2020-04-01  –  2024-03-31

395.356,00 EUR

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. - Institut für Verbrennungstechnik, Stuttgart, Baden-Württemberg

03EE5035H

Konventionelle Kraftwerkstechnik - Komponentenentwicklung [EA1312]

01202162/1  –  OptiSysKom - Optimierung der Prozesse und Systeme sowie der Lebensdauer der Gesamtanlage und ihrer Komponenten

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE5)

Energie

Dieses Vorhaben ist Teil des Verbundprojekts OptiSysKom – Optimierung der Prozesse und Systeme sowie der Lebensdauer der Gesamtanlage und ihrer Komponenten, einem neuen Forschungs- und Entwicklungsprogramm der AG Turbo zur Unterstützung der Energieforschung des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie. Das Vorhaben ist als AP2.2 Teil des zweiten Arbeitspakets Komponentenoptimierung zur CO2-Reduktion und behandelt Forschungs- und Entwicklungsaspekte künftiger innovativer Gasturbinenbrennertechnologie im Bereich der Brennstoffflexibilität mit hohem Wasserstoffanteil. Ziel ist es, ein Verbrennungssystem für die nächste Gasturbinengeneration für die Nutzung von Brennstoffen mit erhöhtem Wasserstoffanteil bis 100 % Wasserstoff zu entwickeln und zu verbessern (FLOX®-Gasturbinenbrenner bzw. strahlstabilisiertes Verbrennungssystem). Die Forschungsinhalte tragen dazu bei, die CO2-Emissionen von Gasturbinen durch Substitution kohlenstoffhaltiger Brennstoffe durch Wasserstoff zu reduzieren. Mit steigendem Wasserstoffanteil neigen Brennstoffe aufgrund erhöhter Reaktivität verstärkt zu Selbstzündung und Flammenrückschlag. Diese Effekte werden durch die angestrebte weitere Erhöhung von Druck und Flammentemperatur in Gasturbinen der nächsten Generation noch verstärkt. Zur Vermeidung ist es notwendig, die auftretenden Phänomene durch neuartige Messtechnik in Hochdruckexperimenten zu charakterisieren, Werkzeuge für die Brennerweiterentwicklung zu konzipieren und die Brennstoff/Luftvormischung zu verbessern.