Cross-section of a turbine showcasing its mechanism, infographic

Was ist eine Turbine und wie funktioniert sie?


Was ist eine Turbine?

Eine Turbine ist eine Maschine, die mechanische Energie aus der kinetischen Energie einer Flüssigkeit oder eines Gases umwandelt. Zu den am häufigsten verwendeten Turbinenarten gehören Gasturbinen, Wasserturbinen und Dampfturbinen. Sie finden breite Anwendung in der Stromerzeugung, im Antrieb und in vielen industriellen Prozessen.

Wie funktioniert eine Turbine?

Die Funktionsweise einer Turbine beruht im Wesentlichen auf den Grundsätzen der Strömungsmechanik und der Thermodynamik. Während des Betriebs versetzt der Flüssigkeits- oder Gasstrom die Turbinenschaufeln in Bewegung, wodurch die kinetische Energie in mechanische Energie umgewandelt wird.

Die strömende Flüssigkeit oder das Gas tritt am Einlass in die Turbine ein und strömt durch die Schaufeln. Die Schaufeln sind speziell geformt, um das strömende Material effektiv aufzufangen und zu leiten. Durch die Strömung werden die Schaufeln in Bewegung gesetzt, wodurch eine Drehbewegung entsteht.

Die Drehbewegung erfolgt in der Regel über eine Welle, die mit anderen Teilen der Turbine, z. B. dem Generator oder dem Getriebe, verbunden ist. Die Drehbewegung liefert Energie an die angeschlossenen Geräte, die dann nützliche Arbeit verrichten.

Typen von Turbinen

Die Art der Turbine hängt von der Art des verwendeten Fluids oder Gases ab. Gasturbinen beispielsweise nutzen Gase, während Wasserturbinen Wasserenergie umwandeln. Dampfturbinen werden mit Dampf betrieben.

In Gasturbinen werden Luft oder andere Gase bei hohen Temperaturen und Drücken verbrannt, und der dabei entstehende Gasstrom treibt die Turbinenschaufeln an.

Bei Wasserturbinen werden die Schaufeln durch einen Wasserstrom angetrieben. Das Wasser strömt in der Regel aus dem Hochland oder aus Flüssen zur Turbine und treibt die Schaufeln durch die Schwerkraft an.

Bei Dampfturbinen werden die Schaufeln durch den Dampfstrom angetrieben. Der Dampf ist in der Regel die Quelle des Wassers, das bei hoher Temperatur und hohem Druck erhitzt wird, und der daraus resultierende Dampfstrom treibt die Schaufeln an.

Dies sind nur einige Beispiele für Turbinenarten, und es gibt noch viele andere, die sich die kinetische Energie verschiedener Flüssigkeiten oder Gase zunutze machen.

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