Ein von der TU Dortmund zusammen mit W2-Armaturen und RMGS entwickelter und patentierter Gasexpander umgeht diese Probleme durch ein spezielles Verfahren: Dabei wird nur ein Teil des Druckpotenzials des Gases in der Turbine entspannt und der Rest in einem konventionellen Gasdruckregler. Dadurch ist keine Vorwärmung des Erdgases erforderlich und der Einsatz der GET kann mit erheblich geringerem Aufwand erfolgen. Die Technik ist universell einsetzbar, neben Erdgas unter anderem auch in Wasserstoff-Anlagen.
Der Expander ist im Grundprinzip eine düsenbeaufschlagte einstufige Gleichdruckturbine. Die axiale Turbinenstufe sitzt direkt auf der Welle des Generators, der damit innerhalb des Gehäuses durch den Gasstrom gekühlt wird. Das Turbinenrad ist so ausgelegt, dass mit niedrigen Drehzahlen eine lange Betriebszeit ohne Wartung garantiert wird.
Für die Wirtschaftlichkeitsbetrachtung ist neben dem Strompreis entscheidend, ob der Gasvolumenstrom möglichst oft und konstant erreicht wird. Mit abnehmendem Volumenstrom geht die Geschwindigkeit in den Düsen zurück und der Wirkungsgrad des Expanders sinkt. Für die Betreiber ist die Versorgungssicherheit mit elektrischer Energie unmittelbar innerhalb der Anlage als Ergänzung oder als Ersatz für die Notstromversorgung möglich.
GET sind besonders wirtschaftlich, wenn der Strom von den Anwendern selbst verbraucht und entsprechend hoch bewertet wird. der Jahresertrag wird mittels einer geordneten Jahresganglinie berechnet:
Bei einer Leistung von 30 kWh und 6.000 Volllaststunden pro Jahr ergibt sich ein Jahresertrag von 180.000 kWh, der zu einer CO2-Ersparnis von 42 t führt (2023: Stromerzeugung in Deutschland 380g CO2 pro kWh).
W2-Armaturen und RMGS haben mittlerweile sieben GET installiert – die Serienreife ist erreicht.
