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Forschungsthemen am IKW

KraftwerkstechnikWärmeübertragungEnergiesystemtechnik
  • Prozessmodellierung und -Validierung von Kraftwerksprozessen
  • Untersuchung von Niedertemperaturprozessen (ORC) zur Nutzung industrieller Abwärme
  • Untersuchungen zur Bereitstellung gesicherter Kraftwerksleistung im Zuge der Energiewende
  • Erfassung und Verfolgung der Prozessgüte in Kraftwerken
  • Untersuchung von wärmetechnischen Fragestellungen und Prozessen
  • Dynamik des Energiesystems
  • Modellierung des künftigen deutschen Kraftwerksparks

Prozessmodellierung von Kraftwerken

Seit der Neugründung des Instituts für Kraftwerkstechnik und Wärmeübertragung im April 2013 liegt ein Schwerpunkt der Arbeiten auf der Abbildung und Modellierung von Kraftwerksprozessen, mit dem langfristigen Ziel einzelne Kraftwerke zu einem Kraftwerkspark zu  verknüpfen um damit einen möglichen zukünftigen deutschen Kraftwerkspark  im Rahmen der veränderten Gegebenheiten durch die Energiewende abbilden zu können.

Ansprechpartner: Dipl-Ing. Fabian Cyris

Untersuchung von Niedertemperaturprozessen (ORC)

Energie ist zu kostbar um sie ungenutzt zu verschwenden, aber genau das passiert heute noch in vielen Industrieanlagen – in Form von ungenutzter Abwärme. Klassisch wird Strom über einen Clausius-Rankine- Wasser-Dampf – Prozesses erzeugt. Zum Antrieb der Dampfturbine muss ein ausreichend großes Temperatur und Druckgefälle vorhanden sein. Die vergleichsweise geringen Abwärmetemperaturen aus Industrieprozessen sind dazu nicht ausreichend. Um die entstehende Abwärme dennoch zur Stromerzeugung nutzen zu können werden ORC-Prozesse auf Basis eines organischen Arbeitsmittels mit niedriger Verdampfungstemeratur eingesetzt.

Dynamik des Energiesystems

Abgeleitet von bereits existierenden stationären Modellen sollen für ausgewählte Kraftwerkstypen dynamische Modelle erarbeitet werden mit denen das Zeitverhalten der Anlagen in hinreichender Genauigkeit simuliert werden kann. Auf diese Weise können kraftwerksspezifische Zeitkonstanten ermittelt werden. Für verschiedene Lastanforderungen und -zustände und die Bereitstellung von Systemdienstleistungen müssen geeignete Lastgradienten implementiert werden um das dynamische Regelverhalten ausreichend beschreiben zu können.