Thema heute:Carl-Zeiss-Stiftung fördert Forschungsgruppe Energietechnik der Hochschule Koblenz mit bis zu 877.000 Euro
Die Forschungsgruppe Energietechnik (FGET) im Fachbereich Ingenieurwesen der Hochschule Koblenz forscht seit über 20 Jahren auf dem Gebiet der Energietechnik und hat sich in dieser Zeit - in Kooperation mit ausgewählten Partnern aus der Industrie, anderen Hochschulen im europäischen Verbund und Forschungsförderern wie der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) oder dem Zentralen Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) - ein profundes Know-how im Bereich von Wärmeübertragern, Dampferzeugern und fortschrittlichen Regelalgorithmen im Bereich der Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung erarbeitet.
Das jüngste Projekt der Forschungsgruppe hat zum Ziel, Kompressoren und Gas-Expansionsmaschinen zukünftig um bis zu 25 Prozent effizienter zu machen und damit erhebliche Mengen Erdöl und Erdgas einsparen zu können. Die Carl-Zeiss-Stiftung fördert dieses Projekt nun im Rahmen des Programms "CZS Transfer" mit dem Schwerpunkt "RessourcenEffizienz" über einen Zeitraum von drei Jahren mit insgesamt bis zu 877.000 Euro.In Grundlagenversuchen konnte die Forschungsgruppe um Prof. Dr. Willi Nieratschker und Prof. Dr. Marc Nadler aus dem Fachbereich Ingenieurwesen, Fachrichtung Maschinenbau der Hochschule Koblenz nachweisen, dass durch Sprayinjektion in Gasatmosphären quasi-isotherme Zustandsänderungen bei Verdichtung und Expansion möglich werden. "Das bedeutet, dass sich beispielsweise Luft in einem Kompressor während der Verdichtung nicht aufheizt und dadurch wesentlich effizienter arbeitet", erklärt Nieratschker. Die bisher unnötig aufgewandte elektrische Energie, die gleichzeitig zur unerwünschten Temperatursteigerung geführt habe, entfalle bei isothermer Verdichtung. So einfach das Ziel scheint, so schwierig ist die Umsetzung:Zur Vermeidung einer Erwärmung der Luft während der Kompression, muss während des Verdichtungshubs das Gas deutlich besser gekühlt werden, als es bisher durch Kühlrippen oder einen externen Wasserkühlkreis gelingt. Dies soll nun durch Sprayinjektion mit optimierten Einspritzparametern gelingen. Die Auswirkungen im Falle einer erfolgreichen Forschungsarbeit wären enorm: In Deutschland wird bislang allein für den Betrieb von Verdichtern, also Kompressoren, sieben Prozent der elektrischen Energie verbraucht. Bei einem erfolgreichen Einsatz des angestrebten Flüssigkeits-Einspritzsystems könnten in Deutschland etwa 800 Millionen Kubikmeter Erdgas oder 800 Millionen Liter Erdöl eingespart werden.
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