Das Bundesinstitut für Materialforschung und -prüfung (BAM) setzt seine Forschungsprojekte zu hochleistungsfähigen Gasturbinen im Werner-von-Siemens-Zentrum für Industrie und Wissenschaft e.V. (WvSC) für weitere zwei Jahre fort. Gefördert durch das Land Berlin und die Europäische Union, zielen die Projekte darauf ab, den Wartungs-, Reparatur- und Entwicklungsprozess von Gasturbinenblättern zu optimieren und nachhaltige Lösungen im Bereich des additiven Fertigens zu entwickeln.
Gasturbinen spielen eine entscheidende Rolle in der Energieerzeugung. Ihre Effizienz und Nachhaltigkeit sind von großer Bedeutung, denn ein geringerer Brennstoffbedarf zur Erzeugung derselben Energiemenge reduziert die Treibhausgasemissionen. Aktuelle Herausforderungen wie der Verschleiß von Turbinenblättern durch Korrosion und raue Betriebsbedingungen erfordern innovative Lösungen. Die Projekte beabsichtigen, modernste additive Fertigungsprozesse und digitale Lösungen zu nutzen, um die Produktivität und Leistung im Gasturbinenbau zu steigern, die Wiederverwendbarkeit von Materialien zu erhöhen und bisher ungenutztes Potenzial auszuschöpfen.
Mensch-Maschine-Interaktion und KI
Im Mittelpunkt des MRO 2.0-Projekts steht die Optimierung des Reparaturprozesses für Gasturbinenblätter. Das Team entwickelt automatisierte und digitalisierte Aufarbeitungsprozessketten, die Upgrades für hochleistungsfähige Gasturbinen ermöglichen. Während in der ersten Projektphase Demonstratoren und Systeme zur Bewertung des Zustands von Turbinenblättern sowie additive Reparaturprozesse entwickelt wurden, liegt der Fokus der zweiten Projektphase auf der Überführung der Erkenntnisse in die Anwendung. Neben technischen Fragen werden auch Aspekte der Arbeitspsychologie, wie die Akzeptanz neuer Arbeitsabläufe und Prozesse, untersucht.
Nachhaltige 3D-Druck-Lösungen für Hochtemperaturanwendungen
Das HTA 2.0-Projekt entwickelt nachhaltige AM-Prozesse und Komponenten für Hochtemperaturteile in großen Gasturbinen. Basierend auf den erfolgreichen Ergebnissen der ersten Förderperiode, in der die Verarbeitung von Hochtemperaturmaterialien für komplexe Komponenten mittels pulverbettbasierter Laserstrahlschmelzverfahren charakterisiert und effektive Prozessüberwachungstechniken entwickelt wurden, liegt der Fokus des aktuellen Projekts auf schnelleren und effizienteren Prozessen. Die AM-Prozesse werden im Kontext der nachhaltigen Produktentwicklung bewertet, um wirtschaftlich und ökologisch effizientere Komponentenlösungen für den Bereich der hohen Betriebstemperaturen in Gasturbinen zu erzielen.
Das Projekt umfasst elf Partner aus wissenschaftlichen Einrichtungen, Großunternehmen und mehreren KMUs. BAM trägt seine Expertise in umfassender Materialcharakterisierung, dem AM-Prozess, Prozessüberwachung und Komponentenprüfung sowie der Bestimmung des Materialverhaltens bei hohen Temperaturen bei.
