Dezentrale Gasturbinenanlagen für schnelle Reserven im Verbund mit erneuerbarer Energieerzeugung

Die stark fluktuierende Einspeisung erneuerbarer Energien macht das Bereitstellen schneller Reserven notwendig. Ein vielversprechender Ansatz könnte das Erschließen der Entwicklungspotentiale von Industrieturbinen zur Stromerzeugung sein, da diese rasche Hochfahrzeiten ermöglichen und somit netzstabilisierend wirken. Im Rahmen des Forschungsvorhabens wurde die Schallhauben-Belüftungsströmung einer MAN Gasturbinenanlage untersucht.

Mit analytischen sowie mit CFD-Methoden wurde ein skaliertes Prüfstandsmodell entwickelt und ausgelegt. Es wurden dabei Anforderungen hinsichtlich Modellmaßstab sowie Betriebszustand ermittelt. Der Prüfstand wurde anschließend in Betrieb genommen und mittels pneumatischen sowie optischen Messungen in verschiedenen Ebenen untersucht. Durch diese Untersuchungen konnten schwach durchströmte Gebiete im Strömungsfeld identifiziert werden. Ferner wurde der Prüfstand durch ein der Prüfstandskonfiguration nachempfundenes CFD-Modell anhand stationärer Simulationen untersucht. Dabei zeigte sich, dass die Simulationen zwar grundsätzlich das Strömungsfeld abbilden können, jedoch zukünftig transiente Simulationen zur Bewertung der Rezirkulationsgebiete notwendig sind.