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Effizienzsteigerung und CO2-Minderung sind die Herausforderungen für zukünftige
Kohlekraftwerke. Die 700-Grad-Technologie ist dafür ein wichtiger Schlüssel. Die extrem hohen
Dampftemperaturen im Kessel und der Turbine machen die Einführung von neuen Werkstoffen
erforderlich. Um sie möglichst schnell für den Einsatz in diesen Kraftwerken zu qualifizieren,
haben ThyssenKrupp VDM und RWE Power, die Kraftwerks-Tochter des RWE-Konzerns, eine
Kooperation vereinbart und ein Forschungsprojekt beim Fraunhofer-Institut für
Werkstoffmechanik in Freiburg beauftragt: Hochwertige Werkstoffe werden in Laborexperimenten
für neue Werkstoffmodelle charakterisiert, so dass das Verhalten von hochbelasteten Bauteilen
mit Simulationsrechnungen vorausgesagt werden kann. "Wir entwickeln Simulationsmethoden
für kritische Kraftwerkskomponenten ausgehend vom Know-how, das wir für die
Automobilindustrie erarbeitet haben" erläutert Prof. Hermann Riedel, Leiter werkstoffbasierte
Prozess- und Bauteilsimulation im Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik.
Alle Partner bringen in das Projekt ihr spezielles Fachwissen ein: Die ThyssenKrupp VDM stellt
ihre Werkstoffkompetenz bei der Herstellung und Verarbeitung der Werkstoffe zur Verfügung, das
Fraunhofer-Institut führt Laborversuche zur Werkstoffcharakterisierung durch und entwickelt die
Werkstoffmodelle und RWE Power wertet Auslegungen von Kraftwerkskomponenten und
Betriebserfahrung hinsichtlich einer optimierten Werkstoffnutzung aus.
"Für die weitere Reduktion von CO2-Emissionen sind neue Kraftwerkstechnologien mit höheren
Wirkungsgraden dringend erforderlich", erklärt Dr. Jutta Klöwer, Leiterin Forschung und
Entwicklung bei ThyssenKrupp VDM. "Da diese
sich nur mit höheren Dampftemperaturen zum Beispiel in
700-Grad-Kraftwerken erzielen lassen, müssen andere Werkstoffe eingesetzt
werden." Diese speziellen Nickellegierungen für Kesselrohre oder Turbinenteile werden von der
ThyssenKrupp VDM entwickelt und hergestellt. "Die Simulationsrechnungen helfen uns zum
Einen, bei der Konstruktion von kritischen Bauteilen die Geometrie und die
Belastungsbedingungen zu optimieren, und zum Anderen, bei der Wartung sinnvolle
Wartungsintervalle und Prüforte festzulegen", sagt Dr. Ralf Mohrmann aus dem Bereich
Kraftwerksplanung und -genehmigung bei RWE Power. "So lässt sich ermitteln, welche
Komponenten abhängig vom Kraftwerkseinsatz vorzeitig ausgetauscht werden müssen." Der
Vorteil: Die Forscher können mögliche Schwachstellen in der Bauteilgeometrie bereits im Vorfeld
aufdecken und alternative Lösungen erarbeiten; der Bau umweltschonenderer Kraftwerke wird
dadurch beschleunigt.
"Wir betreten mit Computersimulationen in diesem Anwendungsbereich absolutes Neuland.
Durch solche Berechnungen können sich die Werkstoff-Entwicklungszeiten von mehr als zehn
Jahren auf wenige Monate verkürzen", so Dr. Jutta Klöwer. "Sie helfen uns, schneller höhere
Wirkungsgrade der Kraftwerke zu erreichen und damit einen positiven Beitrag zum Umweltschutz
zu leisten."
Die ThyssenKrupp VDM GmbH, eine Tochtergesellschaft der ThyssenKrupp Stainless AG, zählt zu
den weltweit führenden Herstellern von Nickellegierungen und hoch legierten Sonderedelstählen
für die Segmente Anlagenbau, Energiegewinnung, Öl und Gas, Elektro- und Elektronikindustrie
sowie Automotive-, Luft- und Raumfahrtindustrie. Sitz des Unternehmens ist Werdohl, weitere
Produktionsstätten befinden sich in Unna, Altena und Siegen sowie in den USA. Darüber hinaus
verfügt ThyssenKrupp VDM über eine weltweite Vertriebsorganisation. Im Geschäftsjahr
2006/2007 verzeichnete das Unternehmen Lieferungen von etwa 50.000 Tonnen und
erwirtschaftete mit rund 1.800 Mitarbeitern einen Umsatz von über 1,4 Milliarden Euro.
ThyssenKrupp Stainless AG
ZA Öffentlichkeitsarbeit/Vorstandsbüro
Erik Walner
Tel.: +49 203 52 - 45130
Fax: +49 203 52 - 45132
E-Mail: erik.walner@thyssenkrupp.com
http://www.thyssenkrupp-stainless.de
Für den sicheren Betrieb der Dampfsysteme von bestehenden und zukünftigen Kraftwerken sind technisch ...
Source: Foto: Gersteinwerk Werne
Criteria of this press release:
Materials sciences
transregional, national
Research projects
German
Für den sicheren Betrieb der Dampfsysteme von bestehenden und zukünftigen Kraftwerken sind technisch ...
Source: Foto: Gersteinwerk Werne
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