Im Bild ist der prinzipielle Aufbau eines Flüssiggaskraftwerkes dargestellt.

In den Übergang zwischen Aufstiegsschacht und Kondensatorraum ist eine NiederdruckGasturbine eingebaut. Diese dient zum Antrieb für den Verdichter einer Wärmepumpe.

Vom Boden des Kondensatorraumes geht eine Flüssiggas-Druckleitung ab, die das verflüssigte Gas wieder in den Kesselraum leitet. Am unteren Ende der Druckleitung befindet sich eine Flüssigkeits-Druckturbine, die vom Flüssiggas angetrieben wird und ihrerseits einen Stromgenerator antreibt.

Die Wände des Aufstiegsschachtes sind nach außen wärmeisoliert, so dass kein Wärmeaustausch mit der Umgebung stattfinden kann. Ebenso ist der Kondensatorraum gegenüber dem Schacht wärmeisoliert. Der Kessel und die Außenwände des Kondensators sind hingegen gut wärmeleitend und können somit Wärme aus der Umgebung aufnehmen bzw. an die Umgebung abgeben.

Dann besteht normalerweise auch eine Temperaturdifferenz zwischen der Umgebung des Kessels und der Umgebung des Kondensators. Am Kessel ist normalerweise die Temperatur um einige Grad höher als am Kondensator.

Bei unserer Betrachtung können wir außerdem von einem statischen Anfangszustand ausgehen: oberhalb des flüssigen Gases im Kessel ist die gesamte Anlage mit gesättigtem Gasdampf gefüllt, und die Temperatur ist wegen der Wärmeisolierung nach außen im gesamten Aufstiegsschacht und bis zum Eintritt des Dampfes in den Kondensator konstant.

Der Kondensator ist nach außen nicht isoliert, und durch die Außenwände kann wegen der niedrigeren Außentemperatur Wärme abfließen. Dabei kühlt sich der Dampf bei Berührung mit den Wänden ab, und ein Teil davon kondensiert. Das Kondensat sammelt sich am Kondensatorboden. Im Kondensator entsteht ein starker Unterdruck, und immer neuer Dampf wird in den Kondensator gesaugt. Dabei wird die Turbine in Drehung versetzt, und damit auch der Verdichter der Wärmepumpe. Durch die Wärmepumpe wird dem Kondensator weitere Wärme entzogen, und immer mehr Nassdampf strömt durch den heißen Teil der Wärmepumpe, wird dort überhitzt und strömt durch die Turbine. Dabei entspannt er sich wieder zu Nassdampf, bevor er an der Außenwand des Kondensators entlang strömt, dort einen Teil seiner Wärme abgibt und dann im Kondensator verflüssigt wird.

Das sich am Kondensatorboden ansammelnde flüssige Gas wird in einer Druckrohrleitung wieder in den Kessel abgeleitet. Vor dem Austritt in den Kessel fließt die Flüssigkeit durch eine Flüssigkeitsturbine, die ihrerseits einen Elektrogenerator antreibt. Die dort erzeugte elektrische Energie steht zur Gänze als Nutzenergie zur Verfügung.

Das sehr kalte flüssige Gas gelangt nun wieder in den Kessel, wo es wieder bis zum Siedepunkt erwärmt wird. Die benötigte Wärme wird durch Wärmetausch der Umwelt entzogen. Falls Abwärme mit Temperaturen auch nur wenige Grad über der Umgebungstemperatur verfügbar ist, kann sie ebenfalls für die Verdampfung des Gases im Kessel benutzt werden. Dadurch kann die Effizienz der Anlage vervielfacht werden.

Die Menge der erzeugten Nutzenergie hängt von zwei von einander vollkommen unabhängigen Faktoren ab: einmal von der Menge des umlaufenden Gases pro Zeiteinheit, und andererseits vom Höhenunterschied zwischen Kondensator und Kessel.

Die Höhe des Schachtes spielt hingegen bei der Verflüssigung des Gasdampfes im Kondensator keine Rolle, da das Gas auf jeden Fall am oberen Schachtende entnommen wird. Dabei spielt es für den Verflüssigungsvorgang keine Rolle, woher dieses Gas kommt. Der durch die Verflüssigung von Gasdampf im Kondensator entstehende Unterdruck pflanzt sich über den Schacht bis auf den Kessel fort, und sobald dort der Druck sinkt, verdampft weiteres flüssiges Gas, um den Druck wieder auszugleichen.

Ein einfacher Versuch kann das Funktionsprinzip eindrucksvoll beweisen. Gebraucht werden dafür: eine volle Propangasflasche, eine leere Propangasflasche, ein druckfester Gasschlauch, ein Kühlschrank.

Die volle Gasflasche stellen Sie in einen Raum mit Raumtemperatur, etwa 20° C. Die leere Gasflasche stellen Sie ein oder mehrere Stockwerke höher in einen Kühlschrank.. Schließen Sie den Gasschlauch mit entsprechender Kupplung (in Fachgeschäften erhältlich) ohne Druckverminderungsventil direkt an die volle Gasflasche an und öffnen Sie den Hahn der Flasche kurzzeitig, damit die Luft aus dem Schlauch ausgetrieben wird. Schließen Sie nun den Schlauch auch an die leere Gasflasche an und öffnen Sie die Hähne beider Gasflaschen. Schließen Sie die Kühlschranktür und warten Sie einige Stunden. Die Gasflasche im Kühlschrank wird sich mit Flüssiggas füllen, während die Gasflasche im unteren Stockwerk sich zusehends leeren wird. Gut beobachten lässt sich dies, wenn Sie die beiden Gasflaschen auf eine Personenwaage stellen.