Prüf- und Versuchsfeld für thermische Energiewandlungssysteme

© Symbolbild, KI-generiert

Das neu errichtete Prüffeld für thermische Energiewandlungssysteme dient der experimentellen Untersuchung und Validierung zentraler Prozesse der Energiewandlung in Kraftwerksanlagen. Die installierten Prüfstände bilden die wesentlichen Energiewandlungskomponenten eines thermischen Kraftwerks im Maßstab eines Technikums ab und weisen eine vergleichbare technisch-physikalische Komplexität sowie ähnliche Betriebsbedingungen wie reale Komponenten auf.

Realitätsnahe Abbildung von Energiewandlungsprozessen

Diese hohe Realitätsnähe ist eine grundlegende Voraussetzung für die Analyse dynamischer und transienter Systemcharakteristika. Sie ermöglicht die Untersuchung von Wechselwirkungen zwischen den einzelnen Teilsystemen unter realitätsnahen Betriebsbedingungen.

Darüber hinaus erlaubt sie die Übertragung der gewonnenen Erkenntnisse in industrielle Anwendungen. Damit leistet das Prüffeld einen wesentlichen Beitrag zum Technologietransfer zwischen Forschung und Praxis.

Systemintegration und interdisziplinäre Methodik

Die Integration der einzelnen Prüfstände innerhalb eines gemeinsamen Prüffelds ermöglicht eine systemübergreifende Betrachtung der Energiewandlungsprozesse. Dadurch können interdisziplinäre methodische Ansätze aus Thermodynamik, Strömungsmechanik, Mess- und Regelungstechnik sowie Werkstofftechnik miteinander verknüpft werden.

Dies umfasst die koordinierte Erfassung, Auswertung und Interpretation der Messdaten sowie die Entwicklung und Validierung von Modellen zur Beschreibung komplexer Prozessdynamiken. Das Prüffeld verfügt hierzu über 14 separate Prüfzellen sowie eine mehrstufige Verdichterstation für variable Betriebsbedingungen und flexible Prozessführungen.

Schematischer Aufbau des DEW Versuchsfeldes Schematischer Aufbau des DEW Versuchsfeldes Schematischer Aufbau des DEW Versuchsfeldes © Leibniz Universität Hannover

14 vollausgestattete Prüfzellen im Versuchsfeld

Innerhalb des Versuchsfelds befinden sich insgesamt 14 Prüfzellen, die für die flexible Integration unterschiedlicher Prüfstände ausgelegt sind. Das Prüffeld ermöglicht den Betrieb von Motoren und Turbomaschinen mit Leistungen bis zu 3 MW im Vier-Quadranten-Betrieb, wodurch sowohl Antriebs- als auch Generatorbetrieb unter variablen Lastbedingungen abgebildet werden können.

Die Prüfzellen sind mit einer Schalldämmung bis 135 dB ausgestattet und sind berstssicher ausgeführt. Ein Laserschutzsystem ermöglicht den sicheren Einsatz optischer Messverfahren. Zudem ist jede Prüfzelle mit einer abnehmbaren Deckenstruktur versehen, um einen effizienten Austausch von Prüflingen zu gewährleisten.

Schematischer Aufbau der DEW Testzellen Schematischer Aufbau der DEW Testzellen Schematischer Aufbau der DEW Testzellen © Leibniz Universität Hannover