2017-08-01  –  2022-07-31

199.682,00 EUR

Technische Universität Dresden - Fakultät Maschinenwesen - Institut für Strömungsmechanik - Lehrstuhl für Magnetofluiddynamik, Dresden, Sachsen

03ET7092L

Fortgeschrittene Kraftwerkssysteme - Kraftwerke mit Null Emissionen [EA1325]

01172231/1  –  ECOFLEX-Turbo

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE5)

Energie

Dieses Vorhaben ist Teil des Verbundprojektes AG Turbo ECOFLEX und zielt auf die Untersuchung des Wärmeübergangs in Komponenten realer Dampfturbinen, die maßgeblicher Bestandteil des Maschinenparks der Energiewende sind. Dies resultiert aus der Fähigkeit von Dampfturbinen, anfallende Wärmeenergie wie z. B. fokussierte Sonnenenergie oder Industrieabwärme kostengünstig und effizient energetisch zu verwerten. Dabei ist es wahrscheinlich, dass die Maschinen häufig an- und abgefahren werden oder in den niedrigen Teillastmodus wechseln. Diese Lastwechselszenarien sind Charakteristikum der Energiewende und entsprechen bei Sonnenenergienutzung z. B. Wolkendurchgängen, wobei signifikante Strahlungsleistungseinbrüche Dampfturbinen in die Teillast zwingen. Um Dampfturbinen so auslegen zu können, dass derartige Lastwechsel ohne Nachteile für die Lebensdauer der Anlagen bleiben, müssen Wärmeübergänge in der Maschine umfassend bekannt sein. Dies liegt an den aus mechanischen Gründen dickwandigen Teilen, die bei Temperaturänderungen zusätzlich thermischen Spannungen unterliegen. Für schnelle Temperaturänderungen infolge Lastwechsel, ist also eine gleichmäßige Durchwärmung der Bauteile zu realisieren. Dieses Vorhaben trägt daher dazu bei, in Zukunft entsprechende Messprogramme fahren zu können und soll erste Wärmeübergangsmessungen mit spezieller Messtechnik realisieren. Anfangs stehen konzeptionelle/konstruktive Tätigkeiten. Diese betreffen die Auslegung der Messtechnik und die Konstruktion entsprechender Erprobungsanlagen, die an der TU Dresden betrieben werden sollen. Es folgen Fertigung, Montage, Instrumentierung, Erprobung, Inbetriebnahme, Messungen und Auswertung. Diese Abfolge gilt analog für verschiedene Versuchsaufbauten. Zudem erfolgt nach erfolgreicher Erprobung an der TU Dresden der Einsatz der Messtechnik an der Modelldampfturbine vom Industriepartner MAN. Dokumentation, Veröffentlichung erfolgen parallel.