt werden. Zweckmä ¬ ßigerweise wird in der Abtrennungseinheit der erste Abgasbe ¬ standteil aus dem Abgas abgetrennt, um es (ggf. zusammen mit dem in der Abtrennungseinheit verbliebenen Oxidationsmittel ) über den Einlass für das zweite Arbeitsmedium zumindest teil ¬ weise der Verdichterstation zuzuführen. Der Vorgang kann sich in einem Kreislauf wiederholen. Im Laufe der Zeit wird zweckmäßigerweise das am Anfang in die Abtrennungseinheit gefüllte Oxidationsmittel aufgebraucht sein. Ab einer gewissen Druck- obergrenze in der Abtrennungseinheit kann zumindest ein Teil des abgetrennten ersten Abgasbestandteils aus der Gasturbi ¬ nenanlage abgeführt, d. h. ausgespeist, werden. Dann ist zweckmäßigerweise der Anfahrvorgang zu Ende. Die bisher gegebene Beschreibung vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung enthält zahlreiche Merkmale, die in den einzelnen Unteransprüchen teilweise zu mehreren zusammenge- fasst wiedergegeben sind. Diese Merkmale können jedoch zweckmäßigerweise auch einzeln betrachtet und zu sinnvollen weite- ren Kombinationen zusammengefasst werden. Insbesondere sind diese Merkmale jeweils einzeln und in beliebiger geeigneter Kombination mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Gasturbinenanlage kombinierbar. So sind Verfahrensmerkmale auch als Eigenschaft der entsprechenden Gas- turbinenanlage gegenständlich formuliert zu sehen und umge ¬ kehrt .

Auch wenn in der Beschreibung bzw. in den Patentansprüchen einige Begriffe jeweils im Singular oder in Verbindung mit einem Zahlwort verwendet werden, soll der Umfang der Erfindung für diese Begriffe nicht auf den Singular oder das je ¬ weilige Zahlwort eingeschränkt sein. Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbei- spiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Die Ausführungsbeispiele dienen der Erläuterung der Erfindung und beschränken die Erfindung nicht auf die darin angegebene Kombination von Merkmalen, auch nicht in Bezug auf funktionale Merkmale. Außerdem können dazu geeignete Merkmale eines jeden Ausführungsbeispiels auch explizit iso ¬ liert betrachtet, aus einem Ausführungsbeispiel entfernt, in ein anderes Ausführungsbeispiel zu dessen Ergänzung einge ¬ bracht und mit einem beliebigen der Ansprüche kombiniert wer ¬ den .

Es zeigen

FIG 1 eine nachrüstbare Gasturbinenanlage; FIG 2 ein Gasturbinenkraftwerk mit einer Gasturbinenanlage, welche eine Abtrennungseinheit umfasst;

FIG 3 ein Gasturbinenkraftwerk mit einer Brennstofferzeugungsanlage; und

FIG 4 ein Gasturbinenkraftwerk mit einer Dampfturbinenanla- ge .

FIG 1 zeigt schematisch eine Gasturbinenanlage 4. Die Gastur- binenanlage 4 in FIG 1 ist eine erste Baustufe und ist nach- rüstbar bzw. ausbaubar, sodass eine Gasturbinenanlage bzw. ein Gasturbinenkraftwerk analog wie FIG 2 bis FIG 4 entstehen kann. Die Gasturbinenanlage 4 in FIG 1 umfasst eine

Verdichterstation 8, einen Brenner 10 und eine Gasturbine 12. Die Verdichterstation 8, der Brenner 10 und die Gasturbine 12 sind strömungstechnisch miteinander verbunden. Der Brenner 10 ist strömungstechnisch nach der Verdichterstation 8 und die Gasturbine 12 strömungstechnisch nach dem Brenner 10 angeord- net. Weiter umfasst die Gasturbinenanlage eine

Verdichterausgangsleitung 16. Durch die

Verdichterausgangsleitung 16 wird ein Ausgang 18 der

Verdichterstation 8 mit einem Eingang 20 der Gasturbine 12 verbunden.

Weiter umfasst die Gasturbinenanlage 4 einen Generator 32. Der Generator 32 ist zur Stromerzeugung mit der Gasturbine 12 über eine Welle verbunden. Die Gasturbinenanlage 4 ist vorge- sehen, um elektrische Energie zu erzeugen und (als elektri ¬ schen Strom) in ein Stromnetz 36 einzuspeisen.

Weiter umfasst die Gasturbinenanlage 4 eine Filtereinheit 13 mit einem Einlass 15 für ein erstes Arbeitsmedium 17 und eine Zuführungsleitung 19. Die Filtereinheit umfasst mehrere Fil ¬ ter (nicht gezeigt) zum Filtern des ersten Arbeitsmediums 17, insbesondere Luft. Beim Filtern des ersten Arbeitsmediums 17 werden insbesondere ( Staub- ) Partikel aus dem ersten Arbeits ¬ medium 17 herausgefiltert. Durch die Zuführungsleitung 19 ist ein Ausgang 21 der Filtereinheit 13 mit einem Eingang 28 der Verdichterstation 8 verbunden. Weiter weist die Zuführungsleitung 19 einen Einlass 23 für ein zweites Arbeitsmedium 25 auf. Außerdem umfasst die Zuführungsleitung 19 eine Umschalt ¬ einrichtung 27, mittels welcher einstellbar ist, über welchen der beiden Einlasse 15, 23 ein Arbeitsmedium 17, 25 in die Verdichterstation 8 einführbar ist. Die Umschalteinrichtung ist als Wegeventil ausgebildet. Das Wegeventil weist 3 An ¬ schlüsse und 2 Stellmöglichkeiten auf. In FIG 1 ist das Wegeventil derart eingestellt, dass der Ein ¬ lass 15 für das erstes Arbeitsmedium 17 geöffnet ist und der Einlass 23 für das zweite Arbeitsmedium 25 geschlossen ist. Das heißt, in FIG 1 wird die Gasturbinenanlage mit dem ersten Arbeitsmedium 17 betrieben.

Wenn an den Einlass 23 für das zweite Arbeitsmedium 25 beispielsweise eine Rückführungsleitung angeschlossen wird

(vergl . FIG 2-4), d. h. wenn die Gasturbinenanlage 4 nachge- rüstet wird, kann ein zweites Arbeitsmedium 25 in den Einlass 23 für das zweite Arbeitsmedium 25 eingeführt werden. Dann kann der Verdichterstation 8 mit dem zweiten Arbeitsmedium 25 betrieben werden. Durch das zur Verfügung stellen des Einlas- ses 23 für das zweite Arbeitsmedium 25 sowie durch die Um ¬ schalteinrichtung 27 ist die Gasturbinenanlage 4 in FIG 1 aufwands- und kostengünstig nachrüstbar.

Die Verdichterstation 8 und die Gasturbine 12 weisen jeweils eine eigene Welle 11 auf. Das heißt, die Verdichterstation 8 und die Gasturbine 12 sind mechanisch entkoppelt.

Die Verdichterstation 8 umfasst zwei Verdichtereinheiten 40 und einen Zwischenkühler 42, der (zumindest strömungstech- nisch) zwischen den beiden Verdichtereinheiten 40 angeordnet ist. Der Verdichterstation 8 ist wahlweise mit dem ersten Arbeitsmedium 17 oder mit dem zweiten Arbeitsmedium 25

betreibbar. Hier wird der Verdichterstation 8 mit dem ersten Arbeitsmedium 17 betrieben.

Die Gasturbinenanlage 4 umfasst zwei Antriebseinheiten 38, die jeweils als elektrischer Motor 38 ausgeführt sind. Jeder der elektrischen Motoren 38 ist drehzahlvariabel. Jede der Verdichtereinheiten 40 ist mit jeweils einem der Motoren 38 jeweils über eine eigene Welle 11 verbunden. Der Antrieb der Verdichterstation 8, insbesondere der Antrieb der

Verdichtereinheiten 40, erfolgt über die Motoren 38. Jeder der Motoren 38 wird mit elektrischem Strom betrieben, welcher aus dem Stromnetz 36 entnommen wird. Die Drehzahl der Motoren 38 und damit die Drehzahl der Verdichtereinheiten 40 ist in

Abhängigkeit des der Verdichterstation 8 zugeführten Arbeitsmediums 17, 25 einstellbar. In FIG 1 ist die Drehzahl der Motoren 38 auf das erste Arbeitsmedium 17 optimiert. Weiter umfasst die Gasturbinenanlage 4 eine

AufSättigungseinheit 44 sowie einen Rekuperator 46. Der Reku ¬ perator 46 umfasst einen Kalteingang 48, einen Kaltausgang 50, einen Warmeingang 52 und einen Warmausgang 54. Die AufSättigungseinheit 44 ist strömungstechnisch zwischen der Verdichterstation 8 und dem Rekuperator 46 angeordnet. Der Rekuperator 46 ist über seinen Kalteingang 48 mit einem Ausgang 18 der Verdichterstation 8, insbesondere über die AufSättigungseinheit 44, verbunden. Weiter ist der Rekupera ¬ tor 46 über seinen Kaltausgang 50 mit einem Eingang 20 der Gasturbine 12, insbesondere über den Brenner 10, verbunden. Außerdem ist der Rekuperator 46 über seinen Warmeingang 52 mit dem Ausgang 24 der Gasturbine 12, verbunden. Ferner führt Warmausgang 54 des Rekuperators 46 in die Umwelt / in die At ¬ mosphäre . Mittels der Umschalteinrichtung 27 ist einstellbar, ob die

Gasturbinenanlage 4 mit dem ersten Arbeitsmedium 17 oder mit dem zweiten Arbeitsmedium 25 betrieben wird. Bei dem Betrieb mit dem ersten Arbeitsmedium 17 wird sinnvollerweise das ers ¬ te Arbeitsmedium 17 über den Einlass 15 für das erste Ar- beitsmedium 17 in die Verdichterstation 8 geführt bzw. der Verdichterstation 8 zugeführt. Die Verdichterstation 8 verdichtet das der Verdichterstation 8 zugeführte Arbeitsmedium 17. Das in der Verdichterstation 8 verdichtete Arbeitsmedium 17 wird im Folgenden verdichtetes Arbeitsmedium 17 genannt.

Das verdichtete Arbeitsmedium 17 wird in der

AufSättigungseinheit 44 mit einem AufSättigungsmittel 45, hier Wasser, versetzt, insbesondere aufgesättigt . Dann wird das verdichtete (und mit dem AufSättigungsmittel 45 versetzte) Arbeitsmedium 17 in den Rekuperator 46 geleitet, insb. durch den Kalteingang 48. Der Rekuperator 46 wird von dem verdichteten Arbeitsmedium 17 durchströmt. Außerdem wird ein (heißes) Abgas 58 aus der Gasturbine 12 in den Rekuperator 46 (ein) geleitet , insbesondere über den Warmeingang 52. Der Rekuperator 46 wird von dem Abgas 58 durch- strömt, insbesondere entgegengesetzt zu einem Strom des Ar ¬ beitsmediums 17, 25 („Gegenstromprinzip").

Im Rekuperator 46 findet ein Wärmeaustausch zwischen dem ver- dichteten (und mit dem AufSättigungsmittel 45 versetzten) Ar ¬ beitsmedium 17 und dem Abgas 58 aus der Gasturbine 12 statt. Das Abgas 58 aus der Gasturbine 12 ist heiß (ca. 600°C) und gibt einen Teil seiner thermischen Energie an das verdichtete Arbeitsmedium 17 ab. Auf diese Weise kann das verdichtetet Arbeitsmedium 17 z. B. von ca. 200°C auf etwa 500 - 600°C er ¬ wärmt werden. Weil das Arbeitsmedium 17 zuvor (in der

AufSättigungseinheit 44) mit Wasser 66 versetzt wurde, be ¬ sitzt das nun „feuchte Arbeitsmedium 17" eine höhere Wärmeka ¬ pazität als „trockenes Arbeitsmedium" ( , wobei letztes nicht mit Wasser versetzt ist) , sodass das „feuchte Arbeitsmedium

17" mehr thermische Energie speichern kann als „trockenes Ar ¬ beitsmedium" .

Das verdichtete (und erwärmte) Arbeitsmedium 17 wird, insbe- sondere nach dem Wärmeaustausch, aus dem Rekuperator 46 entlassen, insbesondere über den Kaltausgang 50. Außerdem wird das (abgekühlte) Abgas 58, insbesondere nach dem Wärmeaus ¬ tausch, aus dem Rekuperator 46 entlassen, insbesondere über den Warmausgang 54 und gelangt in die Umwelt.

Das verdichtete (und erwärmte) Arbeitsmedium 17 wird dem Brenner 10 zugeführt, insbesondere über einen

Arbeitsmediumeingang 71 des Brenners 10. Der Brenner 10 ist wahlweise mit dem ersten Arbeitsmedium 17 oder mit dem zwei- ten Arbeitsmedium 25 betreibbar. Dadurch ist die Gasturbinenanlage 4 aufwands- und kostengünstig nachrüstbar.

Der Brenner 10 ist mehrstufiger ausgeführt. Weiter weist der Brenner 10 einen ersten Brennstoffeingang 73 und einen zus- chaltbaren zweiten Brennstoffeingang 74 auf. Der zuschaltbare zweite Brennstoffeingang 74 ist durch ein Ventil 75 des zweiten Brennstoffeingangs 74 vom Brenner 10 abtrennbar und/oder dem Brenner 10 zuschaltbar. Der zweite Brennstoffeingang 74 ist separat steuerbar und wird beispielsweise zugeschaltet, wenn die Gasturbinenanlage 4 mehr elektrische und/oder ther ¬ mische Energie (pro Zeit) erzeugen soll. Dem Brenner 10 wird Brennstoff 70 zugeführt, insbesondere über den ersten Brenn- Stoffeingang 73 und gegebenenfalls über den zweiten Brennstoffeingang 74.

Der Brenner 10 weist einen zuschaltbaren Oxidationsmittelein- gang 77 auf. Der zuschaltbare Oxidationsmitteleingang 77 ist durch ein Ventil 75 des Oxidationsmitteleingangs 77 vom Bren ¬ ner 10 abtrennbar und/oder dem Brenner 10 zuschaltbar.

Bei dem Betrieb mit dem ersten Arbeitsmedium 17 ist der Oxidationsmitteleingang 77 abgetrennt, d. h. das Ventil 75 des Oxidationsmitteleingangs 77 ist verschlossen. Bei dem Betrieb mit dem zweiten Arbeitsmedium 25 ist der Oxidationsmitteleingang 77 zugeschaltet, d. h. das Ventil 75 des Oxidationsmit ¬ teleingangs 77 ist geöffnet, und Oxidationsmittel , hier Sau ¬ erstoff 72, wird dem Brenner 10 zugeführt.

Ferner ist der Brenner 10 ein Vormischbrenner, welcher eine Dralleinheit 79 mit verstellbaren Schaufeln 81 umfasst. Die Schaufeln 81 der Dralleinheit 79 sind je nach zugeführtem Arbeitsmedium 17, 25 einstellbar. Das heißt, bei einem Betrieb mit dem ersten Arbeitsmedium 17 nehmen die Schaufeln 81 eine erste Stellung ein. Eine Stellung der Schaufeln 81 kann beispielsweise durch einen bestimmten Neigungswinkel charakterisiert sein. Weiter kann die Stellung der Schaufeln lastabhängig einstellbar sein.

Bei dem Betrieb mit dem ersten Arbeitsmedium 17 wird mittels der Dralleinheit 79 das erste Arbeitsmedium 17 mit dem Brennstoff 70 vermischt. Weiter wird bei dem Betrieb mit dem ers ¬ ten Arbeitsmedium 17 unter Verwendung des Brenners 10 der Brennstoff 70 (gemeinsam mit dem Arbeitsmedium 17) verbrannt, d. h. der Brennstoff 70 wird oxidiert. Der Brenner 10 ist mit einer Brennkammer 9 der Gasturbinenanlage 4 verbunden, in welcher die Verbrennung stattfindet. Der Brennstoff 70 ist in diesem Ausführungsbeispiel Methan und/oder Methanol. Bei der Verbrennung entsteht in dem Brenner 10 ein Abgas 58 mit hoher Temperatur von ca. 1500°C.

Bei dem Betrieb mit dem zweiten Arbeitsmedium 25, insbesonde ¬ re Kohlendioxid, ist das Abgas 58 ist ein Gemisch aus dem Brenner 10 zugeführten zweiten Arbeitsmedium 25 und einem bei der Verbrennung des Brennstoffs 70 entstehenden Verbrennungs- gas. Das Verbrennungsgas und/oder das Abgas 58 ist bei dem

Betrieb mit dem zweiten Arbeitsmedium 25 zumindest im Wesent ¬ lichen Kohlendioxid 56 und Wasser 66.

Das heiße Abgas 58 aus der Verbrennung strömt dann in die Gasturbine 12 der Gasturbinenanlage 4, in der das Abgas 58 einen Teil seiner (thermischen) Energie durch Entspannung als Bewegungsenergie an die Gasturbine 12 abgibt, d. h. das Abgas 58 treibt die Gasturbine 12 an. Nach Durchlaufen der Gasturbine 12 ist das Abgas 58 entspannt.

Durch den an die Gasturbine 12 gekoppelten Generator 32 wird die mechanische Energie dann in elektrische Energie umwan ¬ delt, welche als elektrischer Strom in ein Stromnetz 36 eingespeist wird. Das (immer noch heiße) Abgas 58 wird aus der Gasturbine 12 über den Ausgang 24 der Gasturbine 12 entlas ¬ sen .

Weiter umfasst die Gasturbine 12 an ihrem Eingang 20 und an ihrem Ausgang 24 jeweils ein Absperrorgan 33. Weiter umfasst die Gasturbinenanlage 4 eine Pumpe 35, die mit der Gasturbine 12 verbunden ist. Die Pumpe 35 ist zum Evakuieren der Gasturbine 12 eingerichtet. Bei einem Betrieb der Gasturbinenanlage 4 mit dem ersten Arbeitsmedium 17 oder dem zweiten Arbeitsmedium 25 sind die Absperrorgane 33 geöffnet und die Pumpe 35 ist außer Betrieb. Befindet sich die Gasturbinenanlage 4, insbesondere der Generator 32, im Leerlauf oder wird der Ge ¬ nerator 32 als Motor betrieben, so sind die Absperrorgane 33 verschlossen und die Pumpe 35 ist in Betrieb. Wenn die Pumpe 35 in Betrieb ist, wird die Gasturbine 12 evakuiert. Eine evakuierte Gasturbine 12 kann dann von dem Generator 32, welcher im Leerlauf oder als Motor betrieben wird (d. h. sich im Phasenschieberbetrieb befindet), mitgeschleppt werden.

Nach der Gasturbine 12 wird das Abgas 58 zumindest teilweise in den Rekuperator 46 geleitet, insbesondere über den Warmeingang 52. Wie bereits erwähnt durchströmt das Abgas 58 aus der Gasturbine 12 den Rekuperator 46, um einen (weiteren) Teil seiner thermischen Energie an das von der

Verdichterstation 8 verdichtete Arbeitsmedium 17, 25 abzugeben .

Außerdem ist eine Abwärmeleitung 61 der Gasturbinenanlage 4 mit dem Ausgang 24 der Gasturbine 12 verbunden. Die

Abwärmeleitung 61 ist durch ein Ventil 75 der Abwärmeleitung

61 zuschaltbar und/oder abtrennbar. Die Abwärmeleitung 61 kann bei Bedarf zugeschaltet werden, d. h. das Ventil 75 der Abwärmeleitung 61 kann bei Bedarf geöffnet werden, sodass das Abgas 58 zumindest teilweise als Abwärme 62 genutzt werden kann. Wenn das Abgas 58 aus der Gasturbine 12 vollständig über die Abwärmeleitung 61 abgeleitet wird, wird dem Rekupe ¬ rator 46 kein Abgas 58 zugeführt und der Wärmeaustausch im Rekuperator 46 entfällt.

Aus der Gasturbinenanlage wird (weitere) Abwärme 62 genutzt. Mithilfe des Zwischenkühlers 42 der Verdichterstation 8 wird Abwärme 62 aus der Verdichterstation 8 abgeführt. Auch der Rekuperator 46 liefert Abwärme 62. Prinzipiell könnte auch dem Abgas nach dem Ausströmen aus dem Rekuperator noch Wärme entzogen werden, welche als Abwärme genutzt wird. Die Abwärme

62 wird hier beispielsweise als Fernwärme 64 genutzt.

Die Zuführungsleitung 19, die Verdichterstation 8, die

Verdichterausgangsleitung 16, die AufSättigungseinheit 44 so ¬ wie der Rekuperator 46 weisen ein kohlensäurebeständiges Ma ¬ terial auf. Dadurch ist es möglich, die Gasturbinenanlage 4 wahlweise mit dem zweiten Arbeitsmedium 25, insbesondere Koh- lendioxid, zu betreiben - d. h. die Gasturbinenanlage 4 ist aufgrund der kohlensäurehaltigen Materialien nachrüstbar. Kohlendioxid als zweites Arbeitsmedium ist in der Regel koh ¬ lensäurehaltig und kann nicht-kohlensäurebeständige Elemente einer Gasturbinenanlage beschädigen.

FIG 2 zeigt schematisch eine Gasturbinenanlage 4, welche eine Abtrennungseinheit 14 umfasst. Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zum Ausführungsbeispiel aus FIG 1, auf das bezüglich gleich bleibender Merkmale und Funktionen verwiesen wird. Im Wesentlichen gleich bleibende Elemente werden grundsätzlich mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und nicht erwähnte Merkmale sind in das folgende Ausführungsbei ¬ spiel übernommen, ohne dass sie erneut beschrieben sind.

Die Abtrennungseinheit 14 ist strömungstechnisch nach der Gasturbine 12 angeordnet. Die Abtrennungseinheit 14 ist an ihrem Eingang 22 mit einem Ausgang 24 der Gasturbine 12 verbunden. Insbesondere ist der Eingang 22 der Abtrennungseinheit 14 mit dem Warmausgang 54 des Rekuperators 46 verbunden.

Weiter umfasst die Gasturbinenanlage 4 eine Rückführungslei- tung 30. Ein erster Ausgang 26 der Abtrennungseinheit 14 ist mit dem Einlass 23 für das zweite Arbeitsmedium 25 verbunden, insbesondere über die Rückführungsleitung 30. Weiter ist der erste Ausgang 26 der Abtrennungseinheit 14 (über den Einlass 23 für das zweite Arbeitsmedium 25) mit dem Eingang 28 der Verdichterstation 8 verbunden.

Durch den Einbau der Abtrennungseinheit 14 und der Verbindung der Abtrennungseinheit 14 mit der Verdichterstation 8 über die Rückführungsleitung 30 ist die Gasturbinenanlage 4 zu ei- ner zweiten Stufe ausgebaut. Es bestehen weitere Ausbaumög ¬ lichkeiten, wie etwa FIG 3 und FIG 4 zeigen. Die Gasturbinenanlage 4 in FIG 2 kann wahlweise mit dem ers ¬ ten Arbeitsmedium 17 oder mit dem zweiten Arbeitsmedium 25 betrieben werden. Zwischen dem Betrieb mit dem ersten Arbeitsmedium 17 und dem Betrieb mit dem zweiten Arbeitsmedium 25 kann gewählt werden bzw. kann umgeschaltet werden. Der Betrieb mit dem ersten Arbeitsmedium 17 ist in FIG 1 bereits erläutert und funktioniert hier analog. Der Betrieb mit dem zweiten Arbeitsmedium 25 läuft im Wesentlichen gleich ab, wobei im Folgenden auf die Unterschiede verwiesen wird.

Bei dem Betrieb mit dem zweiten Arbeitsmedium 25 wird das zweite Arbeitsmedium 25 über den Einlass 23 für das zweite Arbeitsmedium 25 in die Verdichterstation 8 geführt bzw. der Verdichterstation 8 zugeführt. In der Verdichterstation 8 wird wahlweise, d. h. je nach Einstellung der Umschalteinrichtung 27, das erste Arbeitsmedium 17 oder das zweite Arbeitsmedium 25 verdichtet.

Die Verdichterstation 8 umfasst in diesem Ausführungsbeispiel (im Gegensatz zu FIG 1) nur einen Motor 38, welcher beide

Verdichtereinheiten 40 der Verdichterstation 8 antreibt. Weiter weisen die Verdichtereinheiten 40 (im Gegensatz zu FIG 1) eine gemeinsame Welle 11 auf. Bei dem Betrieb mit dem zweiten Arbeitsmedium 25 ist der Oxi- dationsmitteleingang 77 des Brenners 10 zugeschaltet, d. h. das Ventil 75 des Oxidationsmitteleingangs 77 ist geöffnet, und das Oxidationsmittel , hier Sauerstoff 72, wird dem Bren ¬ ner 10 zugeführt.

Weiter nehmen bei einem Betrieb mit dem zweiten Arbeitsmedium 25 die Schaufeln 81 der Dralleinheit 79 eine zweite Stellung ein . Bei dem Betrieb mit dem zweiten Arbeitsmedium 25 wird mittels der Dralleinheit 79 das zweite Arbeitsmedium 25 mit dem

Brennstoff 70 und mit dem Sauerstoff 72 vermischt. Weiter wird bei dem Betrieb mit dem zweiten Arbeitsmedium 25 der Brennstoff 70 (gemeinsam mit dem Sauerstoff 72 und dem Ar ¬ beitsmedium 25) unter Verwendung des Brenners 10 verbrannt, d. h. der Brennstoff 70 wird oxidiert. Indem die Menge an Ar ¬ beitsmedium 25 reguliert wird, kann die Temperatur, welche bei der Verbrennung erreicht wird, eingestellt werden.

In diesem Ausführungsbeispiel sind die Gasturbine 12 und der Generator 32 über eine Kupplung 34 gekoppelt. Die Pumpe 35 und die Absperrorgane 33 (siehe FIG 1) können hier entfallen. Denkbar wäre jedoch auch ein Phasenschieberbetrieb wie in FIG 1 ohne Kupplung 34 mit Pumpe 35 und Absperrorgane 33.

Weiter ist in diesem Ausführungsbeispiel (im Gegensatz zu FIG 1) keine Abwärmeleitung 61 vorgesehen, die mit dem Ausgang 24 der Gasturbine 12 verbunden ist. Eine solche Abwärmeleitung 61 wäre jedoch prinzipiell denkbar.

Weiter wird bei dem Betrieb mit dem zweiten Arbeitsmedium 25 wie folgt vorgegangen:

In der Abtrennungseinheit 14 wird ein erster Abgasbestandteil 56, hier Kohlendioxid 56, abgetrennt, insbesondere aus dem Abgas 58 der Gasturbine 12. Zumindest ein Teil des abgetrenn ¬ ten ersten Abgasbestandteils 56 wird in den Einlass 23 für das zweite Arbeitsmedium 25 eingeführt. Das zweite Arbeitsme ¬ dium 25 ist demnach der zumindest eine Teil des abgetrennten ersten Abgasbestandteils 56.

Das zweite Arbeitsmedium 25, d. h. zumindest ein Teil des ab- getrennten ersten Abgasbestandteils 56, wird der

Verdichterstation 8 über die Rückführungsleitung 30 zugeführt. Die Verdichterstation 8 verdichtet das zweite Arbeits ¬ medium 25. Die Gasturbinenanlage 4 umfasst einen Auslass 78. Insbesonde ¬ re umfasst der Auslass 78 ein Ventil 75. Der Auslass 78 der Gasturbinenanlage 4 ist in diesem Ausführungsbeispiel ein zweiter Ausgang 80 der Abtrennungseinheit 14. Über den Aus- lass 78 wird ein Teil 82 des abgetrennten ersten Abgasbe ¬ standteils 56, d. h. ein Teil 82 des Kohlendioxids 56, aus der Gasturbinenanlage 4 abgeführt. Falls ein Druck in der Ab ¬ trennungseinheit 14 über eine vorgegebene Druckobergrenze steigt, kann über den Auslass 78 ein Teil 82 des abgetrennten Kohlendioxids 56 aus der Gasturbinenanlage 4 abgeführt wer ¬ den. Das aus der Gasturbinenanlage 4 abgeführte Kohlendioxid 82 wird hier aus der Abtrennungseinheit 14 abgeführt. Bei der Verbrennung entsteht zu dem bereits vorhandenen Kohlendioxid (, d. h. zu dem dem Brenner 10 zugeführten zweiten Arbeitsmediums 25) weiteres Kohlendioxid 82. Demzufolge muss entspre ¬ chend ein Teil 82 des abgetrennten Kohlendioxids 56 aus der Gasturbinenanlage 4 abgeführt werden, um einen Überdruck in der Gasturbinenanlage 4 zu verhindern.

Der aus der Gasturbinenanlage 4 abgeführte Teil 82 des abge ¬ trennten Kohlendioxids 56, kann beispielsweise in die Umwelt entweichen, zu einer Gasinjektion bei einer tertiären Ölge- winnung genutzt werden und/oder einer chemischen Verwertung zugeführt werden.

Weiter trennt die Abtrennungseinheit 14 aus dem Abgas 58 der Gasturbine 12 einen zweiten Abgasbestandteil ab. Der zweite Abgasbestandteil ist hier Wasser 66. Das Wasser 66 wird ins- besondere durch eine Kondensation abgetrennt. Das abgetrennte Wasser 66 wird aus der Abtrennungseinheit 14 abgeführt und gegebenenfalls weitergenutzt. Zumindest ein Teil des abge ¬ trennten Wassers 66 wird der AufSättigungseinheit 44 als AufSättigungsmittel 45 zugeführt.

Bei der in der Abtrennungseinheit 14 stattfindenden Abtrennung gegebenenfalls verbleibendes Restgas 88 kann in die Um ¬ welt/in die Atmosphäre entlassen werden. FIG 3 zeigt ein Gasturbinenkraftwerk 2 mit einer Brennstofferzeugungsanlage 6 sowie einer Gasturbinenanlage 4, welche in ähnlicher Weise zu der Gasturbinenanlage 4 aus FIG 2 aufge- baut ist. Das Gasturbinenkraftwerk 2 in FIG 3 entspricht ei ¬ ner dritten Ausbaustufe.

Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zum Ausführungsbeispiel aus FIG 2, auf das bezüglich gleich bleibender Merkmale und Funktionen verwiesen wird. Im Wesentlichen gleich bleibende Elemente werden grundsätzlich mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und nicht erwähnte Merkmale sind in das folgende Ausführungsbei- spiel übernommen, ohne dass sie erneut beschrieben sind.

Die Brennstofferzeugungsanlage 6 des Gasturbinenkraftwerks 2 umfasst eine Elektrolyseeinheit 94, einen Gasspeicher 95, ei ¬ nen Speicher 98, eine Syntheseeinheit 100 sowie einen Brenn- stoffSpeicher 102. Der Gasspeicher 95 ist als Kombispeicher für Sauerstoff 72 und Kohlendioxid 82 ausgeführt. Weiter um ¬ fasst der Gasspeicher 95 zwei Kammern 96, 97, die durch eine Wandung 99 voneinander getrennt sind. Zudem umfasst die

Brennstofferzeugungsanlage 6 einen Verdichter 104 für Sauer- stoff 72, welcher Verdichter 104 von einem eigenen Motor 106 angetrieben wird, sowie einen Verdichter 104 für Kohlendioxid 82, welcher Verdichter 104 ebenfalls von einem eigenen Motor 106 angetrieben wird. Der Auslass 78 der Gasturbinenanlage 4 ist mit dem Gasspei ¬ cher 95, insbesondere mit einer ersten Kammer 96 des Gasspei ¬ chers 95, verbunden. Außerdem ist der Gasspeicher 95, insbesondere die erste Kammer 96 des Gasspeichers 95, mit der Syn ¬ theseeinheit 100 verbunden.

Weiter ist der weitere Ausgang 87 der Abtrennungseinheit 14 mit der Elektrolyseeinheit 94 verbunden. Zwischen der Abtrennungseinheit 14 und der Elektrolyseeinheit 94 kann zudem ein Wasserspeicher (nicht gezeigt) angeordnet sein, um zumin- dest einen Teil 68 des von der Abtrennungseinheit 14 abge ¬ trennten Wassers 66 zu speichern. Die Elektrolyseeinheit 94 ist (ausgangsseitig) mit der Syn ¬ theseeinheit 100 verbunden. Weiter ist die Elektrolyseeinheit 94 (ausgangsseitig) mit dem Gasspeicher 95, insbesondere mit der zweiten Kammer 97 des Gasspeichers 95, verbunden.

Ferner ist der Gasspeicher 95, insbesondere die zweite Kammer 97 des Gasspeichers 95, mit dem Brenner 10 der Gasturbinenanlage 4 verbunden. Die Brennstofferzeugungsanlage 6 ist zur Erzeugung, insbeson ¬ dere zur Synthese, eines Brennstoffs 70 eingerichtet. Der Brennstoff 70 ist Methan und/oder Methanol.

Das Wasser 45, welches der AufSättigungseinheit 44 zugeführt wird, ist aufbereitetes Leitungswasser. Alternativ oder zusätzlich könnte der AufSättigungseinheit 44 auch von der Ab ¬ trennungseinheit 14 abgetrenntes Wasser zugeführt werden (vgl. FIG 2) . Umgekehrt könnte der Aufsättigungseinheit44 in FIG 2 alternativ oder zusätzlich aufbereitetes Leitungswasser zugeführt werden.

Der Auslass 78 der Gasturbinenanlage 4, über welchen ein Teil 82 des abgetrennten ersten Abgasbestandteils 56 aus der Gas ¬ turbinenanlage 4 abgeführt wird, ist in diesem Ausführungs- beispiel ein Ausgang 92 der Rückführungsleitung 30. Der erste Abgasbestandteil ist Kohlendioxid.

Das heißt, im Gegensatz zu FIG 2(, in welcher über den ersten Ausgang 26 der Abtrennungseinheit 14 nur ein Teil des abge- trennten Kohlendioxids 56 ausgeführt wurde, ) werden hier - in FIG 2 - ein erster Teil 60 und ein zweiter Teil 82 des abge ¬ trennte Kohlendioxid 56 gemeinsam über den ersten Ausgang 26 aus der Abtrennungseinheit 14 abgeführt. Der erste Teil 60 des abgetrennten Kohlendioxids 56 wird dann als zweites Ar- beitsmedium 25 dem Einlass 25 für das zweite Arbeitsmedium 25 zugeführt . Das der Brennstofferzeugungsanlage 6 zugeführte Kohlendioxid 82 entspricht dem aus der Gasturbinenanlage 4 über den Aus- lass 78 abgeführten Kohlendioxid 82. Das der Brennstofferzeu ¬ gungsanlage 6 zugeführte Kohlendioxid 82 ist ein anderer Teil des abgetrennten Kohlendioxids 56, als das zweite Arbeitsme ¬ dium 25.

Das aus der Gasturbinenanlage 4 abgeführte Kohlendioxid 82 wird in den Gasspeicher 95, insbesondere in dessen erster Kammer 96, geführt und kann dort zumindest teilweise gespei ¬ chert werden. Weiter kann das aus der Gasturbinenanlage 4 ab ¬ geführte Kohlendioxid 82 zumindest teilweise der Syntheseein ¬ heit 100 zugeführt werden. Dabei verdichtet der zwischen dem Gasspeicher 95 und der Syntheseeinheit 100 angeordnete Ver- dichter 104 das Kohlendioxid 82, bevor letzteres 82 der Syntheseeinheit 100 zugeführt wird.

Zumindest ein Teil 68 des aus der Abtrennungseinheit 14 abge ¬ führten Wassers 66 wird der Elektrolyseeinheit 94 zugeführt. Die Elektrolyseeinheit 94 kann einen zusätzlichen Wasseran- schluss aufweisen (nicht gezeigt) , über welchen Wasser 68 aus einer anderen Quelle (z. B. Leitungswasser) zugeführt werden kann. Der Elektrolyseeinheit 94 wird zudem Abwärme 62 aus der Syntheseeinheit 100 und/oder aus der Gasturbinenanlage 4 zu- geführt. Weiter ist die Elektrolyseeinheit 94 mit dem Genera ¬ tor 32 der Gasturbinenanlage 4, insbesondere über das Strom ¬ netz 36, elektrisch verbunden, sodass der Elektrolyseeinheit 94 elektrische Energie zugeführt werden kann. In der Elektrolyseeinheit 94 wird eine Elektrolyse durchge ¬ führt, bei welcher aus dem (der Elektrolyseeinheit 94 zuge ¬ führten) Wasser 68 ein Ausgangsstoff und ein Oxidationsmittel erzeugt wird. Der Ausgangsstoff ist Wasserstoff 108 und das Oxidationsmittel ist Sauerstoff 72. Die Elektrolyse kann im Wasserbad, d. h. in der flüssigen Phase, durchgeführt werden. Vorzugsweise wird die Elektrolyse im Wasserdampf, d. h. in der Gasphase, durchgeführt. Der (bei der Elektrolyse) erzeugte Sauerstoff 72 wird dem Gasspeicher 95 zugeführt und zumindest teilweise in dem Gas ¬ speicher 95 gespeichert. Weiter wird der Sauerstoff 72 zumin ¬ dest teilweise der Gasturbinenanlage 4, insbesondere dem Brenner 10, zugeführt. Insbesondere ist die Elektrolyseein ¬ heit 94 ausgangseitig mit dem Oxidationsmitteleingang 77 des Brenners 10 verbunden. Dabei verdichtet der zwischen dem Gas ¬ speicher 95 und der Brenner 10 angeordnete Verdichter 104 den Sauerstoff 72, bevor letzterer 72 dem Brenner 10 zugeführt wird.

Die Gasturbinenanlage 4 umfasst - zusätzlich zu dem (ersten) Oxidationsmitteleingang 77 an dem Brenner 10 - einen zweiten zuschaltbaren Oxidationsmittleingang 77 an der Zuführungslei- tung 19. Insbesondere ist die Elektrolyseeinheit 94 ausgang ¬ seitig mit dem Oxidationsmitteleingang 77 der Zuführungsleitung 19 verbunden. Mittels des zweiten Oxidationsmittelein- gangs 77 an der Zuführungsleitung 19 kann Oxidationsmittel 72, insbesondere Sauerstoff 72, in die Verdichterstation 8 (insbesondere bei dem Betrieb mit dem zweiten Arbeitsmittel 25) eingeführt werden.

Der (bei der Elektrolyse) erzeugte Wasserstoff 108 kann zu ¬ mindest teilweise dem Speicher 98 der Brennstofferzeugungsan- läge 6 zugeführt werden. Außerdem kann der (bei der Elektro ¬ lyse) erzeugte Wasserstoff 108 zumindest teilweise der Syn ¬ theseeinheit 100 zugeführt werden.

Die Syntheseeinheit 100 ist zum Synthetisieren des Brenn- Stoffs 70 eingerichtet. Der Brennstoff 70 wird aus dem Was ¬ serstoff 108 und dem aus der Gasturbinenanlage 4 abgeführten ersten Abgasbestandteil 82 synthetisiert. Dann wird der

Brennstoff 70 dem BrennstoffSpeicher 102 zugeführt. Der

Brennstoff 70 kann zumindest teilweise in dem Brennstoffspei- eher 102 gespeichert werden. Auf diese Weise kann Energie ge ¬ speichert werden. Weiter kann der Brennstoff 70 zumindest teilweise der Gasturbinenanlage 4, insbesondere der Brenner 10 der Gasturbinenanlage 4, zugeführt werden. Prinzipiell kann der erzeugte Brennstoff zumindest teilweise aus dem Gasturbinenkraftwerk 2 abgeführt werden, z. B. indem er der Mineralölindustrie zur Verfügung gestellt wird (nicht gezeigt) .

Weiter könnte dem Brenner auch anderer Brennstoff als der in der Brennstofferzeugungsanlage erzeugte Brennstoff zugeführt werden, beispielsweise geförderter Brennstoff.

Die Gasturbinenanlage 4, insbesondere die Rückführungsleitung 30, weist zusätzlich einen anderen Auslass 84 auf, über den ein anderer Teil 86 des abgetrennten Kohlendioxids 56 abge ¬ führt werden kann. Der andere Teil 86 des abgetrennten Koh- lendioxids 56 kann beispielsweise in die Atmosphäre entwei ¬ chen und/oder zu einer Gasinjektion bei einer tertiären Ölge- winnung genutzt werden.

Wenn die erste Kammer 96 des Gasspeichers 95 (mit Kohlendio- xid 82) voll ist und entsprechend die zweite Kammer 97 des Gasspeichers 95 leer ist, d.h. kein Sauerstoff 72 enthält, dann wird das abgetrennte Kohlendioxid 60 + 82, welches aus dem ersten Ausgang der Abtrennungseinheit 14 entlassen wird, über den weiteren Auslass 84 der Rückführungsleitung aus der Gasturbinenanlage 4 abgeführt und gelangt beispielsweise in die Atmosphäre. In diesem Fall wird die Gasturbinenanlage 4 auf einen Betrieb mit dem ersten Arbeitsmedium 17, insbesondere Luft, umgeschaltet. Das heißt, in diesem Fall wird die Stellung der Umschalteinrichtung 27 derart eingestellt, dass das erste Arbeitsmedium 17 über den Einlass 17 für das erste Arbeitsmedium 17 der Verdichterstation 8 zugeführt wird.

Anstelle eines jeweiligen Speichers (erste Kammer 96 des Gas ¬ speichers 95, zweite Kammer 97 des Gasspeichers 95 und/oder Speicher 98 für Wasserstoff 108) kann prinzipiell auch ein jeweiliges Rohrsystem vorgesehen sein. FIG 4 zeigt schematisch ein weiteres Gasturbinenkraftwerk 110 mit einer Gasturbinenanlage 4, einer Brennstofferzeugungsan- lage 6 und einer Dampfturbinenanlage 112. Dieses Gasturbinen ¬ kraftwerk 110 entspricht einer modifizierten dritten Ausbau- stufe. Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich im We ¬ sentlichen auf die Unterschiede zum Ausführungsbeispiel aus FIG 3, auf das bezüglich gleich bleibender Merkmale und Funktionen verwiesen wird. Im Wesentlichen gleich bleibende Elemente werden grundsätzlich mit den gleichen Bezugszeichen be- zeichnet und nicht erwähnte Merkmale sind in das folgende Ausführungsbeispiel übernommen, ohne dass sie erneut be ¬ schrieben sind.

Der Auslass 78 der Gasturbinenanlage 4 ist in diesem Ausfüh- rungsbeispiel ein Ausgang 113 der Verdichterausgangsleitung 16.

Das aus der Gasturbinenanlage 4 abgeführte Kohlendioxid 82 wird der Brennstofferzeugungsanlage 6 zugeführt. Die Brenn- stofferzeugungsanlage 6 ist dazu eingerichtet, zumindest ei ¬ nen Teil des aus der Gasturbine 12 abgeführten Kohlendioxids 82 zur Herstellung von Brennstoff 70 zu verwenden.

Im Gegensatz zu FIG 2 und FIG 3(, in welchen der aus der Gas- turbinenanlage 4 abgeführte Teil 82 des abgetrennten ersten

Abgasbestandteils 56 ein anderer Teil ist, als das zweite Ar ¬ beitsmedium 25) , ist hier der aus der Gasturbinenanlage 4 ab ¬ geführte Teil 82 des abgetrennten ersten Abgasbestandteils 56 eine Teilmenge des zweiten Arbeitsmediums 25.

Weiter ist in diesem Ausführungsbeispiel (im Gegensatz zu FIG 3) kein zweiter zuschaltbaren Oxidationsmittleingang 77 an der Zuführungsleitung 19 vorgesehen, wäre jedoch prinzipiell denkbar .

Der Gasspeicher 95 ist hier als Druckspeicher ausgelegt (im Gegensatz zu FIG 3, in welcher der Gasspeicher atmosphärisch ausgelegt ist) . Die Dampfturbinenanlage 112 ist mit der Gasturbine 12 der Gasturbinenanlage 4 gekoppelt. Weiter umfasst die Dampfturbi ¬ nenanlage 112 einen Wärmeübertrager 114, eine Dampfturbine 116, einen Kondensator 118 und eine Kondensatpumpe 120.

Der Wärmeübertrager 114 wird von zumindest einem Teil des Abgases 58 aus der Gasturbine 12 durchströmt. Der Teil des (heißen) Abgases 58, welches den Wärmeübertrager 114 durch- strömt, überträgt thermische Energie bzw. Wärme an ein Ar ¬ beitsmittel - meist Wasser bzw. Wasserdampf. Der Teil des heißen Abgases 58, welches den Wärmeübertrager 114 durchströmt, wird nach dem Durchströmen des Wärmeübertragers 114 der Abtrennungseinheit 14 zugeführt.

Das im Wärmeübertrager 114 erhitzte Arbeitsmittel durchströmt die Dampfturbine 116 und treibt diese an. Weiter wird die me ¬ chanische Energie der Dampfturbine 116 mittels eines weiteren Generators 32 in elektrische Energie umgewandelt. Die elekt- rische Energie kann als elektrischer Strom in das Stromnetz

36 eingespeist werden. Weiter ist der Generator 32 der Dampfturbinenanlage 112 mit dem Motor 38 verbunden, welcher die Verdichterstation 8 antreibt. Dieser Motor 38 und damit auch die Verdichterstation 8 können so von der Dampfturbinenanlage 112 (über den Generator 32 der Dampfturbinenanlage 112) angetrieben werden.

Das Arbeitsmittel wird nach der Dampfturbine 116 in dem Kon ¬ densator 118 kondensiert und durch die Kondensatpumpe 120 wieder dem Wärmeübertrager 114 zugeführt. Die Abwärme aus dem Kondensator 118 kann vielfältig genutzt werden, z. B. wie oben beschreiben.

Die Gasturbinenanlage 4 in FIG 1 und 2 sowie das jeweilige Gasturbinenkraftwerk 2 in FIG 3 und 4 können weitere Elemente, z. B. weitere Ventile 75, umfassen. Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen .