Hochschule Niederrhein Wasserdampf- und Gasturbinen fit machen für die Energiewende
Krefelder Institut in die Elite der AG Turbo aufgenommen.
Krefeld. Das Institut für Modellbildung und Hochleistungsrechnen (IMH) der Hochschule Niederrhein ist in den Forschungsverbund AG-Turbo aufgenommen worden. Prof. Dirk Roos und sein Kevin Cremanns werden in den kommenden drei Jahren dabei helfen, neue Wasserdampf- und Gasturbinen fit für die Energiewende zu machen.
Ihre mathematischen Optimierungsmethoden helfen Herstellern von Gas- und Dampfturbinen dabei, die Produkte effizienter, leistungsstärker und sicherer zu machen. Der Clou: Ihre Modelle betrachten bis zu 500 Parameter. „Üblich war bisher, nur einige wenige Parameter zu betrachten und zu verbessern“, erklärt Roos, der am Fachbereich Maschinenbau und Verfahrenstechnik Computersimulation lehrt. Die Promotion von Kevin Cremanns trägt zur Hälfte die Siemens AG, die in Mülheim Turbinen herstellt. Die andere Hälfte kommt über die AG Turbo vom Bundeswirtschaftsministerium.
Damit ist die Hochschule Niederrhein die erste Fachhochschule, die in den elitären Verbund aus Universitäten und Großunternehmen aufgenommen wurde. „Die Vorbehalte waren zunächst sehr groß“, sagt Roos. Doch Hartnäckigkeit, die Leistungsfähigkeit der neuen Optimierungsmethoden und die Unterstützung von Siemens sorgten schließlich für die Aufnahme, die seit der Gründung der AG-Turbo vor 25 Jahren nur sehr wenigen gelungen ist.
Wegen der Energiewende und dem Trend zur dezentralen Stromversorgung sind derzeit vor allem kleine und mittelgroße Turbinen gefragt. Sie können schneller hoch- und wieder heruntergefahren werden. „Das belastet das Material allerdings erheblich. Unsere Methoden werden unter anderem dabei helfen, sie darauf auszurichten und zu berechnen, welche Auswirkungen kleinste Ungenauigkeiten haben“, sagt der Professor, der seit 2011 in Krefeld lehrt und forscht.
Gleichzeitig sollen die Turbinen immer effizienter arbeiten, was erheblich Kosten spart. Roos rechnet damit, dass unter anderem mit dem neu entwickelten Verfahren bundesweit langfristig eine Effizienzsteigerung der Turbinen von bis zu sechs Prozent möglich ist. „Dadurch würde bei einem großen Gaskraftwerk zusätzlicher Strom erzeugt werden, wie eine Stadt wie Stuttgart verbraucht“, meint der 46-Jährige.
Roos geht davon aus, dass es nach der erfolgreichen Entwicklung des neuen Verfahrens weitere Anwendungsbereiche geben wird, zum Beispiel in der Automobil- oder Luft- und Raumfahrt-Industrie.
