Der augenblicklich modernste Kraftwerkstyp mit besonders hohem Wirkungsgrad ist ein Gas- und Dampfkraftwerk, abgekürzt GuDKraftwerk. Eine Gasturbine ist die erste Stufe des Gas- und Dampfkraftwerks - siehe oben stehendes Bild. Ein GuDKraftwerk ist nicht einfach ein Wärmekraftwerk, das mit Erdgas betrieben wird, sondern ähnelt eher einer Strahlturbine, die einen elektrischen Generator antreibt. Die Abgase der Gasturbine sind immer noch so heiß, dass damit ein Wasser-Dampf-Kreislauf mit einer Dampfturbine in Gang gehalten werden kann. Diese Gas- und Dampfkraftwerke verfügen über einen ausgezeichneten elektrischen Wirkungsgrad von etwa 60%. Sie sind allerdings in der Erstellung sehr teuer und rentieren sich somit nur bei Langzeitbetrieb.

Blockheizkraftwerke

Im Blockheizkraftwerk treibt ein Dieselmotor einen Generator an.

Für ein kleines Kraftwerk innerhalb einer Siedlung wäre es leicht, zusätzlich zur Elektrizität auch Warmwasser für die Heizanlagen zu liefern. Der etwas geringere Wirkungsgrad im Elektrizitätsbereich würde nicht ins Gewicht fallen, weil mit einer Kraft- Wärme-Kopplung ein Gesamtwirkungsgrad von 80% erzielt werden kann. Es gibt dazu bereits Versuchsanlagen, sogenannte Blockheizkraftwerke. Zum Antrieb des Generators und zugleich als Wärmequelle dient häufig ein Dieselmotor mit gleichmäßiger Drehzahl und optimalem Wirkungsgrad.

Kraftwerke der Zukunft

Brennstoffzellen-Block von MTU für ein Kleinkraftwerk

Die Kraftwerke der Zukunft könnten auf der Wasserstoff-Technologie und Brennstoffzellen beruhen. Sie erreichen heute bereits Wirkungsgrade bis zu 80%. Außerdem bietet so ein Kraftwerk den außergewöhnlichen Vorteil, dass kein Abgas anfällt. Als Endprodukt der chemischen Reaktion entsteht pures Wasser. Auch im Kraftwerksbereich kommt es bei einer Energieoptimierung nicht nur auf die Wirkungsgrade der einzelnen Kraftwerke an, sondern ebenso auf den Verbund verschiedener Kraftwerkstypen.

Unterschiedlicher Verlauf des Elektrizitätsbedarfs im Sommer und Winter

Im Tagesverlauf und auch im Vergleich von Sommer und Winter ist der Bedarf an Elektrizität nicht konstant. Auffällig sind vor allem die markanten Spitzenbelastungen. Die Elektrizitätsversorgung wird deshalb in eine konstante Grundlast, in eine veränderliche Mittellast und in eine kurzzeitige Spitzenlast eingeteilt.