2016-11-01  –  2020-06-30

135.062,00 EUR

Rauschert Heinersdorf - Pressig GmbH, Scheßlitz, Thüringen

03ET7082D

Fortgeschrittene Kraftwerkssysteme - Kraftwerke mit Null Emissionen [EA1325]

01168753/1  –  OptiTBC

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE5)

Energie

Das Ziel des Vorhabens besteht in der Entwicklung einer instationären Methode, welche mit Hilfe bildgebender Systeme die Ermittlung der Haftungseigenschaften keramischer Wärmedämmschichten (englisch: Thermal Barrier Coatings, TBCs) für den Einsatz in Kraftwerksturbinen ermöglicht. Die zu entwickelnde Methode soll sowohl während des Betriebs der Turbinen als auch während der Schichtherstellung zum Einsatz kommen. Die zerstörungsfreie Überwachung der Schichten reduziert die Anzahl der Wartungsintervalle in denen die Turbine stillsteht und die Schaufeln evtl. ausgetauscht werden müssen, wodurch die Ressourcen- und Kosteneffizienz erhöht wird. Durch eine Verbesserung der Schichteigenschaften können höhere Betriebstemperaturen gefahren werden, was den Wirkungsgrad der Turbine erhöht. Daher sollen speziell die Haftungseigenschaften der TBCs durch eine Optimierung der Prozessparameter verbessert werden. Dafür werden die zur Verfügung stehenden thermischen Spritzverfahren entsprechend angepasst und die Parameter maßgeschneidert eingestellt. Insgesamt liefert das Vorhaben damit einen Beitrag zur Erhöhung Ressourcen- und Energieeffizienz von Kraftwerksturbinen. Rauschert wird Wärmedämmschichten auf Basis von Oxidkeramiken (vor allem Aluminiumoxid oder mit Yttriumoxid teilstabilisiertes Zirkonoxid) mittels thermischer Spritzverfahren auf Substrate aufbringen, die in der Kraftwerkstechnik eingesetzt werden. Dabei werden durch Variation der Prozessparameter und der Schichtzusammensetzung Schichten mit unterschiedlichen Haftungseigenschaften präpariert, die dann entsprechend von den Projektpartnern FHWS und ZAE Bayern charakterisiert werden. Darüber hinaus wird Rauschert bei der Entwicklung des Messverfahrens zur Bestimmung der Haftungseigenschaften mitwirken und entsprechende Messungen auch während der Schichtpräparation durchführen. Basierend auf den Untersuchungsergebnissen werden von Rauschert schließlich Schichten mit optimierten Haftungseigenschaften entwickelt.