Flexible Turbomaschinen für klimaneutrale und resiliente Energiesysteme

Bei der Umstellung auf eine vollständig dekarbonisierte Stromerzeugung, wie sie für die im Jahr 2045 zu erreichende Klimaneutralität erforderlich wird, kommt der Rückverstromung von Wasserstoff in Gaskraftwerken eine zentrale Bedeutung zu. Der Betrieb von Gasturbinen mit Wasserstoff erfordert eine an die höhere Verbrennungstemperatur von Wasserstoff angepasste Messtechnik. Daher soll in diesem Teilvorhaben eine Sonde zur Bestimmung der Totaltemperatur im Gaskanal von Hoch- und Niederdruckturbinen entwickelt werden, die bei bisher messtechnisch nicht zugänglichen Einsatztemperaturen bis ca. 1600°C betrieben werden kann. Die Sonde basiert auf neuartigen Saphir-Sensorelementen, für die eine laserbasierte Bearbeitungs- und Aufbautechnik entwickelt und deren Eignung in umfangreichen Tests nachgewiesen werden soll. Die Entwicklung der photonischen Sensorelemente mit dem zugehörigen Laser-Bearbeitungsverfahren für Saphir bildet den Schwerpunkt der Arbeiten an der Hochschule München, wogegen die Entwicklung des Sondenkörpers und der Einsatz und Funktionsnachweis der Technik an den Prüfständen den Arbeitsschwerpunkt des Projektpartners, der MTU Aero Engines AG, bildet.

Photonics for clean energy: Photonische Sensoren aus Saphir unterstützen die Entwicklung von Wasserstoff-tauglichen Gaskraftwerken

• Dekarbonisierte Stromversorgung
• Hochtemperatursensorik
• Photonische Sensorik