Aktuelle Forschungsthemen

 

Das Institut für Kraftwerkstechnik, Dampf- und Gasturbinen (IKDG) beschäftigt sich mit der Analyse und Bewertung von Energieumwandlungssystemen mit Forschungs- und Optimierungsvorhaben in den Bereichen Dampf- und Gasturbinen, sowie Ventilen für Kraftwerksanwendungen und deren Integration in den Kraftwerksprozess.

Das IKDG verfügt über mehrere große Prüfstände, bei denen Verbrennungsprozesse in Gasturbinenbrennkammern oder Strömungsphänomene in Dampf- und Gasturbinen wie Sekundärströme im Schaufelkanal und Leckströme in der Ummantelung und deren Wechselwirkung untereinander untersucht werden können.

Einige Ziele dieser Forschungsvorhaben sind die Optimierung der Turbinen-Aerodynamik und die Charakterisierung von Verlustmechanismen. Die Steigerung der Kraftwerkseffizienzen ist beispielsweise mit einer Erhöhung der Turbineneintrittstemperatur verbunden, die die Anwendung von porösen Materialien und verbesserten Kühltechnologien erforderlich machen. Diese Themen sind seit langer Zeit Forschungsschwerpunkte am Institut.

Die Untersuchungen von Verbrennungsprozessen zielen auf die Verringerung von Schadstoffemissionen und Verbrennungsinstabilitäten ab. Letztere resultieren in Vormischbrennern im sogenannten Brennkammerbrummen, welches eine Bedrohung für den sicheren Betrieb der Gasturbinenanlage darstellt. Diese Brenner stehen den Diffusionsbrennern gegenüber, welche sich durch deutlich geringere NOx-Emissionen auszeichnen.

Darüber hinaus beschäftigt sich das Institut mit Kraftwerkssimulationen. Das Zusammenwirken der einzelnen Maschinen in einem komplexen Energieumwandlungssystem wird analysiert, um Strategien zur Optimierung des Gesamtsystems und der Komponenten abzuleiten. Gleichzeitig können dezentralisierte und hybride Technologien ausgewertet werden.