Forschung für neue Kraftwerksgenerationen

Anfang Januar startete die dritte Phase des Forschungsprojektes HotVeGas. In diesem sollen die bisherigen Erkenntnisse zur Kohlevergasung weiter ausgebaut und in einer Brennstoffdatenbank zusammengefasst werden. Das Vorhaben läuft noch bis Ende des Jahres 2019. Koordinator des Verbundvorhabens ist die Technische Universität München. weiterlesen

Am Braunkohlenblock mit optimierter Anlagentechnik, kurz BoA, in Bergheim-Niederaußem bei Köln entwickelt und erforscht RWE zusammen mit Partnern verschiedene Forschungsprojekte zur optimierten Rauchgasentschwefelung und zur CO2-Wäsche des Rauchgases. Die Projekte sind Teil des am Kraftwerksstandort angesiedelten Innovationszentrums Kohle. weiterlesen

Höhere Temperaturunterschiede können den Wirkungsgrad von Kraftwerken steigern und somit die CO2-Emissionen senken. Nach unten geben die Außen- beziehungsweise Umgebungstemperaturen die Grenzen vor, nach oben die Materialeigenschaften. Im Forschungsvorhaben HWT II (Hochtemperatur-Werkstoff-Teststrecke II) untersuchten Experten, wie sich dickwandige Rohrleitungs- und Armaturenbauteile bei einer geforderten flexiblen Fahrweise mit Temperaturen von bis zu 725 °C verhalten. weiterlesen

In modernen Anlagen liegt der Fokus auf einer flexiblen Fahrweise. Denn die Kraftwerke müssen bis auf Weiteres die Residuallast – also die Last, die nicht von erneuerbaren Energien bereitgestellt wird – zur Verfügung stellen. Allerdings belasten viele An- und Abfahrvorgänge aufgrund von Temperatur- und Innendruckschwankungen das Material. Um eine größtmögliche Sicherheit und einen reibungslosen Betrieb zu gewährleisten sind belastbare Vorhersagen zu Bauteilen ein wichtiger Schritt hin zu modernen Kraftwerken. weiterlesen

Wie lässt sich ein möglichst großer Anteil von Biomasse in Kraftwerken mitverbrennen? Diese Frage ermittelten Forscher der Technischen Universität Hamburg-Harburg jetzt in einer Simulation auf Basis eines detaillierten Kraftwerksmodell der Leistungsklasse 800 Megawatt. Das Ziel: der Eigenverbrauch von Kraftwerken soll auch mit regenerativem Brennstoff so gering wie möglich bleiben. weiterlesen

Vattenfall hat einen weiteren Schritt zur Flexibilitätssteigerung seines Kraftwerksparks unternommen. Am Standort Jänschwalde nahm das Energieversorgungsunternehmen eine Pilotanlage mit Trockenbraunkohle-Feuerung und Brennern mit Plasmazündung in Betrieb. Ziel ist eine flexiblere Fahrweise. weiterlesen

Im Rahmen des 6. Energieforschungsprogramms „Forschung für eine umweltschonende, zuverlässige und bezahlbare Energieversorgung“ bestätigte das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) die Wichtigkeit der Förderung konventioneller Kraftwerkstechnik. Die Forschungsziele bei der Kraftwerkstechnik reichen dabei von einer erhöhten Flexibilität und neuen Materialien über CCS-Technologien bis hin zu neuen technischen Optionen und der Systemintegration von Kraftwerksprozessen. weiterlesen

Konstante Lastabgabe fossiler Kraftwerke – das ist das Ziel des Forschungsprojekts „Thermochemischer Energiespeicher für thermische Kraftwerke und industrielle Wärme“, kurz TcET. Die Wissenschaftler der Technischen Universität München erkunden die Möglichkeit, wie sich die Brennkammern von Kraftwerken auch bei schwankender elektrischer Leistungsabgabe auf einem konstanten Niveau betreiben lassen. weiterlesen

Die Forschungsinitiative COORETEC des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie feierte im Oktober ihr zehnjähriges Jubiläum in Berlin. In den vergangenen Jahren wurden rund 500 Forschungsprojekte angestoßen und seitens des Bundeswirtschaftsministeriums als auch aus der Industrie mit insgesamt mehr als 500 Millionen Euro gefördert. weiterlesen

Ein Gespräch mit Georg Menzen, Leiter des Referats „Energieforschung Projektförderung“ im Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) und Dirk Goldschmidt, Vorsitzender der Programmleitung der AG Turbo, über die Forschung an effizienten Turbomaschinen. weiterlesen

Die Entwicklung von kompakten Schaltstellen für die Gleichstrom-Übertragung löst ein Problem des Netzausbaus: Die Netzknoten und Einspeiseanlagen werden kleiner und können somit günstiger in Ballungszentren und auf Plattformen für Offshore-Windparks installiert werden. weiterlesen

Sprühwäscher sind in Kraftwerken schon seit Jahren erfolgreich, um das Rauchgas zu entschwefeln. Nun sollen sie einen weiteren Stoff auswaschen – das klimaschädliche CO2. Ein Hindernis für die großtechnische CO2-Abscheidung sind bisher hohe Investitionskosten in die Anlagentechnik und ein hoher Energiebedarf für den Betrieb. Die Universität Stuttgart verbessert mit Partnern den Prozess. weiterlesen

Professor Karl Maile, stellvertretender Direktor der Materialprüfungsanstalt Universität Stuttgart (MPA Stuttgart), leitet die wissenschaftliche Begleitforschung an den Hochtemperatur Werkstoff Teststrecken (HWT I und II) am Grosskraftwerk Mannheim. Über die Bedeutung der laufenden Werkstoffentwicklung für die Flexibilität und die Effizienz von Kraftwerken sprach er im Interview. weiterlesen

Die kryogene Luftzerlegung, ein Verfahren um reinen Sauerstoff aus der Luft zu gewinnen, ist energieaufwendig. Dadurch leidet auch die Effizienz von einigen Industrieprozessen und der bisherigen Verfahren zur Kohlendioxidabtrennung aus Abgasen. Im Forschungsprojekt MEM-OXYCOAL unter der Leitung der RWTH Aachen entwickelten Wissenschaftler Membranen, welche die Sauerstoffabscheidung energetisch verbessern. weiterlesen

Der ideale Verlauf einer Stromtrasse hängt von vielen Faktoren ab. Wissenschaftler der Technischen Universität Dortmund arbeiten gemeinsam mit dem Netzbetreiber Amprion daran, eine Bewertungsfunktion zu modellieren, welche möglichst umfassend die Kriterien abbildet. Planern soll es mittels einem computergestützten Planungstool möglich sein, verschiedene Trassenverläufe objektiv zu bewerten, Varianten zu visualisieren und schneller Kompromisse zu erarbeiten. weiterlesen

Kleine Gasturbinen haben einen vergleichsweise niedrigen Wirkungsgrad. Dabei werden die Anlagen zur Zwischenspeicherung von Strom im Zuge der Energiewende immer gefragter. Wissenschaftler der RWTH Aachen und TU Freiberg arbeiten an einem neuen Designkonzept, um die Wirkungsgrade derzeitiger Kleingasturbinen zu steigern. weiterlesen

Im Forschungsprojekt „Partner-Dampfkraftwerk“ will die bedarfsgerechte Integration von Strom aus fluktuierenden Energiequellen deutlich verbessern. Dazu sollen Bestandskraftwerke die schwankende Leistung aus Wind- oder Photovoltaikanlagen sicher ausregeln, um die Netzstabilität zu sichern. Die Optimierungen könnten schon kurzfristig in bestehende Kraftwerke eingebaut werden. Dafür arbeiten vier Kraftwerksbetreiber mit drei Forschungsinstituten und zwei Komponentenherstellern unter der Projektleitung vom VGB PowerTech zusammen. weiterlesen

Bei der Förderung von Erdöl wird das anfallende Gas heute einfach abgefackelt. Dabei entstehen Emissionen und der energetische Wert bleibt ungenutzt. Im Projekt „Syngas to Fuel“ hat die Technische Universität Freiberg mit dem Anlagenplaner Chemieanlagenbau Chemnitz eine Lösung für das Problem entwickelt. weiterlesen

Kohle wird nicht nur verbrannt, sondern lässt sich auch zur Erzeugung von chemischen Produkten, wie Methanol oder Methan, verwenden. Bisher werden diese Verfahren vor allem in China und Indien angewendet. Die Technische Universität Bergakademie Freiberg tritt mit einer neuen Testanlage an, in Deutschland die Datenbasis für ein neues Design von Kohlevergasern zu schaffen. weiterlesen

In konventionellen Kraftwerken werden fossile Kraftstoffe wie Biomasse, Kohle oder Gas mit Luft verbrannt. Beim Oxyfuel-Verfahren wird der Brennstoff dagegen mit einem Gemisch aus Sauerstoff und Rauchgas verbrannt. Dabei fallen im Abgas hauptsächlich Wasserdampf und CO2 an. Der Wasserdampf wird durch Abkühlen des Rauchgases als Wasser abgeschieden. Weitere nachgeschaltete Aufbereitungsstufen bringen den Reinheitsgehalt des verbleibenden Kohlendioxids auf Werte, wie sie bei der Lebensmittelherstellung gefordert werden. Dieses nahezu reine Kohlendioxid kann entweder weiterverwendet oder in unterirdische Lagerstätten eingebracht werden, wodurch CO2 seine klimaschädliche Wirkung nicht entfalten kann. weiterlesen