Verbrennung von Wasserstoff in Gasturbinen wird optimiert

Münster - Die Herstellung von Wasserstoff mittels Elektrolyse ist eine Möglichkeit, Strom aus erneuerbaren Energien beispielsweise direkt im Erdgasnetz zu speichern. In konventionellen Gasturbinenkraftwerken könnte dann das Gemisch verbrannt und so wieder Strom erzeugt werden. Allerdings müssen die Verbrennungsprozesse optimiert werden.

Im Projekt Hyburn (enabling hydrogen-enriched burner technology for gas turbines through advanced measurement and simulation) untersuchen Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Stuttgart, welche Auswirkungen die Beimischung von Wasserstoff auf die Verbrennung und damit das Brennkammerdesign von Gasturbinen hat.

Wasserstoff-Erdgas-Gemisch brennt anders

Weil der Wasserstoff äußerst reaktiv ist, unterscheiden sich die Verbrennungseigenschaften des Wasserstoff-Erdgas-Gemisches von denen des reinen Erdgases, so das DLR. Das kann unerwünschte Auswirkungen haben, beispielsweise wenn die Brennkammer dadurch beschädigt wird. Das Kernziel ist es, die ablaufenden Prozesse besser zu verstehen, um Wasserstoff-Erdgas-Gemische zuverlässig in existierenden Gaskraftwerken einzusetzen.

Entwicklung laserbasierter Messmethoden zur Untersuchung der Verbrennungsprozesse

Am DLR werden nun neue laserbasierte Messmethoden entwickelt, um die Verbrennungsprozesse in Gasturbinen besser und effizienter untersuchen zu können. "Die Prozesse in Gasturbinenbrennkammern spielen sich in Millisekunden ab. Um sie sichtbar zu machen und zu verstehen, entwickeln wir Lasermesstechniken, die mit 10.000 Bildern pro Sekunde die Flammenstruktur und das Strömungsfeld erfassen", beschreibt DLR-Wissenschaftler Boxx die zentrale messtechnische Herausforderung. Mit den so erhaltenen Messdaten werden die Forscher im nächsten Schritt Simulationswerkzeuge erarbeiten, mit deren Hilfe sie die Verbrennungsprozesse am Computer nachbilden und noch genauer auswerten können.

Über das Hyburn-Projekt

Das Projekt ist am DLR-Institut für Verbrennungstechnik angesiedelt und wird vom Europäischen Forschungsrat (European Research Council, ERC) mit einem Consolidator Grant gefördert. Die Gesamtfördersumme beläuft sich auf rund zwei Millionen Euro über einen Zeitraum von fünf Jahren.

Quelle: IWR Online