Pressemeldung - 4. November 2020
CONTACT Software erprobt neue Hochtemperatur-Anwendungen für die nachhaltige Energieerzeugung
Der Klimawandel forciert eine stärkere Nutzung von alternativen Brennstoffen in Gaskraftwerken. Wasserstoff oder Biogas erfordern jedoch Bauteile mit ganz neuen Eigenschaften. Hier setzt ein aktuelles Forschungsprojekt am Berliner Werner-von-Siemens Centre an, in dem CONTACT Software Partner ist.
Das Werner-von-Siemens Centre for Industry and Science (WvSC) hat das Projekt „Hochtemperatur-Anwendungen“ mit dem Ziel gestartet, den CO2-Ausstoß von Gaskraftwerken zu senken. Da wasserstoffhaltige Gase zu hohe Verbrennungstemperaturen für gängige Gasturbinen erzeugen, will das Konsortium für „grüne“ Brennstoffe neue Bauteile entwickeln, deren Funktion und Material auf Temperaturen von weit über 1000 Grad Celsius und eine lange Lebensdauer ausgelegt sind.
Hochtemperatur-Bauteile mit innovativen Kühlkonzepten sind mit traditionellen Fertigungsmethoden nicht zu produzieren. Hier bieten Additiv-Manufacturing-Verfahren (AM) den Projektpartnern die nötige Freiheit beim Design wie auch bei der Erprobung von Werkstoffen, die den Wirkungsgrad von Gaskraftwerken verbessern. Die späteren Prototypen werden per selektivem Lasersintern (SLS) gedruckt.
CONTACTs Ziel ist es, den Aufwand für die optimale Einrichtung der SLS-Maschine zu verringern. Dabei müssen viele Parameter wie beispielsweise die Leistung, der Fokus und die Bewegung des Lasers berücksichtigt werden, damit der 3D-Metall-Druck das gewünschte Resultat liefert. CONTACT Software nähert sich der Lösung mit verschiedenen Methoden: durch wiederholte Simulation eines Fertigungsvorgangs mit Live-Parametern aus dem realen Prozess. Durch die Analyse von Simulationsdaten wie auch von Sensorwerten aus der laufenden Produktion. Und durch den Abgleich der virtuellen Ergebnisse mit den realen Parametersätzen.
Basis dafür ist CONTACT Elements for IoT. „Mit unserer IoT-Plattform digitalisieren wir die gesamte AM-Prozesskette“, erklärt Kevin Wrasse, der als einer von CONTACTs Industrie 4.0 Experten an diesem Projekt mitarbeitet. „Der digitale Zwilling und neue Ansätze aus der Analytik helfen uns dabei, das Simulationsmodell umfassend zu erproben und Schritt für Schritt zu verbessern“.
An den neuen Hochtemperatur-Anwendungen für regenerative Brennstoffe forschen Fachleute von fünf Industrieunternehmen, der Bundesanstalt für Materialforschung und –prüfung, der Fraunhofer-Gesellschaft und der TU Berlin. Ebenso wie das WvSC-Projekt „Elektrische Antriebe“, bei dem es um effizientere Großmotoren für die Industrie geht, fördern die EU und der Berliner Senat auch diese Forschungsarbeiten mit Zuschüssen aus dem Europäischen Fonds für Regionale Entwicklung (EFRE) und Landesmitteln.
