2018-09-01  –  2022-12-31

214.774,00 EUR

Technische Universität Darmstadt - Zentrum für Konstruktionswerkstoffe - Staatliche Materialprüfungsanstalt Darmstadt - FG und Institut für Werkstoffkunde, Darmstadt, Hessen

03ET7086D

Fortgeschrittene Kraftwerkssysteme - Kraftwerke mit Null Emissionen [EA1325]

01171650/1  –  HOWEFLEX

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE5)

Energie

Es soll ein optimierter MARBN-Werkstofftyp für Rotoranwendungen qualifiziert werden. Mit diesem verbesserten Werkstoff wird es möglich, in bestehenden konventionellen Anlagen die Lastflexibilität zu verbessern (Anfahrzeiten, Anzahl An- und Abfahrten, Teillastverhalten) und damit den infolge der verstärkten Einspeisung von Erneuerbaren Energien veränderten Marktanforderungen an DKW besser gerecht zu werden. Dazu sind nach Voruntersuchungen die Herstellung und umfangreiche und langzeitige Erprobung eines großen Schmiedestückes erforderlich, das repräsentativ für reale Bauteilgrößen ist. Es soll zerstörungsfrei und zerstörend untersucht werden. Durch Modellierungsarbeiten sollen die Ergebnisse in anwendbare Werkstoffbeschreibungen zu überführt werden. Das Projekt gliedert sich in 9 Arbeitspakete und 5 Teilprojekte entsprechend den 3 Industrie- und 2 Forschungsstellen. Es soll durch Saarschmiede ein für Dampfturbinen-Anwendungen repräsentatives Wellenstück hergestellt werden. Dazu werden im Vorfeld Untersuchungen zum Umwandlungs- und Verformungsverhalten mittels einer herzustellenden Kleinschmelze durchgeführt. Das Wellenstück wird durch die Entnahme von Materialproben an unterschiedlichen Stellen hinsichtlich Mikrostruktur und mechanischer Grundeigenschaften charakterisiert und dann weiterführend werkstofftechnisch untersucht, wobei der Fokus auf der Ermittlung des Eigenschaftsprofils für betriebsähnliche Belastungen liegt. Weiterhin sollen durch die Forschungsstellen über verschiedene Werkstoffmodelle erweiterte Konzepte und Ansätze für eine verbesserte Bauteilauslegung bereitgestellt werden. Die Modelle werden durch Siemens und GE Power erprobt und finden Eingang in die verbesserte Auslegung hinsichtlich zukünftiger Betriebsflexibilität und sowie einer Anwendung bei Temperaturen T>600°C für hocheffiziente Dampfkraftwerke. Die Forschungsstelle IfW Darmstadt ist in den Arbeitspaketen 5, 6, 8 und 9 beteiligt.