Die Dampfturbine fällt unter die Kategorie der Wärmekraftmaschinen, was heißt, dass in der Dampfturbine die potentielle Energie des gasförmigen Wassers unter hoher Druckeinwirkung in kinetische Energie umgewandelt wird. Die Dampfturbine hat in ihrem Inneren eine schnell rotierende Welle, welche mit zahlreichen kleinen Schaufeln bestückt ist. Das Gas gelangt durch Düsen in die Dampfturbine, wo es aufgrund einer starken Druckabsenkung beschleunigt wird. Im Inneren der Dampfturbine trifft das Gas auf die Laufschaufeln des Kraftmaschinenrades und überträgt seine Energie auf sie.
Die moderne Dampfturbine ist eine moderne Nachfolgerin ihrer berühmten Vorgängerin und gilt als sehr robust. Eine Dampfturbine ist in der Lage äußerst hohen Temperaturen und Drücken ohne Beschädigung standzuhalten. Ein Blick ins Innere der Dampfturbine lässt zwischen den Schaufelrädern starre, unbewegliche Leiträder erkennen, die den Strahl bestmöglich durch die Anlage lenken. Gas dehnt sich bei abnehmendem Druck stark aus, daher sind die Schaufel- und Leiträder in Richtung Ausgang der Kraftmaschine zunehmend größer ausgeprägt.
Eine Möglichkeit zur Erhöhung des Wirkungsgrades besteht darin, mehrere Kraftmaschinen hintereinander zu installieren und das Gas nacheinander durch sie hindurch zu leiten. Die Bezeichnungen für diese Form von Anlagen sind Hochdruck-, Mitteldruck- und Niederdruckkraftmaschinen. Das Gas wird bei dem Vorgang, der als „Zwischenüberhitzung“ bekannt ist, jeweils vor dem Eintritt in die nächste Kraftmaschine erhitzt.
Diese Technik kommt vor allen Dingen in Kraftwerken zum Einsatz. In einem gesonderten Teil der Anlage werden die Energieträger, die gebraucht werden um das Wasser zu erhitzen, gelagert. Zur Erhitzung des Wassers lassen sich fossile Brennstoffe, aber auch solare oder nukleare Energieträger nutzen. Das Gas wird daraufhin direkt von dort in die Kraftmaschine geleitet.
Die Einsatzmöglichkeiten für diese Art von Anlagen befinden sich in erster Linie im Bereich der Stromerzeugung. In Kraftwerken für fossile Brennstoffe sowie in Kernkraftwerken findet man die größten und leistungsstärksten Kraftmaschinen der Welt mit einer Leistung von bis zu 1600 Megawatt.
Die Dampfturbine hat den überragenden Vorteil, dass sie vibrationsfrei und geräuscharm arbeitet. Diese attraktive Eigenschaft machte sich vor allem das Militär zu Nutze und setzte die Dampfturbine auf atomar getriebenen Schiffen ein. Eine weitere Einsatzmöglichkeit ist die Nutzung der Dampfturbine zum Antrieb von leistungsstarken Verdichtern und Pumpen, sowie letztlich auch in großen Kraft-Wärme Kopplungsanlagen.
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