2024-04-01  –  2027-03-31

155.945,45 EUR

Siemens Energy Global GmbH & Co. KG - Standort Mülheim an der Ruhr, Mülheim an der Ruhr, Nordrhein-Westfalen

03EE5157A

Fortgeschrittene Kraftwerkssysteme - Sonstige Systeme [EA1324]

01256140/1  –  ESCO - Design und Betriebsverhalten von Energieanlagen mit überkritischem Kohlendioxid (sCO2) als Arbeitsfluid

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE5)

Energie

Die übergreifende Zielstellung des Verbund-Vorhabens ESCO ist die grundlegende technische Konzeption von Systemen und Komponenten von sCO2-Kreisläufen für die Abwärmerückverstromung sowie für thermische Energiespeicher. Das Vorhaben stützt sich dabei auf die im Projekt CARBOSOLA gewonnenen Erkenntnisse insbesondere der Nutzung der am HZDR aufgebauten Versuchsanlage. Die wissenschaftlichen und technischen Arbeitsziele lassen sich in drei Themenbereiche untergliedern: 1.) Entwicklung neuartiger Komponenten sowie Materialien und Beschichtungen für mit sCO2 betriebene Energieanlagen, 2.) Betrieb, Prozessregelung und Messtechnik, sowie 3.) Systemcharakterisierung und techno-ökonomische Analysen für Wärmekraftprozesse und thermischen Energiespeichersystemen. Das Teilvorhaben der Siemens Energy adressiert insbesondere die technologischen Herausforderungen von sCO2 Turbomaschinen. Geeignete Werkstoffe und Werkstoffbeschichtungen werden vor dem Hintergrund des Korrosionsverhaltens in CO2 Strömungen untersucht. Die Konzeptionierung geeigneter Dichtungstechnologien wird analysiert sowie das dynamischen Systemverhalten und das Betriebskonzept eines geschlossenen sCO2-Kreislaufs modelliert und in Teilen experimentell validiert. Darüber hinaus wird, gemeinsam mit DLR und der TU Dresden, die techno-ökonomische Analyse sCO2-basierter (Langzeit-) Speicherkraftwerke durchgeführt, bei denen CO2 als Arbeitsmedium sowohl auf der Entlade- als auch auf der Beladeseite einsetzen werden kann.