Seite 40 - Forschungsbilanz und wirtschaftliche Entwicklung 2011/2012

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Energie
Die von der Bundesregierung be-
schlossene Energiewende, also der
Umbau des Energiesystems hin zu
einer nachhaltigen Form bis zum Jahr
2050, setzt den Rahmen für alle Ak-
teure im Energiebereich. Die öffent-
lich geförderte Energieforschung ist
in besonderem Maße den Zielen der
Energiewende verpflichtet und das
DLR versteht sich als ein aktiver und
wirkungsvoller Unterstützer, dessen
Forschung vollständig den Zielen
dient. Das DLR liefert vielfältige Bei-
träge in Form technischer Entwicklun-
gen und stellt zugleich Orientierungs-
wissen in Form von Studien bereit.
Die DLR-Energieforschung konzent-
riert sich auf die umweltfreundliche,
effiziente und kostengünstige Ener-
giebereitstellung und -speicherung
im energiewirtschaftlich relevanten
Maßstab. Sie bearbeitet Themen der
effizienten und umweltfreundlichen
Stromerzeugung, der thermischen,
elektrochemischen und chemischen
Energiespeicherung und der Analyse
und Entwicklung des gesamten Ener-
giesystems. Die Breite und Vielfalt
der Kompetenzen der DLR-Institute
bietet hierbei einen besonderen
Wettbewerbsvorteil. Sie ermöglichen
es, komplexe Fragestellungen multi-
disziplinär zu bearbeiten und vielfäl-
tige Synergien auszuschöpfen.
Blick in die gläserne Brennkammer des Hoch­
druck­prüfstands mit FLOX®-Brenner in Betrieb
Brennstoffstufung
Innovativer FLOX®-Brenner
Für den schnellen Ausgleich von Schwan-
kungen im zukünftigen Stromver­sor­gungs­-
system sind Gasturbinen ein ­Schlüssel-
element. Zur Erweiterung der Last­
flexibilität des innovativen FLOX®-
Brennerdesigns für Gasturbinen wurde in
Zusammenarbeit mit dem Industriepartner
Siemens ein System zur Brennstoffstufung
integriert und getestet. Das Hochtempera-
turverbrennungssystem FLOX® zeichnet
sich durch geringe Emissionen, hohe
Brennstoffflexibilität und einen weiten
Operationsbereich aus. Der Einsatz eines
zusätzlichen Pilotbrenners soll diese Eigen-
schaften noch verbessern und gleichzeitig
ein sicheres Hochfahren der Gasturbine
ermöglichen.
In Experimenten am Hochdruck-Brenn-
kammerprüfstand des Instituts für Ver-
brennungstechnik konnte das Betriebs-
konzept der Verteilung des Brennstoffs
auf Pilot- und Hauptstufe erprobt und die
Vergrößerung des Betriebsbereichs bei
gleichzeitig sehr niedrigen Stickoxid- und
CO-Emissionen nachgewiesen werden.
Damit wurde für das FLOX®-Brenner­
konzept ein weiterer wichtiger Meilenstein
auf dem Weg hin zur Produktentwicklung
erfüllt. Die Grenzen des Operationsbe-
reichs, thermoakustische Eigenschaften
und optimale Stufungskonzepte des pilo-
tierten Systems wurden in einem optisch
zugänglichen Brennkammermodell unter-
sucht. Mit Hilfe optischer Diagnostik konn-
ten grundlegende Zusammenhänge zwi-
schen Flammenlage, Thermoakustik und
minimalen Emissionen gezeigt werden.
Auf Basis dieser Erkenntnisse ist eine wei-
tere Anpassung und Optimierung von ge-
stuften Brennkammersystemen möglich.