Das Projekt "TPDE - Aufbau und Inbetriebnahme einer Entwicklungsplattform für Technologien und Systeme zur dezentralen Energiebereitstellung auf Basis von schadstoffarmen, flexiblen und effizienten Mikrogasturbinen-basierten Blockheizkraftwerken mit bis zu 500 kW elektrischen Anschlussleistungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Institut für Verbrennungstechnik durchgeführt. Übergeordnetes Ziel der TPDE ist der Aufbau einer Entwicklungsplattform für Technologien zur dezentralen Energiebereitstellung. Die Entwicklungsplattform soll die Umsetzung, Demonstration und Optimierung von innovativen Konzepten zur Erhöhung der Flexibilität sowie der Teillastfähigkeit und -effizienz von Mikrogasturbinen-basierten BHKWs in der Langzeitdemonstration ermöglichen. Weitere Entwicklungsschwerpunkte bilden Tests von neuen Gasturbinenkomponenten, wie z.B. Brennkammersysteme, Rekuperatoren oder Turbokomponenten sowie die Beurteilung der Effizienz der Komponenten und der Gesamtkraftwerksanlage. Durch Nutzung von thermischen Speichern und einer Rückkühlanlage kann eine virtuelle Kopplung an unterschiedlichste Bedarfsszenarien der Verbraucher oder der Netze ermöglicht werden. Durch die geplanten Anlagen mit elektrischen Leistungen von 1 kW bis 100 kW kann die dezentrale Strom- und Wärmeversorgung von Gebäuden und kleinen und mittleren Betrieben analysiert werden. Das geplante Vorhaben ist in die Teilprojekte 'Anlagenaufbau', 'Simulation und Messtechnik' und 'Projektmanagement' gegliedert. Die Schwerpunkte des Anlagenaufbaus liegen in der Umsetzung der erforderlichen Baumaßnahmen der vorgesehenen Räume, des Aufbaus des Brennstofflagers sowie der Anbindung an das Nahwärme- und Nahkältenetzes des Standortes. Anschließend erfolgt die Beschaffung der Anlagenkomponenten und die Inbetriebnahme. Parallel zur Investitionsmaßnahme wird ein Simulationswerkzeug zur zeitaufgelösten Simulation von dezentralen Mikrogasturbinen-basierten Kraftwerken entwickelt. Ziel ist hierbei eine detaillierte Abbildung der BHKWs, der thermische Speicher, Absorptionskältemaschine, Wärme- und Kältenetze sowie die Berücksichtigung von zeitlich und lokal aufgelösten Bedarfsanforderungen. Zudem sollen Sondenmesstechniken entwickelt werden, um den Verbrennungsprozess zu charakterisieren und die Schadstoffbildung sowie die thermische Belastung von Bauteilen zu messen.
Das Projekt "Steigerung der Energieeinsparung und Emissionssenkung an direktbeheizten Hochtemperatur-Durchlauföfen durch hochvorgewärmte Brennluft aus drehenden thermischen Regeneratoren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Krupp Edelstahlprofile GmbH durchgeführt. Das Vorhabenziel ist die Steigerung der Energieeinsparung und der Emissionssenkung an direktbeheizten Hochtemperatur-Durchlauföfen durch innovative Energiesparkonzepte mit Brennluftvorwärmung aus drehenden thermischen Regeneratoren. Schwerpunkte sind die Erarbeitung neuer Verfahren und Komponenten für Beheizung, Feuerung und Wärmerückgewinnung sowie die Erhöhung der Standzeit im industriellen Einsatz. Durch experimentelle Untersuchungen in Technikum und Betrieb werden die neuen Verfahren und Komponenten entwickelt und laufend optimiert. Unterstützt werden diese wissenschaftlich-praktischen Arbeiten durch theoretische Untersuchungen und CFD-Simulationsrechnungen. Wichtigste Untersuchungsbereiche sind dauerhafte Heißgas-Dichtungen für DREBS, langzeitstabile und sichere Brennertechnik, schnelle und genaue Heißluft-Volumenstrom-Messung, intelligente MSR-Technik sowie belastbare keramische Materialien. Die Ergebnisse dieses Vorhabens führen zu einer höheren Energieeinsparung und Emissionssenkung an direkt beheizten Hochtemperatur-Durchlauföfen. Das innovative Energiesparkonzept und die einzelnen Teillösungen sind übertragbar auf andere Anlagen und sichern die Verbreitung dieser neuen Technik