Verbundvorhaben: TurboGruen - Turbomaschinen für Energiespeicher und grüne Brennstoffe; Teilvorhaben 3.1a, 3.2a, 4.1a und 4.2a
Zeitraum
2021-07-01 – 2024-12-31
Bewilligte Summe
2.043.197,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EE5068A
Leistungsplansystematik
Konventionelle Kraftwerkstechnik - Komponentenentwicklung [EA1312]
Verbundvorhaben
01232326/1 – TurboGruen - Turbomaschinen für Energiespeicher und grüne Brennstoffe
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE5)
Förderprogramm
Energie
Ein weiterer Ausbau der erneuerbaren Energien ist nur sinnvoll, wenn zugleich auch die Speicherkapazitäten deutlich ausgeweitet werden. In den Arbeitspaketen der MAN Energy Solutions SE (MAN ES) werden Turbomaschinen für den Einsatz in mechanischen und thermischen Speichern erweitert, die je nach Kreisprozess neue thermische und mechanische Anforderungen an Verdichtungs- und Expansionseinheiten stellen. Die Optimierung von Dichtungs- und Kühlkonzepten im Arbeitspaket 3.1 'Transiente analytische und experimentelle Untersuchung von Dichtungs- Kühlluftsystemen' trägt zur Wirkungsgradverbesserung von Turbinen in der Energiewandlung und damit zur effizienten Nutzung von teuren 'grün' - erzeugten Brennstoffen bei. Aber auch die erhöhten thermomechanischen Ansprüche an Turbomaschinen in thermischen Speicheranwendungen werden von diesen Untersuchungen profitieren, da die hohen Prozesstemperaturen den Einsatz einer Kühlung erforderlich machen. Das gilt ebenfalls für das Arbeitspaket 3.2 'Digital Twin für thermisch hochbelastete Bauteil unter hochvariable Lastgradienten', in dem Modellentwicklung für die Vorhersage der Erhöhung der Lebensdauer für thermisch beanspruchte Bauteile im Mittelpunkt steht. In den folgenden Arbeitspaketen spielt die Erweiterung der Auslegungsmethodik für die Konstruktion von Expandern eine herausragende Rolle. Das Arbeitspaket 4.1 'Innovative Axialexpander für Verdichterstränge und thermische Speicher zur Dekarbonisierung industrieller Anwendungen' adressiert Industrieexpander, die durch Ausnutzung von Restexergie und -wärme wesentlich dazu beitragen, dass die Dekarbonisierung beim Betrieb von Maschinensträngen in industriellen Prozessen vorangetrieben wird. Speziell für Speicheranwendungen sind neue Expansionstrakte notwendig, die für besondere Gase ausgelegt werden müssen. Im Arbeitspaket 4.2 'Schaufelinteraktion in Expansionsmaschinen für besondere Gase' werden alle Aspekte bei der Auslegung für flexible Betriebsweisen angegangen.