Turbinen sind rotierende Maschinen, die die Energie von Fluiden, wie Wasser, Dampf, Luft oder Gas, in mechanische Arbeit umwandeln. Sie spielen eine zentrale Rolle in vielen industriellen Anwendungen, von der Stromerzeugung über die Luftfahrt bis hin zur Veredelung von Rohöl.

Wasserturbinen nutzen die kinetische und potentielle Energie des Wassers, um mechanische Energie zu erzeugen. Ein bekanntes Beispiel ist die Turbine in Wasserkraftwerken, die Wasser aus natürlichen oder künstlichen Stauseen verwendet, um Elektrizität zu erzeugen. Diese Art von Turbinen trägt erheblich zur erneuerbaren Energiegewinnung bei.

Gasturbinen sind ein weiteres häufiges Beispiel. Sie arbeiten, indem sie heiße Gase, die durch die Verbrennung von Brennstoff (z.B. Erdgas, Kerosin), expandieren lassen, was die Schaufeln der Turbine antreibt. Gasturbinen werden häufig in der Luftfahrt eingesetzt, wo sie als Triebwerk für Flugzeuge dienen, aber auch in Kraftwerken zur Stromerzeugung genutzt werden.

Windturbinen nutzen die kinetische Energie des Windes, um Elektrizität zu erzeugen. Sie sind ein Schlüsselelement der nachhaltigen Energieproduktion und sind weltweit an vielen Orten zu finden, wo windreiche Bedingungen herrschen.

Mikrogasturbinen sind kleinere Versionen der klassischen Gasturbinen, die für dezentrale Energielösungen genutzt werden können. Sie finden Einsatz in der kombinierten Wärme- und Stromerzeugung (KWK) und bieten eine effiziente Möglichkeit, Energie nah am Verbraucher zu erzeugen.

Materialwissenschaft und Werkstofftechnik spielen eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung und dem Betrieb von Turbinen. Die Belastungen, denen Turbinenschaufeln und andere Komponenten ausgesetzt sind, erfordern den Einsatz hochleistungsfähiger Werkstoffe wie Superlegierungen, die extremen Temperaturen und mechanischen Spannungen standhalten können.