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Turbomaschinen

Die Turbomaschinentechnologie ist ein Schlüsselelement für die Energiewende. So werden Turbomaschinen zum Wandeln, Speichern und Transportieren erneuerbarer Energien benötigt. Sie sind zentrale Komponenten der Power-to-X-to-Power Technologien. Insbesondere wegen der energetisch sinnvollen Kraft-Wärme-Kopplung sind dezentrale Erzeugungs- und Verteilungssysteme ohne sie auch künftig nicht denkbar.

Darüber hinaus garantieren Turbomaschinen in den konventionellen Kraftwerken auch weiterhin die Versorgungssicherheit, Wirtschaftlichkeit und Netzstabilität der Stromversorgung. Der moderne und große deutsche Kraftwerksbestand bietet hierbei die Möglichkeit, eine optimale Systemintegration von erneuerbarer und konventioneller Stromerzeugung zu realisieren und garantiert den nachhaltigen Übergang hin zu einem auf regenerativen Energien basierenden Energiesystem.

Ziel der Forschung ist es, die Brennstoff- und Lastflexibilität deutlich zu erhöhen. Hierfür sollen die  Prozesse und Systeme sowie die Lebensdauer der Gesamtanlage und ihrer Komponenten verbessert werden - einschließlich thermodynamischer und aerodynamischer Fortschritte, wie der Erhöhung der Betriebstemperaturen und der Optimierung von Kühlsystemen. Die Wärmeübertragung und die Verbrennungssysteme sollen hinsichtlich Zündung und Flammenstabilität verbessert werden.

Die Material- und Werkstoffforschung befasst sich wiederum  mit den veränderten Betriebszyklen einschließlich Korrosionsuntersuchungen auf Grund veränderter Brennstoffzusammensetzungen, Komposite- und Keramik-Materialien sowie hochtemperaturresistenten Materialien für die Turbinen. Auch Retrofit-Maßnahmen, inklusive CO2-Abscheidung und -Verwendung (CCU: Carbon Capture Utilization), sollen bestehende Anlagen hinsichtlich ihrer Brennstoff- und Betriebsflexibilität ertüchtigen.

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