TPDE - Aufbau und Inbetriebnahme einer Entwicklungsplattform für Technologien und Systeme zur dezentralen Energiebereitstellung auf Basis von schadstoffarmen, flexiblen und effizienten Mikrogasturbinen-basierten Blockheizkraftwerken mit bis zu 500 kW elektrischen Anschlussleistungen.
Zeitraum
2016-08-01 – 2020-12-31
Bewilligte Summe
4.751.858,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03ET7084
Leistungsplansystematik
Fortgeschrittene Kraftwerkssysteme - Kraftwerke mit Null Emissionen [EA1325]
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE5)
Förderprogramm
Energie
Übergeordnetes Ziel der TPDE ist der Aufbau einer Entwicklungsplattform für Technologien zur dezentralen Energiebereitstellung. Die Entwicklungsplattform soll die Umsetzung, Demonstration und Optimierung von innovativen Konzepten zur Erhöhung der Flexibilität sowie der Teillastfähigkeit und -effizienz von Mikrogasturbinen-basierten BHKWs in der Langzeitdemonstration ermöglichen. Weitere Entwicklungsschwerpunkte bilden Tests von neuen Gasturbinenkomponenten, wie z.B. Brennkammersysteme, Rekuperatoren oder Turbokomponenten sowie die Beurteilung der Effizienz der Komponenten und der Gesamtkraftwerksanlage. Durch Nutzung von thermischen Speichern und einer Rückkühlanlage kann eine virtuelle Kopplung an unterschiedlichste Bedarfsszenarien der Verbraucher oder der Netze ermöglicht werden. Durch die geplanten Anlagen mit elektrischen Leistungen von 1 kW bis 100 kW kann die dezentrale Strom- und Wärmeversorgung von Gebäuden und kleinen und mittleren Betrieben analysiert werden. Das geplante Vorhaben ist in die Teilprojekte 'Anlagenaufbau', 'Simulation und Messtechnik' und 'Projektmanagement' gegliedert. Die Schwerpunkte des Anlagenaufbaus liegen in der Umsetzung der erforderlichen Baumaßnahmen der vorgesehenen Räume, des Aufbaus des Brennstofflagers sowie der Anbindung an das Nahwärme- und Nahkältenetzes des Standortes. Anschließend erfolgen die Beschaffung der Anlagenkomponenten und die Inbetriebnahme. Parallel zur Investitionsmaßnahme wird ein Simulationswerkzeug zur zeitaufgelösten Simulation von dezentralen Mikrogasturbinen-basierten Kraftwerken entwickelt. Ziel ist hierbei eine detaillierte Abbildung der BHKWs, der thermischer Speicher, Absorptionskältemaschine, Wärme- und Kältenetze sowie die Berücksichtigung von zeitlich und lokal aufgelösten Bedarfsanforderungen. Zudem sollen Sondenmesstechniken entwickelt werden, um den Verbrennungsprozess zu charakterisieren und die Schadstoffbildung sowie die thermische Belastung von Bauteilen zu messen.
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