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ENERGIEWIRTSCHAFT
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Das Institut für Verbrennungstechnik (VT) setzt den Schwerpunkt seiner Forschungs- und Entwicklungsarbeiten in technische Verbrennungsprozesse.
Dabei liegt ein besonderes Augenmerk auf die Verbrennung in Gasturbinen. Die Forschungsstätte möchte eine Brücke zwischen den wissenschaftlichen Grundlagen der Verbrennung und der technischen Anwendung schlagen. Daher liegt ihr Ziel darin mit Hilfe ihrer Erkenntnisse Gasturbinenkammern hinsichtlich Effizienz, Flexibilität, Zuverlässigkeit und Emissionen zu verbessern. Außerdem werden neue Technologien entwickelt, die in Zusammenarbeit mit verschiedenen Industriepartnern zur Marktreife gebracht werden sollen. Etwa 100 Menschen arbeiten an den unterschiedlichen Projekten, um diese Ziele zu erreichen. Organisiert sind sie in verschiedene Kompetenzfelder: Computer Simulation, Chemische Kinetik, Chemische Analytik, Verbrennungsdiagnostik, Massenspektrometrie, Mehrphasenströmung, Hochdruckverbrennung und Gasturbinen.
Future Fuels – alternative Brennstoffe mit Nachhaltigkeit
Koordinator: Prof. Dr. U. Riedel, Dr. Patrick Le Clercq
Spätestens seitdem in Deutschland die Energiewende offiziell beschlossen wurde, entwickelten sich alternative Brennstoffe zu einem zentralen Thema für die Energieversorgung und die Mobilität. Die Energiewende bezeichnet den Übergang von der nicht-nachhaltigen Nutzung fossiler Brennstoffe (und Kernenergie) zu einer nachhaltigen Energieversorgung mittels erneuerbarer Energien. Ein Ziel ist es bis 2050 mindestens 60 Prozent des Bruttoendenergieverbrauchs und 80 Prozent des Stromverbrauchs mit erneuerbare Energien abzudecken. Das Thema ist also von großer gesellschaftlicher Relevanz und aktueller als je zuvor.
Alternative Brennstoffe werden in sehr unterschiedlichen Bereichen von Nöten sein und haben dort jeweils eine zunehmend große Bedeutung. Zum einen sollen sie als Kraftstoff für motorische Verbrennung sowie in Flugtriebwerken dienen, zum anderen aber auch als Brennstoff für dezentrale Kraftwerke. Auch als Speichermedium für stetig anfallende Energie aus Wind- und Solaranlagen kommen alternative Brennstoffe in Frage. Dabei sind die Brennstoffe selbst so vielfältig wie ihre Ausgangsstoffe und Herstellungsverfahren. So kann es sich um Bio-Alkohole, Wasserstoff,
Brennstoffe aus Vergasungs- oder Fermentierungsprozessen oder um Produkte aus der Fischer-Tropsch Synthese handeln. Es ist daher nicht verwunderlich, dass durch die stark unterschiedliche Zusammensetzung der Brennstoffe auch ihre Verbrennungseigenschaften stark variieren. Eine ständige Anpassung der Verbrennungskonzepte ist daher stets erforderlich. Manchmal müssen sie sogar ganz neu erarbeitet werden. Aus diesem Grunde wird Brennstoffflexibilität in Zukunft eine zentrale Anforderung an Kraftwerke und Antriebssysteme darstellen.
Das Institut für Verbrennungstechnik des DLR arbeitet an der Entwicklung von Technologien zur Erzeugung und Nutzung von Brennstoffen, die zur Strom- und Wärmeerzeugung oder für Antriebe verwendet werden sollen. Dabei spielen Klima- und Umweltverträglichkeit genauso so eine wichtige Rolle wie die Effizienz und die Zuverlässigkeit der Brennstoffe. Gemeinsam mit dem Institut für Technische Thermodynamik am DLR wird außerdem an der Verfügbarkeit und dem Nutzungspotenzial alternativer Brennstoffe gearbeitet.
