KW21 II
FORSCHUNGSINITIATIVE KRAFTWERKE DES 21. JAHRHUNDERTS
Der Verbund
Gemeinsame Förderlinie der Länder Baden-Württemberg und Bayern Phase II
Im Januar 2009 wurde nach einer positiven Bewertung des in der ersten Phase Geleisteten sowohl durch eine Gutachtergruppe aus der Wissenschaft als auch durch die beteiligten Partner aus der Wirtschaft die zweite Phase von KW21 gestartet.
In der zweiten Phase arbeiten insgesamt 23 Forschergruppen mit 11 Industriepartnern an 50 Projekten, die in fünf Arbeitsgruppen zusammengefasst sind:
- Energiewirtschaft
- Kraftwerkssysteme und Dampferzeuger
- Fluiddynamik und Dampfturbine
- Turbokomponenten für Gasturbinen
- Brennkammern für Gasturbinen
Die Initiative KW 21 liefert einen wesentlichen Beitrag dafür, dass Kraftwerke künftig effizienter, kostengünstiger und umweltfreundlicher werden und insbesondere auch weniger Kohlendioxid ausstoßen. Das Forschungsprogramm ist stark auf Kerntechnologien für neue Generationen von Kraftwerken fokussiert, also auf Schlüsseltechnologien für eine Technologieführerschaft bei umweltfreundlichen Kraftwerken. Im Hinblick auf die Nachwuchsförderung bieten die KW21-Projekte den Rahmen für eine substantielle Verbreiterung von Ausbildungsmöglichkeiten für hoch qualifizierte Ingenieure mit energietechnischem Profil.
Den Anstoß für dieses Forschungsprojekt gab eine gemeinsame Studie über die künftige <link http: www.springer.com de book _blank>Energieversorgung des Innovationsbeirats der Landesregierung von Baden-Württemberg (IBR) und des Wissenschaftlich-Technischen Beirats der Bayerischen Staatsregierung (WTB). Diese Studie empfahl, die Energieforschung beider Länder zu verstärken und zu vernetzen.
Das Gesamtprojekt KW21 basiert auf einer Public-Private-Partnership zwischen öffentlichen Fördermittelgebern und Industriepartnern. Öffentliche Fördermittelgeber sind die Staatsministerien für Wissenschaft, Forschung und Kunst Bayern sowie für Wirtschaft, Infrastruktur und Verkehr Bayern und das Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg.
Organisation
Koordination
Beirat
Forschungsgruppenleiter
- Prof. Dr.-Ing. Hans-Jörg Bauer
- Prof. D. Phil. Michael Casey
- Prof. Dr.-Ing. Uwe Glatzel
- Dr.-Ing. Peter Habisreuther
- Prof. Dr. rer. nat. Thomas Hamacher
- Prof. Dr.-Ing. Hans-Peter Kau
- Dr.-Ing. Andreas Klenk
- Prof. Dr.-Ing. Alfred Leipertz
- Dr. Wolfgang Mauch
- Dr.-Ing. Jürgen F. Mayer
- Dr. Wolfgang Meier
- Dr.-Ing. habil. Berthold Noll
- Prof. Ph.D. Wolfgang Polifke
- Prof. Dr.-Ing. Eberhard Roos
- Prof. Dr. Günter Scheffknecht
- Prof. Dr.-Ing. Rudolf Schilling
- Prof. Dr. rer. nat. Siegfried Schmauder
- Prof. Dr.-Ing. Uwe Schnell
- PD Dr.-Ing. Thomas Seeger
- Prof. Dr.-Ing. Robert F. Singer
- Prof. Dr.-Ing. Hartmut Spliethoff
- Prof. Dr.-Ing. Stephan Staudacher
- Prof. Dr.-Ing. Jens von Wolfersdorf
- Prof. Dr.-Ing. Alfred Voß
- Prof. Dr. Ulrich Wagner
- Prof. Dr.-Ing. Nikos Zarzalis
Wirtschaftspartner
Wissenschaftler
- Dipl.-Ing. Vitali Abel
- Mansoor Ahmad
- M.Sc. Mohammed Anany
- Dipl.-Ing. Selahattin Babat
- Dipl.-Ing. Stefanie Bade
- Dipl.-Ing. Rüdiger Barth
- Dipl.-Ing. Matthias Bensch
- Dipl.-Ing. Eric Braun
- Dipl.-Ing. Martin Brunner
- Monika Culka
- Dipl.-Ing. Patrick Dems
- Dipl.-Ing. Massimiliano Di Domenico
- Dr.-Ing. Klaus Dullenkopf
- Dipl.-Ing. Timo Eberle
- Dipl.-Ing. Christian Egger
- Dipl.-Ing. Simone Eichmann
- Dipl.-Ing. Conrad Finzel
- Dipl.-Ing. Flavio Cesar Galeazzo
- Dipl.-Ing. Manuel Gaszner
- Dipl.-Ing. Thomas Gobmaier
- Dipl.-Ing. Johann Gottschling
- Dipl.-Ing. Simon Grathwohl
- Dipl.-Ing. Martin Günthner
- Dipl.-Ing. Christian Heilek
- Dipl.-Ing. Andreas Hirschmann
- Dipl.-Wirt.-Ing. Matthias Hundt
- Dr.-Ing. Andreas Hupfer
- Dr.-Ing. Wilfried Knapp
- Dipl.-Wirt.-Ing. Tom Kober
- Dipl.-Ing. Benjamin Kreutzkam
- M.Sc.Dipl.-Ing. Stefan Krojer
- Klaus Kuhn
- Dipl.-Ing. Philipp Kuhn
- Dipl.-Ing. Maximilian Kühne
- Dipl.-Ing. Lorenz Köll
- Dipl.-Ing. Olaf Lemp
- Dipl.-Ing. Marcelo Magnoli
- Dipl.-Ing. Jörg Maier
- Dipl.-Ing. Anja Marosky
- Dipl.-Ing. Tomás Mezger
- Dipl.-Ing. Günter Motz
- Dipl.-Ing. Martin Murer
- Dipl.-Ing. Philipp Pfeifroth
- Dipl.-Ing. Chockalingam Prathap
- Dr. Kandidat Nauk Alexander Pugachev
- Dipl.-Ing. Andreas Putz
- Dipl.-Ing. Peter Randelzhofer
- Dipl.-Ing. Thomas Rasilier
- Dipl.-Ing. Francesca Rebosio
- Dipl.-Ing. Dragisa Ristic
- Dipl.-Ing. Markus Schatz
- Dipl.-Ing.(FH), M.Sc. Christian Schuhbauer
- Dipl.-Ing. Joachim Schwing
- Dipl.-Ing. Adelheid Schütz
- Dipl.-Ing. Volker Seidel
- Dipl.-Ing. Magdalena Speicher
- Dipl.-Ing. Jörg Starzmann
- Dr.-Ing. Peter Tzscheutschler
- Dipl.-Ing. Silke Volkmer
- Dr.-Ing. Rainer Völkl
- Dipl.-Ing. Stefan Weihard
- Dr.-Ing. Axel Ernst Widenhorn
- Dipl.-Oec. Sabine Widmaier
- Dipl.-Ing. Christoph Wieland
- Dipl.-Ing. Roland Wunderer
- Dipl.-Ing. Mathieu Zellhuber
- Dipl.-Ing. Mariusz Zieba
Techniker
Partner im Verbund
Wissenschaftliche Partner
- Forschungsstelle für Energiewirtschaft e.V.
- Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
- Karlsruher Institut für Technologie
- KIT Karlsruher Institut für Technologie
- Technische Universität München
- Universität Bayreuth
- Universität Erlangen-Nürnberg
- Universität Stuttgart
- Institut für Feuerungs- und Kraftwerkstechnik
- Institut für Luftfahrtantriebe
- Institut für Materialprüfung, Werkstoffkunde und Festigkeitslehre
- Institut für Thermische Strömungsmaschinen und Maschinenlaboratorium
- Institut für Thermodynamik der Luft- und Raumfahrt ITLR
- Materialprüfungsanstalt
Partner aus der Industrie
- ALSTOM Power Systems GmbH, Mannheim
- ALSTOM Power Systems, Stuttgart
- Clariant Produkte (Deutschland) GmbH
- E.ON Energie AG
- E.ON Kraftwerke, München
- EnBW Kraftwerke AG, Karlsruhe
- EnBW Kraftwerke AG, Stuttgart
- ESYTEC Energie- und Systemtechnik GmbH
- Fa. Martin GmbH für Umwelt- und Energietechnik
- MAN Turbo AG
- MTU Aero Engines
- Siemens AG, Energy Sector
- Siemens Energy AG
- Siemens Power Generation
- UTP Schweißtechnik Bad Krozingen
- Voith Hydro Holding GmbH & Co. KG
Arbeitsfelder
Projekte
-
Arbeitskreis Brennkammern für Gasturbinen (GV)
- BW L 43 GV Hybrid LES/RANS Simulation von Gasturbinen-Brennkammersystemen
- BW L 44 GV Theoretische Erfassung der Abhebehöhe (Lift-Off Height, LOH) von Strahlflammen bei Druckverbrennung
- BW W 43 GV Instationäre numerische Simulation von Industriegasturbinen-Brennkammern
- BW W 44 GV Experimentelle Untersuchung eines HSB (High Strain Burner) Konzeptes bei überatmosphärischen Drücken
- BY 13 GV Hochfrequente Instabilitäten der Verbrennung mit Selbstzündung
- BY 14 GV Flammendynamik bei der Verbrennung von Flüssigbrennstoffen
- BY 15 GV Einfluss neuer, brennstoffflexibler Vormischbrenner auf die thermoakustischen Eigenschaften von Ringbrennkammern
- BY 16 GV Experimentelle Untersuchung und Modellierung von selbstzündungsgetriebenen Transversalmoden in Gasturbinen-Brennkammern mit hoher Oxidatorvorheizung
- BY 17 GV Emissionsverminderung bei der Effizienz- und Leitungserhöhung von Gasturbinen
- BY 18 GV Brennstoffflexibles Gasanalysekonzept für moderne Gasturbinen
-
Arbeitskreis Energiewirtschaft (E)
- BW L 21 E Modell zur Portfolioauswahl in der Elektrizitätswirtschaft – Entwicklung eines Modells zur Bestimmung optimaler Erzeugungsportfolios zur Gewährleistung der langfristigen Versorgungssicherheit
- BW L 22 E Entwicklung eines Modellansatzes zur integrierten Analyse von Erdgasbereitstellung, Erdgastransport und Erdgasverbrauch in Europa
- BW W 21 E Investitionsentscheidungen zur optimalen Risikodiversifikation von Kraftwerksbetreibern – Erweiterung und Anwendung der Portfoliotheorie auf die Anforderungen von Energieversorgungsunternehmen
- BW W 22 E Perspektiven der Stromerzeugung aus Erdgas im Rahmen der europäischen Erdgasversorgung
- BY 01 E Integration und Bewertung erzeuger- und verbraucherseitiger Energiespeicher
- BY 02 E Einsatzmöglichkeiten von Elektrostraßenfahrzeugen zum Lastmanagement
- BY 03 E Simulationsgestützte Prognose des elektrischen Lastverhaltens im 21. Jahrhundert
-
Arbeitskreis Fluiddynamik und Dampfturbine (DT)
- BW L 31 DT Temperaturabhängiges Verhalten von hochbeanspruchten Bauteilen großer Abmessungen mit ungleichartigen Schweißverbindungen
- BW L 32 DT Untersuchung des Tropfengrößeneinflusses auf Erosionsvorgänge
- BW L 33 DT Innovatives Diffusordesign unter beengten geometrischen Bedingungen
- BW L 34 DT Beeinflussung der Tropfenpopulation in Niederdruck-Dampfturbinen als innovativer Designansatz
- BW W 31 DT Temperaturabhängiges Verhalten von hochbeanspruchten Bauteilen im Turbomaschinenbau mit ungleichartigen Nickelbasis-Schweißverbindungen
- BW W 32 DT Charakterisierung von Erosionsvorgängen
- BW W 33 DT Effizientere Diffusoren für Einsatz unter beengten geometrischen Bedingungen beim Retrofit von Niederdruckdampfturbinen
- BW W 34 DT - Messung und Simulation der Nassdampfströmung in Niederdruck-Dampfturbinen
- BY 08 DT Numerische Simulation der Druckschwankungen in Laufrädern von großen Francis Turbinen im Teil- und Überlastbetrieb und ihre Auswirkungen auf die Dauerfestigkeit
- BY 09 DT Rotordynamische Eigenschaften von Bürstendichtungen
-
Arbeitskreis Kraftwerkssysteme und Dampferzeuger (DE)
- BW L 25 DE Untersuchung der flammlosen Oxidation zur schadstoffarmen und effizienten Verbrennung von Kohlestaub in Kraftwerken
- BW L 26 DE Untersuchung der physikalisch-chemischen Vorgänge bei der Umwandlung von Kohlemineralien zur Reduktion von Verschlackungstendenzen an den Strahlungsheizflächen moderner Kraftwerke
- BW L 27 DE Grundlegende experimentelle und theoretische Untersuchungen zur Entwicklung von innovativen Brennertechnologien und Feuerungskonzepten für den Einsatz in CO2-armen Kohlekraftwerken (Oxyfuel-Kraftwerken)
- BW L 29 DE Untersuchung von Schweißungen an Nickelbasislegierungen mit Hilfe thermischer Simulation und Klärung von Schädigungsmechanismen in hochtemperaturbeanspruchten Schweißnähten
- BW W 25 DE Erprobung eines FLOX-Brenners für Kohlenstaubverbrennung im halbtechnischen Maßstab
- BW W 26 DE DE Reduktion von Verschlackungstendenzen in Abhängigkeit von Betriebsparametern und Brennstoff an den Strahlungsheizflächen moderner Kraftwerke
- BW W 27 DE Halbtechnische Untersuchungen von innovativen Brennertechnologien und Feuerungskonzepten für den Einsatz in Steinkohle befeuerten Oxyfuel-Kraftwerken
- BW W 29 DE Optimierung der Schweißverfahren an Nickelbasislegierungen in dick- und dünnwandigen Kesselbauteilen zur Vermeidung von Fehlern in hochtemperaturbeanspruchten Schweißnähten
- BY 04 DE Reduktion von Verschlackungstendenzen in Abhängigkeit von Betriebsparametern und Brennstoff an den Strahlungsheizflächen moderner Kraftwerke
- BY 05 DE Modellierung des dynamischen Verhaltens von 700°C-Kraftwerken
- BY 06 DE Entwicklung von hocheffizienten Kraftwerken zur Nutzung regenerativer Energie aus Abfall (Effiziente Energieerzeugung aus Abfall)
- BY 07 DE Entwicklung und Charakterisierung innovativer nanokeramischer Funktions- schichten auf Precursorbasis für den Einsatz in Müllverbrennungs- und Biomasseverbrennungsanlagen als Korrosionsschutzsystem
-
Arbeitskreis Turbokomponenten für Gasturbinen (GT)
- BW L 36 GT Optimierung von Axialdiffusoren in Gasturbinen für GuD-Anlagen
- BW L 37 GT Erstellung eines auf einem zeitlich veränderlichen Leistungsrechnungsmodell basierten Monitoring- und Prognoseverfahrens
- BW L 39 GT Inverse Mess- und Analysemethodiken zur Bestimmung des lokalen Wärmeübergangs bei innen gekühlten Gasturbinenbauteilen
- BW L 41 GT Entwicklung eines Formoptimierungstools für neuartige, kompakte Labyrinthdichtungen zur Leckagereduktion in Turbomaschinen
- BW W 36 GT Experimentelle Untersuchung von Gasturbinen-Axialdiffusoren
- BW W 37 GT Nachweis der Leistungsfähigkeit eines auf einem zeitlich veränderlichen Leistungsrechnungsmodell basierten Monitoring-Prognoseverfahren anhand relevanter Betriebsdaten
- BW W 39 GT Anwendung inverser Messmethodiken zur Bestimmung des lokalen Wärmeübergangs bei innen gekühlten Turbinenschaufeln
- BW W 41 GT Experimentelle Untersuchung von neuartigen, kompakten Labyrinthdichtungen zur Leckagereduktion in Turbomaschinen
- BY 10 GT Untersuchungen zum Einfluss der Dünnwandigkeit auf die mechanischen Hochtemperatureigenschaften verschiedener Nickelbasissuperlegieren
- BY 11 GT Erhöhung von Effizienz und Sicherheit von Gasturbinen durch besser gießbare Werkstoffe
- BY 12 GT Computergestützte Bauweisenoptimierung moderner Turbokomponenten im Gasturbinenbau
Aktuelles
Pressemitteilungen
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24.09.2012
Know-how für die Kraftwerke von morgen: Forschungsinitiative KW21 bereitet den Weg für die Energiewende
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20.03.2012
KW21 eine Forschungsinitiative mit großem Potenzial
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12.04.2010
Hannover Messe 2010
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04.05.2009
Presseeinladung Kick-off KW21 II
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19.01.2009
Pressemitteilung zum Start der 2. Phase KW 21
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Kontakt
Sigrid Natalie Schulz-Reichwald, Dipl.-Ing.(FH)
Technische Universität München
Fakultät für Maschinenwesen
Lehrstuhl für Thermodynamik
Boltzmannstraße 15
85747 Garching
Telefon: +49-89-289-16259/16219
Email: <link>schulz@td.mw.tum.de
Philipp von Ritter zu Groenesteyn, Dipl.-Kfm.
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt
Institut für Verbrennungstechnik
Pfaffenwaldring 38-40
70569 Stuttgart
Telefon: +49-711-6862-311
Email: <link>Philipp.vonRitter@dlr.de