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TurboSmart: Staatsminister Füracker übergibt Förderbescheid für Entwicklung „schlauer“ Turbinen

| Hochschulkommunikation, Fakultät Maschinenbau / Umwelttechnik | Kompetenzzentrum Kraft-Wärme-Kopplung

Abwärme von Blockheizkraftwerken oder von industriellen Prozessen soll mit einer neuartigen, intelligenten, sich selbst anpassenden Mikroexpansionsturbine nachverstromt werden. Das ist das neueste Forschungsprojekt, an dem die OTH Amberg-Weiden gemeinsam mit dem Zentrum für Energietechnik (ZET) der Universität Bayreuth und die DEPRAG SCHULZ GMBH u. Co. arbeitet. Die Bayerische Forschungsstiftung unterstützt das Forschungsvorhaben mit 347.000 Euro. Albert Füracker, Bayerischer Staatsminister der Finanzen und für Heimat, hat gestern den Förderbescheid übergeben.

Ressourcenschonung sei ein wesentlicher Aspekt für eine erfolgreiche Energiewende. „Es freut mich besonders, dass wir hier in Nordostbayern mit den Hochschulen in Amberg-Weiden und in Bayreuth gleich zwei Leuchtturminstitute haben, die sich dieser Aufgabe annehmen und mit der regionalen Wirtschaft eng zusammenarbeiten“, sagte Heimatminister Albert Füracker. Die Forschung zur nachhaltigen Energieversorgung und zur Steigerung der Energieeffizienz ist eines der Kernarbeitsgebiete und gehört zu den Kernkompetenzen der OTH Amberg-Weiden. „Uns zeichnet im Bereich der Energie eine Forschung und eine Entwicklung am Puls der Zeit, eine enorme Einwerbung von Drittmitteln, viele internationale Aktivitäten und ein intensiver Wissens- und Technologietransfer aus. So kommt es auch nicht von ungefähr, dass wir erreicht haben, mit dem Schwerpunkt „Energie und Ressourceneffizienz“ in die bundesweite Forschungslandkarte der HRK aufgenommen zu werden“, so Prof. Dr. Andrea Klug, Präsidentin der OTH Amberg-Weiden.

Enge Kooperation seit 2011

Das Projekt „TurboSmart – adaptive Mikroexpansionsturbine für die Energierückgewinnung“ unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Andreas P. Weiß, Kompetenzzentrum Kraft-Wärme-Kopplung an der OTH Amberg-Weiden, ist bereits das dritte gemeinsames Energie-Forschungsprojekt der OTH Amberg-Weiden, dem ZET und der DEPRAG.

Das erste gemeinsame Projekt, das auch schon von der Bayerischen Forschungsstiftung gefördert wurde, hatte die Entwicklung eines ORC-Minikraftwerkes zur Abwärmenutzung zum Ziel. Dabei beschäftigte sich Prof. Dr.-Ing. Weiß intensiv mit der Entwicklung von Mikroexpansionsturbinen für organische Dämpfe und arbeitet an der Entwicklung bzw. Verbesserung eines Auslegungstools, mit dessen Hilfe Axial-, Radial- und Cantileverturbinen für ca. 350 unterschiedliche Gas und Dämpfe ausgelegt werden können. Im Rahmen dieses Projekts wurde eine ORC-Versuchsanlage am Zentrum für Energietechnik (ZET) der Universität Bayreuth unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Dieter Brüggemann errichtet.

In einem zweiten gemeinsamen Projekt wurde ein „Baukastensystem“ für Mikroexpansionsturbinengeneratoren entwickelt und drei verschiedene Repräsentanten dieses Baukastens wurden in einer zweiten ORC-Anlage mit Hexamethyldisiloxan (MM) als Arbeitsmittel getestet. Aufgrund des sehr zuverlässig arbeitenden neuen ORC-Versuchskraftwerkes konnten die Turbinen nicht nur im Auslegungspunkt, sondern auch unter Teillast getestet und so die Betriebs- und Wirkungsgradcharakteristiken bestimmt werden. Die sorgfältige Analyse dieser wertvollen Daten zeigte auf, dass eine weitere Verbesserung der Effizienzbetrieben wird in der Energierückgewinnung durch eine sich selbstständig adaptierende Turbine mit variabler Geometrie erreicht werden kann.

Das TurboSmart-Projekt ist eine konsequente Weiterentwicklung der bisherigen Projekte und greift auf die Ergebnisse der ersten zurück. Im neuen Projekt sollen im bereits existierenden Versuchskraftwerk in Bayreuth Turbinen mit variabler Geometrie neu entwickelt und getestet werden. Dadurch, dass sich die neuen Turbinen selbstständig – also „smart“ – an veränderte Betriebsbedingungen anpassen können, soll die Energieausbeute bei der Rückverstromung von Abwärme um 20 Prozent gesteigert werden.

„Wir ergänzen uns hervorragend. Die Bayreuther Kollegen Prof. Dr. Dieter Brüggemann und Dr. Florian Heberle sind die Spezialisten im Bereich der Thermodynamik des Prozesses, wir sind die Spezialisten für die Turbine und den Generator und bei der DEPRAG wird konstruiert, gebaut und weiterentwickelt“, sagt Prof. Dr.-Ing. Andreas P. Weiß über die erfolgreiche Zusammenarbeit.­

 

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