Kraftwerke flexibler einsetzen

Konventionelle Kraftwerke werden immer häufiger an- und abgefahren, um die Netzspannung auch dann zu halten, wenn die Energieeinspeisung aus erneuerbaren Energien schwankt. Dies bedeutet eine enorme Belastung für die Komponenten, denn sie müssen Temperaturunterschiede von mehreren hundert Grad in einer Stunde verkraften. Für diese neuen Belastungen fehlen bislang die theoretischen und experimentellen Grundlagen – hier setzt das Forschungsprojekt THERRI (Thermisches Ermüdungs-Risswachstum) an.

Neben der TÜV NORD GROUP sind die Universität Rostock mit den Lehrstühlen für Strukturmechanik und Technische Thermodynamik, das Forschungszentrum Jülich und das Steinkohle-Kraftwerk Rostock der KNG Kraftwerks- und Netzgesellschaft als Partner beteiligt.

Ziel des Vorhabens ist es, den Betrieb thermischer Kraftwerke deutlich flexibler zu gestalten, als es mit den derzeitigen Berechnungsnormen möglich ist. Instandhaltung und Inspektionen sollen auf die neuen Anforderungen einer stark schwankenden Stromerzeugung ausgerichtet werden. Umfangreiche Materialversuche an den Forschungseinrichtungen in Rostock und Jülich bilden die Basis des Projekts. Dabei werden bruchmechanische Kennwerte bei Berücksichtigung des Mediumeinflusses ermittelt und Messungen des Risswachstums unter praxisnahen Versuchsbedingungen durchgeführt. Begleitet werden die Versuche durch detaillierte Simulationsrechnungen (FEM, XFEM) für ausgewählte ermüdungsführende Bauteile des Kraftwerks Rostock.

Mit dem Forschungsvorhaben wird ein wichtiger Beitrag zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit von Residualkraftwerken und damit zur Senkung der Kosten der Energiewende für Energieversorger und Industrie geleistet. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie fördert dieses Forschungsvorhaben.