2018-10-01  –  2020-01-31

74.999,00 EUR

Ruhr-Universität Bochum - Fakultät Maschinenbau - Institut für Energietechnik - Lehrstuhl für Thermische Turbomaschinen und Flugtriebwerke, Bochum, Nordrhein-Westfalen

0324314C

Fortgeschrittene Kraftwerkssysteme - Kraftwerke mit Null Emissionen [EA1325]

01183696/1  –  GreenBelt - Dezentrale Gasturbinenanlagen für schnelle Reserven im Verbund mit erneuerbarer Energieumwandlung

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE5)

Energie

Aufbauend auf der wachsenden Bedeutung von dezentralen Energieanlagen im Verbund mit dem Ausbau der regenerativen Stromerzeugung werden wesentliche Grundsteine zur Ausschöpfung des großen Entwicklungspotentials von Industriegasturbinen gelegt. Insbesondere um die starken Versorgungsschwankungen, welche mit den erneuerbaren Energiequellen verbunden sind, zu kompensieren und zur Stabilisierung im Mittel- und Niederspannungsnetz, können effektiv Gasturbinen der kleineren Leistungsklasse (bis 10 MW) auf einer flexiblen Fahrweise eingesetzt werden, wobei es äußerst sinnvoll ist, Synergien mit Flugtriebwerkkonzepte auszuschöpfen. Bei solchen kleineren Maschinen ist ebenfalls die zwei- oder mehrwellige Bauart geläufig, die es erlaubt, die Gasturbine in ähnlich kurzen Zeiten wie Flugtriebwerke hochzufahren und schnelle Lastwechsel zu ermöglichen. Die in diesem Projekt vorgeschlagenen Arbeiten bauen auf den Ergebnissen des vorherigen Vorhabens 'Grüne Erde' (FKZ 03ET7030A-C) und fokussieren auf der detaillierten Modellierung und Simulation der Wirkungen der Inhomogenitäten im Temperaturfeld am Austritt der Brennkammer auf die Strömungseigenschaften in der HD-Turbinenstufe. Die numerischen Vorhersagen werden mit den von den Projektpartnern erzielten Testergebnissen validiert und qualifiziert. Mit diesem Verfahren werden die sogenannten Heißgassträhnen (hot streaks) aus den Brennkammern verfolgt, um z. B. beim Einsatz geänderter Gaszusammensetzungen Hinweise auf die optimale Lage der für die Laststeuerung der Gasturbine benötigten Sonden zu ermitteln. Schließlich werden ebenso sehr wichtige Erkenntnisse zur instationären Wärmeübertragung gewonnen, welche insbesondere im Hinblick auf stärker zyklisch ausgerichtete Belastungszyklen zu verbesserten Kühlkonzepten führen werden.