2024-04-01  –  2027-03-31

166.127,88 EUR

SICK Engineering GmbH, Ottendorf-Okrilla, Sachsen

03EE5157E

Fortgeschrittene Kraftwerkssysteme - Sonstige Systeme [EA1324]

01256140/1  –  ESCO - Design und Betriebsverhalten von Energieanlagen mit überkritischem Kohlendioxid (sCO2) als Arbeitsfluid

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE5)

Energie

Das Ziel des Vorhabens ESCO ist die grundlegende technische Konzeption von Systemen und Komponenten von sCO2-Kreisläufen für die Abwärmerückverstromung sowie für thermische Energiespeicher. Das Vorhaben stützt sich dabei auf die im Projekt CARBOSOLA gewonnenen Erkenntnisse insbesondere der Nutzung der am HZDR aufgebauten Versuchsanlage. Die wissenschaftlichen und technischen Arbeitsziele lassen sich in drei Themenbereiche untergliedern: 1. Entwicklung neuartiger Komponenten sowie Materialien und Beschichtungen für mit sCO2 betriebene Energieanlagen. 2. Betrieb, Prozessregelung und Messtechnik. 3. Systemcharakterisierung und techno-ökonomische Analysen für Kreisläufe mit kontrollierter Wärmeabfuhr, mit thermischen Energiespeichern und mit Fluidgemischen. Das Teilvorhaben konzentriert sich auf die Entwicklung, Auslegung, Konstruktion und den Aufbau einer ultraschallbasierten Durchflussmesstechnik sowohl für die Massenstrombestimmung bei hohen Temperaturen und Drücken, als auch für zweiphasige Zustände der sCO2-Anlagen. Die Betrachtung thermodynamischer Gesetzmäßigkeiten und der Schallausbreitung in sCO2 bildet die Grundlage einer systemangepassten Sensorauslegung. Mit der Entwicklung, der Konstruktion und dem Aufbau der optimalen Variante kann anschließend neben der Durchflussmessung die dazugehörige Prozessregelung optimiert werden.