Durchbruch in Karlsruhe 18.02.2026, 14:04 Uhr

Wasserstoff-Premiere am KIT: Erste Gasturbine läuft ohne Kompressor

Herkömmliche Gasturbinen verbrauchen die Hälfte ihrer Leistung für die Luftverdichtung. KIT-Forschende machen diesen Schritt jetzt mit einer neuartigen Wasserstoff-Turbine überflüssig.

Die kompressorlose Gasturbine des KIT

Die kompressorlose Gasturbine des KIT brennt laut den Forschenden fast eine Minute länger als die der NASA.

Foto: Joachim Grune, KIT

Gasturbinen sind schon heute ein wichtiger Pfeiler der Stromerzeugung. Und ihre Bedeutung nimmt zu: Die Kraftwerksstrategie der Bundesregierung sieht mindestens 10 GW an neuer Kraftwerksleistung vor. Diese Kraftwerke sollen nicht nur mit Erdgas laufen, sondern langfristig auch mit Wasserstoff.

Heutige Turbinen haben jedoch einen Nachteil: Sie müssen die Hälfte ihrer Leistung zunächst in die Verdichtung von Luft stecken. Diese Energie wird zwar teilweise zurückgewonnen, aber mit thermodynamischen Verlusten. Forschende am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) meldeten am 17. Februar, dass es auch anders geht. Dabei nutzten sie eine neuartige Turbine, die mit Wasserstoff betrieben wird.

NASA-Rekord gebrochen

Die von Prof. Daniel Banuti, Direktor des Instituts für Thermische Energietechnik und Sicherheit am KIT, und seinem Team entwickelte Gasturbine erreichte beim kompressorlosen Betrieb mit Wasserstoff eine Laufzeit von 303 Sekunden, also mehr als fünf Minuten.

Das klingt erstmal unspektakulär, tatsächlich ist es aber ein Meilenstein: Der bisherige Rekord für Druckgewinnverbrennung lag bei 251 Sekunden. Aufgestellt hatte ihn die NASA im Jahr 2023 mit einem Raketentriebwerk für Deep-Space-Missionen. Dass das KIT diese Marke nun mit einer Gasturbine zur Stromerzeugung übertrifft, zeigt, dass die Technologie nun auf dem Weg vom Weltall in die Energieversorgung ist. Frühere Versuche mit dieser Technologie endeten nach Angaben des KIT schon nach Sekundenbruchteilen, weil die Brennkammern schmolzen.

Top Stellenangebote

Zur Jobbörse
Immobilien Management Essen GmbH (IME)-Firmenlogo
(Senior) Projektkoordinator (m/w/d) Hochbau & Stadtentwicklung Immobilien Management Essen GmbH (IME)
intecplan integrierte technische Planung GmbH-Firmenlogo
Technischer Systemplaner / Technischer Zeichner (m/w/d) TGA intecplan integrierte technische Planung GmbH
Düsseldorf Zum Job 
AM Planungsgesellschaft für technische Gebäudeausrüstung mbH-Firmenlogo
Projektingenieur / Techniker Versorgungstechnik HLSK (m/w/d) AM Planungsgesellschaft für technische Gebäudeausrüstung mbH
Mannheim Zum Job 
Hamburger Hochbahn AG-Firmenlogo
Fachbereichsleitung Energieanlagen (w/m/d) Hamburger Hochbahn AG
Hamburg Zum Job 
PERI Group-Firmenlogo
Entwicklungsingenieur Klettertechnik & Automation (m/w/d) PERI Group
Weißenhorn Zum Job 
Dürkopp Fördertechnik GmbH-Firmenlogo
Sales Manager (m/w/d) Sorting Solutions Steuerungstechnik Dürkopp Fördertechnik GmbH
Bielefeld Zum Job 
RheinNetz GmbH-Firmenlogo
Ingenieur KRITIS-Sicherheitstechnik (m/w/d) RheinNetz GmbH
RheinNetz GmbH-Firmenlogo
Ingenieur KRITIS-Gebäudetechnik (m/w/d) RheinNetz GmbH
EMKA Beschlagteile GmbH & Co. KG-Firmenlogo
Produktentwickler / Konstrukteur (m/w/d) EMKA Beschlagteile GmbH & Co. KG
Wuppertal Zum Job 
ista SE-Firmenlogo
Projektingenieur - Technische Gebäudeausrüstung und Energiedienstleistungen (m/w/d) ista SE
Hamburg, Berlin, Düsseldorf, Köln, München Zum Job 
über Tröger & Cie. Aktiengesellschaft-Firmenlogo
Zweigniederlassungsleiter Großprojekte West (m/w/d) über Tröger & Cie. Aktiengesellschaft
Nordrhein-Westfalen Zum Job 
über Kienbaum Consultants International GmbH-Firmenlogo
Leitung (m|w|d) Hoch- und Ingenieurbau über Kienbaum Consultants International GmbH
Baden-Württemberg Zum Job 
intecplan integrierte technische Planung GmbH-Firmenlogo
Projektleiter:in (m/w/d) TGA intecplan integrierte technische Planung GmbH
Düsseldorf Zum Job 
BG ETEM-Firmenlogo
Dozent/in (m/w/d) in der Bildungsstätte Dresden BG ETEM
Dresden Zum Job 
BRAMM Bau GmbH-Firmenlogo
Bauingenieur - Tiefbau & Rohrvortrieb (m/w/d) BRAMM Bau GmbH
Vaihingen an der Enz Zum Job 
DFS Deutsche Flugsicherung GmbH-Firmenlogo
Architekt / Bauingenieur im Facility Management (w/m/d) DFS Deutsche Flugsicherung GmbH
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Bauingenieur (w/m/d) Straßenbau Die Autobahn GmbH des Bundes
EMS-CHEMIE (Deutschland) GmbH-Firmenlogo
Produktionsleiter Kunststoffherstellung LFT (m/w/d) EMS-CHEMIE (Deutschland) GmbH
Groß-Umstadt Zum Job 
GVE Grundstücksverwaltung Stadt Essen GmbH-Firmenlogo
Projektleiter (m/w/d) Städtische Hochbauprojekte GVE Grundstücksverwaltung Stadt Essen GmbH
TenneT-Firmenlogo
Network Engineer Kommunikationsnetze (m/w/d) TenneT

So funktioniert die kompressorlose Turbine

Das Prinzip hinter der Technologie heißt Druckgewinnverbrennung. In einer herkömmlichen Gasturbine presst ein mechanischer Kompressor die Luft auf hohen Druck zusammen, bevor der Brennstoff gezündet wird. Dieser Kompressor bindet allerdings enorm viel Energie und verursacht dabei thermodynamische Verluste.

In der Brennkammer der KIT-Turbine erzeugen hingegen Detonationswellen den nötigen Druck. Sie entstehen durch eine sogenannte fluidmechanische Instabilität, also das Zusammenspiel von Strömungen, Wellen und Wirbeln. Dafür sind keine beweglichen Teile erforderlich.

Der Vorteil: Weniger Bauteile bedeuten auch weniger Verschleiß, geringere Kosten und vor allem einen potenziell höheren Wirkungsgrad.

Warum Wasserstoff?

Die Technologie funktioniert grundsätzlich auch mit anderen Brennstoffen. Doch Wasserstoff eignet sich besonders gut, weil er aufgrund seiner geringen molekularen Masse extrem schnell reagiert und stabile Druckanstiege in der Brennkammer ermöglicht.

Zudem hat er theoretisch einen weiteren Vorteil gegenüber Erdgas: Sofern es sich um ‚grünen‘ Wasserstoff handelt, der aus erneuerbaren Energien hergestellt wurde, ist die Verbrennung CO₂-neutral.

Erste Stromerzeugung ohne Kompressor

Nicht nur die Laufzeit war laut dem KIT-Team ein Durchbruch. Auch sei es ihnen zum ersten Mal überhaupt gelungen, mit einer kompressorlosen Wasserstoff-Gasturbine tatsächlich Strom zu erzeugen.

Dieser Vorgang gilt als technisch besonders anspruchsvoll, da die extrem schnellen Verbrennungsvorgänge eine stabile Energieübertragung an die nachgeschaltete Turbine erschweren. „Wir sind die Ersten, die eine solche Turbine erfolgreich betreiben und dabei Strom erzeugen konnten“, sagt Banuti.

Potenzial für die Energieversorgung

Fünf Minuten Laufzeit und eine erste Stromerzeugung sind beeindruckend, aber nur ein erster Schritt hin zum Dauerbetrieb in einem Gaskraftwerk. Bis zur kommerziellen Anwendung müssen die Forschenden zeigen, dass ihre Turbine über Stunden stabil läuft und sich in den MW-Maßstab skalieren lässt.

Doch das Potenzial ist enorm: Sollte die kompressorlose Gasturbine den Sprung in die Praxis schaffen, könnte sie die Wasserstoff-Verstromung deutlich wirtschaftlicher machen. Das wäre gerade in Zeiten einer Kraftwerksstrategie zu wünschen, die auf Wasserstoff-Verstromung im großen Stil setzt. Zudem ist die Technologie perspektivisch auch für die Luftfahrt interessant, denn leichtere Turbinen ohne Kompressor wären ein großer Schritt für wasserstoffbetriebene Flugzeuge.

Das KIT stellt den Prototyp auf der Hannover Messe vom 20. bis 24. April 2026 vor (Halle 11, Stand B 06).

Ein Beitrag von:

  • Magnus Schwarz

    Magnus Schwarz schreibt zu den Themen Wasserstoff, Energie und Industrie. Nach dem Studium in Aachen absolvierte er ein Volontariat und war mehrere Jahre als Fachredakteur in der Energiebranche tätig. Seit Oktober 2025 ist er beim VDI Verlag.

Themen im Artikel

Zu unseren Newslettern anmelden

Das Wichtigste immer im Blick: Mit unseren beiden Newslettern verpassen Sie keine News mehr aus der schönen neuen Technikwelt und erhalten Karrieretipps rund um Jobsuche & Bewerbung. Sie begeistert ein Thema mehr als das andere? Dann wählen Sie einfach Ihren kostenfreien Favoriten.