Eine Mikrogasturbine ist eine besonders kleine Gasturbine, die in der dezentralen Energieversorgung eingesetzt wird. Sie sind gekennzeichnet durch ihre kompakte Bauform, hohe Drehzahl (Umdrehungsgeschwindigkeiten von bis zu 96.000 pro Minute), niedrige Brennkammerdrücke und Temperaturen und können mit einem breiten Spektrum an Kraftstoffen wie Erd- und Biogas sowie flüssigen Brennstoffen betrieben werden. Mikrogasturbinen sind wartungs- und schadstoffarm, weil die Maschinen ohne Zylinder und Ventile arbeiten und Gas kontinuierlich verbrennen.

Nach dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung erzeugt die Mikrogasturbine gleichzeitig Strom und Wärme. Zu den Vorteilen gehören unter anderem die guten Betriebseigenschaften mit einem breiten Lastspektrum sowie einem konstanten Wirkungsgrad. Wird die Mikrogasturbine in der Kraftwärmekopplung genutzt, dann kann ein Gesamtwirkungsgrad von 90 Grad realisiert werden. Der Gesamtwirkungsgrad drückt das Verhältnis der eingesetzten Energiemenge zur abgegebenen Energiemenge aus. Je niedriger die Energieverluste, desto höher der Wirkungsgrad, desto effizienter die Heizung. Der Gesamtwirkungsgrad von 90 Grad bei der Mikrogasturbine bedeutet also, dass nur sehr wenig Energieverluste entstehen.

Die Funktionsweise ist schnell erklärt: Zunächst saugt der Kompressor die zugeführte Luft an und verdichtet sie, wodurch der Sauerstoffanteil ansteigt. Die Luft strömt anschließend in die mit dem Treibstoff angereicherte Brennkammer. Das Gas verbrennt in der Kammer und erhitzt dadurch die Luft, die sich hierdurch um ein Vielfaches ausdehnt. Diese ausgedehnte Luft in Kombination mit den Verbrennungsgasen setzt die Laufräder der Gasturbine in Bewegung. Durch ihre spezielle Bauweise verwendet die Gasturbine den größten Teil der kinetischen Energie (Bewegungsenergie) auch wirklich für den Antrieb des Generators. Eine Gasturbine arbeitet quasi nach dem gleichen Prinzip wie ein Windrad, da sie mithilfe von Bewegung über einen Generator Strom erzeugt.

Mikrogasturbinen in Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen lassen sich sehr gut in moderne Heizungssysteme einbinden und können an die Stromtarifstruktur (Reduzierung der Spitzenleistung, Vermeidung des Betriebs in Schwachlasttarifzeiten) angepasst werden. Gasturbinen zeichnen sich durch ihre bewährte Zuverlässigkeit und außerordentlich niedrige Wartungskosten aus. Diese Kosten sind wesentlich niedriger als die Wartungskosten für Verbrennungsmotoren und Gasmotoren. Die Erzeugung von Strom als Nebenprodukt bei der Wärmeerzeugung ermöglicht erhebliche Energiekosteneinsparungen von bis zu 25 Prozent der jährlichen Energierechnung.

KWK-Anlagen mit einer elektrischen Leistung bis 20 Kilowatt, sogenannte Mini-KWK-Anlagen (wozu Mikrogasturbinen gehören), erhalten einen Investitionszuschuss des Bundesamts für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle, um die Potenziale der Kraft-Wärme-Kopplung im Bereich kleinerer Objektversorgung zu erschließen. Die Förderung ist Teil der Nationalen Klimaschutzinitiative der Bundesregierung, wonach bis zum Jahr 2020 die CO2-Emissionen um mindestens 40 Prozent reduziert werden sollen. Die Höhe der Basisförderung richtet sich nach der elektrischen Leistung der Mini-KWK-Anlage. Beispielsweise wird eine Anlage von 1 kWel (Kilowatt elektrisch), die für Ein- und Zweifamilienhäuser geeignet ist, mit 1.900 Euro gefördert, eine Anlage mit 20 kWel hingegen mit 3.500 Euro. Besonders effiziente Mini-KWK-Anlagen können zusätzlich zur Basisförderung einen Wärme- und/oder Stromeffizienzbonus erhalten. Der Wärmeeffizienzbonus beträgt 25 Prozent der Basisförderung.

Übrigens sind die Anlagen sehr umweltfreundlich. Mikrogasturbinen halten wegen der kontinuierlichen Verbrennung die gesetzlich vorgeschriebenen Emissionsgrenzwerte auch ohne eine aufwändige und kostenintensive Abgasnachbehandlung ein. Das ist besonders beim Formaldehydausstoß spürbar, der deutlich unter der vorgeschriebenen Höchstgrenze von 40 Milligram pro Kubikmeter Abgas liegt. Die Stickoxid- und Kohlenmonoxid-emissionen liegen bei einer Mikrogasturbine unter 15 ppm („parts per million“) und die unverbrannten Kohlenwasserstoffe unterhalb zehn ppm. Das macht die Mikrogasturbine auch unter „grünen“ Gesichtspunkten zu einer interessanten Alternative.