Im Verbundvorhaben „Last- und Brennstofflexible Verbrennung - LaBreVer“ sollen nun die schon in COOREFLEX begonnen Aspekte zu Last- und Brennstoffflexibilität mit Blick auf die Energiewende wesentlich intensiver behandelt werden, ohne die Steigerung der Gesamtperformance aus dem Blick zu verlieren. Dies führt zu einem hochvernetzten Verbundvorhaben, in dem die zum Teil widersprüchlichen Zielstellungen integrativ anzugehen sind.
Gasturbinen erfüllen die gestiegenen Anforderungen hinsichtlich der verzögerungsfreien Bereitstellung von Residuallast, die sich aus der Energienachfrage und aufgrund der fluktuierenden Stromerzeugung durch erneuerbare Energien ergibt, in besonders geeigneter Weise. In diesem Marktumfeld zielen Entwicklungsanstrengungen unter anderem auf eine erhöhte Betriebs- und Brennstoffflexibilität, Teillastbetrieb bis zum Eigenbedarf (niedriger Mindestlastbetrieb) und schnelles Lastfolgeverhalten bei gleichzeitiger Maximierung von Wirkungsgrad und Lebensdauer. Einen der Entwicklungsschwerpunkte bilden hierbei Verbesserungen im Bereich der Verbrennung.
In der Vergangenheit wurden durch die Projekte der AG Turbo erhebliche Fortschritte im Verständnis der Verbrennungsvorgänge erzielt, die es ermöglichten, trotz immer weiter gesteigerter Temperaturen und Energiedichte thermoakustisch stabile Verbrennungssysteme mit niedrigen Emissionen zu entwickeln.
Im Fokus von LaBreVer liegt die Erweiterung des thermoakustisch stabilen Betriebsbereichs des Gesamtsystems Brenner/Brennkammer zu hohen und niedrigen Lasten bei reduziertem Stickoxydausstoß gepaart mit der Fähigkeit, einen höheren Wasserstoffanteil im Brenngas zulassen als auch Flüssigbrennstoffe verbrennen zu können. Darüber hinaus wird als potentieller Anwendungsfall für wasserstofffähige Gasturbinen die lokale Einspeicherung und Rückverstromung von Wasserstoff untersucht.
Arbeitspakete
AP 1: Verbrennungssystem für die nächste Gasturbinengeneration
AP 2: Betriebsflexibilitätserweiterung von Kombikraftwerken durch lokale Speicherung
AP 3: Integrative Entwicklung schadstoffarmer thermoakustisch stabiler Verbrennungssysteme
AP 4: Reduzierung der thermoakustischen Sensitivität gestufter Magerinjektoren
