Immer wieder lese ich in Bezug auf Turbinenflugzeuge "die saufen wie ein Loch wenn sie nicht in entsprechender Höhe geflogen werden."

Die Turbine ist am Ende auf eine Höhe ausgelegt und wenn Sie darunter betrieben wird läuft sie ineffizient weil sie viel zu viel Luft ansaugt und dabei viel Leistung verschenkt und sie läuft zudem extrem lean of peak. Konstruktiv fehlt hier gewissermaßen die Drosselklappe und das Wastegate. Desto mehr die Turbine für Höhe ausgelegt ist (und damit unten durch das Drehmoment begrenzt ist) desto größer wird das Problem. Bei einer Allison, die ja typischerweise in Hubschraubern läuft, ist der Effekt nicht so groß, die PT6 welche typischerweise zwischen FL200-300 läuft ist es etwas schlimmer und bei Jets welche über FL400 ausgelegt sind ist der Effekt massiv. Als ich mal in der Citation mitgeflogen bin zeigte das MFD direkt nach dem Start mit ziemlich vollen Tanks nur 1,5 Stunden Endurance. Und später hat das sinken um 10.000 ft von ca. FL400 auf ca. FL300 den Verbrauch um 50% ansteigen lassen.

Jetzt fragt sich der Leser natürlich, ob es nicht möglich wäre, eine Turbine (zumindest am Boden, aber warum nicht auch in für niedrige Höhen) so auszulegen, dass sie dort weniger vebraucht ?

Tatsache ist, Gaskraftwerke laufen auch mit Turbinen und nicht mit Kolbenmotoren. Und die stehen ja am Boden. Und sie haben einen Wirkungsgrad, der den Kolbenmotoren nicht nachsteht. Also: ja, man kriegt Turbinen so ausgelegt, dass sie am Boden effizient sind. Zumindest bei Vollast.

Aber nur an ihrem Arbeitspunkt, also einer bestimmten optimalen Drehzahl.

Übrigens gab's auch mal einen Versuch, ein Auto mit Turbine zu betreiben.

Jetzt fragt sich der Leser natürlich, ob es nicht möglich wäre, eine Turbine (zumindest am Boden, aber warum nicht auch in für niedrige Höhen) so auszulegen, dass sie dort weniger vebraucht ?

Es ist auf jeden Fall möglich und wird auch gemacht, indem man den Betriebspunkt den typischerweise herrschenden Umgebungsbedingungen genau anpasst (Temperatur, Dichte, Feuchtigkeit) unter Berücksichtigung der Netzfrequenz (50 oder 60 Hz) und der Anzahl der Windungen des Generators (u.A.).

Generell gilt: je größer die Turbine (und der dazugehörige Verdichter), desto höher der erreichbare Wirkungsgrad, da bei größeren Turbinendurchmessern die Verluste durch Grenzschichten und ähnlichen Verwirbelungen in Relation zum Gesamtdurchsatz klein gehalten werden können.

Am meisten gewinnt man, wenn man die (sehr) heißen Abgase durch einen Wärmetauscher schickt und damit einen Dampfkraftprozess betreibt; das nennt sich dann Combined-Cycle Gas Turbine. Somit sind thermische Wirkungsgrade erreichbar, die in der Nähe der Carnotgrenze (also maximal theoretisch erreichbarer Wirkungsgrad) liegen.

Combined Cycle ist natürlich beim Flugzeug nicht möglich, aber es gilt auf jeden Fall Big is Beautiful :)