Forschungsvorhaben THERRI: TÜV NORD und Uni Rostock erforschen flexibleren Betrieb von Kraftwerken

Unter der Leitung von TÜV NORD ist ein Forschungsprojekt gestartet, um Kraftwerke deutlich flexibler einsetzen zu können – ein wichtiger Faktor in der Energiewende.

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 der Stunde verkraften. Für diese neuen Belastungen fehlen bislang die theoretischen und experimentellen Grundlagen – hier setzt das Forschungsprojekt an.

Beteiligte Partner des Forschungsprojekts THERRI – Thermisches Ermüdungsrisswachstum – sind neben TÜV NORD die Universität Rostock mit den Lehrstühlen für Strukturmechanik und Technische Thermodynamik, das Forschungszentrum Jülich und das Steinkohle-Kraftwerk Rostock der KNG Kraftwerks- und Netzgesellschaft.

Ziel des Vorhabens ist es, den Betrieb thermischer Kraftwerke deutlich flexibler zu gestalten, als es mit den derzeitigen technischen 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 wird untersucht, wie groß ein Riss werden darf, bevor das Bauteil bricht, also die bruchmechanischen Kennwerte. Ein Schwerpunkt ist die Messung des Risswachstums in Kraftwerksstählen gerade unter praxisnahen Versuchsbedingungen. Begleitet werden die Versuche durch detaillierte Simulationsrechnungen (FEM, XFEM) für ausgewählte ermüdungsrelevante Bauteile des Kraftwerks Rostock.

Mit dem Forschungsvorhaben wird ein 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 (BMWi) fördert das Projekt mit 1,79 Mio. Euro; insgesamt hat es einen Umfang von 2,35 Mio. Euro. Das Forschungsvorhaben läuft bis Ende 2016.