Mal schauen, ob man aus Gasturbinen noch mehr rausholen kann: Der neue Teststand des DLR in Köln. Fotomedien-koeln@dlr.de

Mit Hochdruck für noch bessere Gasturbinen

Nach einjähriger Bauzeit ist der rd. 50 Mio. € teure Hochdruckbrennkammer-Prüfstand 5 (HBK5) für Gasturbinen beim DLR nun in Betrieb.

Weniger Emissionen und Lärm, aber auch ein geringerer Treib- bzw. Brennstoffverbrauch: Dies sind die Ziele der Weiterentwicklung bestehender und neuer Gasturbinen für Energietechnik und Luftfahrt. Gemeinsam mit Alstom und Rolls-Royce Deutschland erweitert das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) am Standort Köln die Infrastruktur zur Entwicklung umweltfreundlicherer Turbinen.

Die Technik für Gasturbinen ist innerhalb der letzten Jahrzehnte stetig verbessert worden. Die Emissionen sanken, während Leistung und Zuverlässigkeit zunahmen. Um diese Entwicklung fortzusetzen, müssen die Vorgänge bei der Verbrennung des Brennstoffs noch besser verstanden werden. "Nahezu alle gasförmigen Brennstoffe können über eine Synthesegas-Mischstation dem Prüfstand zur Verbrennung zugeführt werden", meldet DLR auf ZfK-Anfrage. Zusätzlich könnten Kerosin, Erdgas, Heizöl, alternative Flüssigbrennstoffe (Biofuel) und Wasserstoff verwendet werden. "Die Reproduktion der Einsatzbedingungen ermöglicht beispielsweise die Entwicklung neuer Verfahren zur Kühlung der Brennkammerwände oder neuartiger Einspritzdüsen, die den Kraftstoff in der Brennkammer noch feiner zerstäuben", so das Forschungszentrum. Dadurch könne man Emissionen, wie beispielsweise Stickoxide, noch einmal verringern. Die Erprobung neuer Materialien und Herstellungsprozesse für künftige Brennkammern diene aber auch dazu, die Lebensdauer einzelner Komponenten zu optimieren und somit die Kosten für die Nutzer zu verringern. Der HBK5 biete mit seiner thermischen Leistung von 125 MW neue Entwicklungs- und Testmöglichkeiten.

Die Zusammenarbeit zwischen Forschung und Industrie ist langfristig ausgelegt: 30 Jahre lang soll der HBK5 betrieben werden. Alstom und Rolls-Royce bringen jahrzehntelange Erfahrung im Bau von Gasturbinen in die Partnerschaft ein und können eine schnelle Markteinführung neuer Technologien garantieren. Das DLR verfügt über geeignete Infrastruktur und mehr als 50 Jahre Erfahrung auf dem Gebiet der Antriebstechnik sowie der Entwicklung von Versuchsverfahren und Messtechnik. (hi)