Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR)

Turbinen, die wasserstoffreiche Gase verbrennen können, benötigt man beim Gas- und Dampfturbinen-Kombiprozess, dem eine Kohlevergasung vorgeschaltet ist (IGCC). Das nach dem Vergaser vorliegende Synthesegas besteht im Wesentlichen aus CO₂ und Wasserstoff (H₂). Ein wesentlicher Forschungsschwerpunkt ist es daher, brennstoffflexible, zuverlässige und zugleich schadstoffarme Gasturbinen für solche H₂-reichen Synthesegase zu entwickeln. Read more

Die Mikrogasturbine dient als eine zentrale Versuchsanlage zur Erforschung und Umsetzung verschiedener Anlagenkonzepte zur nachhaltigen dezentralen Energiebereitstellung sowie eines Hybrid-Kraftwerks bestehend aus Hochtemperaturbrennstoffzelle und Gasturbine. Read more

Die Leistung der Turbomaschinen wird erhöht, indem man die entscheidenden Faktoren – Temperatur und Druck – steigert. Dies ist nur mit Hilfe neuer Werkstoffe und optimierter Technologien bei Kühlung und Beschichtung möglich. Read more

Verdichter bauen mit ihren Schaufeln Druck auf und komprimieren Gase. Dagegen nutzen Turbinen den Druck von Strömungsmedien wie Dampf oder Gasen, um deren Expansion als Kraft auf ihren Schaufeln in Drehungen (Rotation) umzusetzen. In beiden Fällen geschieht dies umso effizienter je weniger Verluste in den Strömungen durch Wirbel und Abrisse entstehen. Die Forschung optimiert diese Kraftübertragungen zwischen Druck und Schaufeln durch Minimierung der Strömungsverluste immer weiter. Read more

Die schwankende Stromerzeugung durch Windkraft nimmt immer weiter zu. Um ein Überangebot bei starkem Wind mit Zeiten hoher Nachfrage während einer Windflaute auszugleichen, sollen Druckluftspeicher helfen. Ein Druckluftspeicher ist eine Anlage zur kurzfristigen Speicherung elektrischer Energie. Sie nutzt zum Beispiel an windreichen Tagen überschüssigen Strom zur Erzeugung von Druckluft und lagert diese in einer Kaverne ein. Read more

Seit 2009 läuft die Entwicklung eines Hochtemperatur-Wärmespeichers für Gas- und Dampfturbinenkraftwerke. Die Integration eines solchen Speichers in den Kraftwerksprozess entkoppelt zeitlich die Bereitstellung von Strom und Wärme: Die tagsüber über den Kundenbedarf hinaus produzierte Wärme lässt sich im Speicher parken und kann nachts bei abgeschalteter Gasturbine wieder abgegeben werden. Bisher ist diese Trennung bei GuD-Kraftwerken, die in umweltfreundlicher Kraft-Wärme-Kopplung betrieben werden, nicht möglich. Read more

Hybridkraftwerke kombinieren verschiedene Energieträger – so kann die fluktuierende Erzeugung aus erneuerbaren Energien ausgeglichen und bedarfsgerecht produziert werden. Forscher erwarten ein hohes Marktpotenzial für solare Hybridkraftwerke - eine Kombination von Gas- und solaren Dampfprozessen. Die Forschung und Entwicklung solarthermischer Turmkraftwerke mit solar-hybrid befeuerten Gasturbinen wurde in einem Systemtest erfolgreich auf der Plataforma Solar de Almeria (PSA, Spanien) demonstriert. Read more