FLEX4H2

Ziel des Projekts ist die Konzeption, Entwicklung und Validierung eines hochgradig brennstoffflexiblen Brennkammersystems, das mit jeder beliebigen Mischung von Gas und Wasserstoff bis hin zu 100 % H2 sicher und effizient betrieben werden kann.

Dieses Ziel versucht das Projekt bei Betriebstemperaturen der Klasse H zu erreichen, die für die höchste Zykluseffizienz erforderlich sind, während gleichzeitig die Emissionsziele eingehalten werden – also unter den anspruchsvollsten Verbrennungsbedingungen für Wasserstoff. Die verwendete Brennkammer basiert auf der Constant Pressure Sequential Combustion-Technologie (CPSC) von Ansaldo Energia. Die Umstellung wird schrittweise unter vollen Gasturbinen-Betriebsbedingungen (TRL6) demonstriert.

Die numerischen Simulationen während der Entwicklung des sequenziellen Verbrennungssystems werden am Institut durch spezielle Tests einer vereinfachten sequenziellen Brennkammergeometrie bei den für Gasturbinen relevanten Betriebsbedingungen in einem optisch zugänglichen Prüfstand begleitet. Die Versuche werden die experimentellen Daten sowohl für die Validierung der numerischen Modellierung als auch für die Optimierung des Triebwerksbetriebskonzepts liefern.

Prototypen der Brennkammer werden im Maßstab 1:1 getestet, und zwar sowohl unter atmosphärischen Bedingungen zur Validierung der Zündverfahren als auch unter vollen Motorbetriebsbedingungen (einschließlich Temperatur, Druck, Kraftstoff- und Luftmassenströme). Anschließend wird der Betrieb der Brennkammer bei allen Erdgas-Wasserstoff-Gemischen bis zu 100 % H2 validiert, um TRL6 zu erreichen.

Kontakt

Dr. Oliver Lammel

Abteilungsleiter
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für Verbrennungstechnik
Brennersysteme und Diagnostik
Pfaffenwaldring 38-40, 70569 Stuttgart

Dr. Klaus Peter Geigle

Abteilungsleiter
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt
Institut für Verbrennungstechnik
Brennersysteme und Diagnostik
Pfaffenwaldring 38-40, 70569 Stuttgart