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Forschung

Wohin mit dem Stromüberschuss?

Montag, 23. Februar 2015

Seit vier Jahren wird am Fachgebiet für Experimentelle Strömungsmechanik unter der Leitung von Prof. Paschereit die Technologie der ultranassen Verbrennung in Gasturbinen entwickelt. GREENEST heißt das Projekt, das den Wirkungsgrad von Gasturbinen signifikant zu steigern und gleichzeitig deren Schadstoffemissionen stark zu reduzieren sucht. Die Ergebnisse dieses Projektes stellen so einen besonderen Beitrag zur effizienten sauberen Energieversorgung dar und wurden dafür von der Europäischen Union mit dem prestigeträchtigen ERC Advanced Grant und 2,3 Millionen Euro ausgezeichnet.

Doch auch der erwartete wirtschaftliche Erfolg von ERC-Projekten wird gefördert, wenn er denn vielversprechend ist: „Proof of Concepts“ heißt das Programm, das herausragende Leistungen anerkennt und mit dem nun Oliver Paschereit ausgzeichnet wird. Er erhält dafür noch einmal rund 150 000 Euro. Im März 2015 wird sein neues Projekt „BlueStep – Blue Combustion for the Storage of Green Electrical Power“ starten.

Neue Speichermöglichkeiten mit der „Nassen Verbrennung“

Damit soll die praktische Anwendbarkeit der „Nassen Verbrennung“ für die Speicherung von regenerativ hergestelltem Strom demonstriert werden. Hintergrund ist die Tatsache, dass die Energiespeicherung eine zentrale Herausforderung für die von regenerativen Energieformen dominierte Stromerzeugung darstellt. An besonders windigen Tagen und bei starkem Sonnenschein übersteigt die regenerative Stromerzeugung oft den tatsächlichen Bedarf. Das „BlueStep“-Konzept sieht vor, diesen überschüssigen Strom zu verwenden, um über Elektrolyse Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff aufzuspalten. Im Gegensatz zu Strom sind Gase auch in großen Mengen sehr gut speicherbar. Die energieeffiziente und schadstofffreie Rückumwandlung in elektrische Energie ist das innovative Kernstück des „BlueStep“-Konzeptes. Bei der Verbrennung von Wasserstoff mit reinem Sauerstoff werden keine Schadstoffe und kein CO2 generiert. Die Verbrennung von Wasserstoff mit Sauerstoff stellt aber eine große technische Herausforderung dar. Der Grund sind die dabei auftretenden extremen Temperaturen, die von keinem verfügbaren Material toleriert werden.

Der neuartige Ansatz des BlueStep-Konzeptes ist die extreme Verdünnung der Verbrennung mit Wasserdampf. Wasserdampf ist als Ausgangsprodukt der Reaktion leicht verfügbar und senkt die Verbrennungstemperatur ausreichend. Eine Besonderheit des Konzeptes ist die Möglichkeit, bestehende Kraftwerksinfrastruktur weiternutzen zu können. Kurzfristig kann die Leistung einzelner Kraftwerke erhöht werden, um rasche Nachfragewechsel zu befriedigen. Damit reduziert die Installationskosten drastisch und erleichtert den Markteintritt.

Die Entwicklung des Demonstrators für das „BlueStep“-Konzept wird maßgeblich durch das neue Energielabor der TU Berlin, das Anfang 2014 eingeweiht wurde, ermöglicht.

tui "TU intern" Februar 2015

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