Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Kraftwerke umweltfreundlicher machen: Neue Dämmschichten und Membranen

27.10.2011
RUBIN Werkstoff-Engineering: Doppelt hält besser

Noch ist die Energiewende von fossilen Brennstoffen zu erneuerbaren Energien nicht geschafft. Um CO2 ausstoßende Kraftwerke umweltfreundlicher zu machen, erforschen RUB-Wissenschaftler in Kooperation mit dem Forschungszentrum Jülich neue Werkstoffe. Das Team um Prof. Dr. Detlev Stöver und Prof. Dr. Robert Vaßen entwickelte ein zweischichtiges Dämmsystem, das Bauteile besser als bisher vor extremer Hitze schützt.

So kann man Kraftwerke bei höheren Temperaturen betreiben und dadurch mehr Energie aus den fossilen Brennstoffen gewinnen.

Außerdem arbeiten die Forscher an Membranen, die CO2 vom Rauchgas abtrennen, so dass es klimafreundlich gespeichert werden kann. Darüber berichtet das Wissenschaftsmagazin der RUB, RUBIN in seiner aktuellen Sonderausgabe Werkstoff-Engineering.

Turbinenschaufeln vor Hitze schützen

Turbinenschaufeln in Kraftwerken mit herkömmlichen Dämmschichten aus Keramik haben eine Lebensdauer von nur zwei bis drei Jahren. Bei Temperaturen von 1200°C wird die Keramik durch Sinterprozesse nach einer Weile steif und platzt ab. Das Team von Prof. Dr. Detlev Stöver und Prof. Dr. Robert Vaßen (RUB-Institut für Werkstoffe und Institut für Energie- und Klimaforschung, Jülich) löste dieses Problem durch ein Doppelschichtsystem. Auf eine Keramikschicht trugen die Forscher eine zweite Schicht aus einer oxydischen Verbindung auf, Pyrochlor genannt. Diese Doppelschicht lässt 100°C weniger Hitze zum Metall durchdringen als einzelne Keramikschichten. Das verlängert die Lebensdauer der Turbinenschaufeln und erlaubt die Steigerung des Wirkungsgrads von Kraftwerken durch höhere Temperaturen.

CO2 abtrennen und speichern

Da auch effizientere Kraftwerke weiterhin CO2 ausstoßen, stellen die Forscher am Jülicher Institut für Energie- und Klimaforschung Membranen her, um das schädliche Gas aus dem Rauchgas abzufangen. Das Team von Dr. Martin Bram, Mitarbeiter des an der RUB etablierten Sonderforschungsbereichs 459, trägt auf eine metallische Trägerschicht mehrere keramische Funktionsschichten auf. Hier können sich CO2-Moleküle anheften und hindurchtreten. Die Wissenschaftler arbeiten nun daran, die Selektivität der Membranen für CO2 zu verbessern und Anwendungen in größerem Maßstab zu erforschen.

Weitere Themen in RUBIN Werkstoff-Engineering

Im RUBIN Werkstoff-Engineering finden Sie außerdem folgen Themen: Blitzschnell verschleißbeständige Bauteile; Widerstandsfähig gegen Rost und Reibung: Pumpenzentrum kümmert sich um das allgegenwärtige Stiefkind der Forschung; Dem Zufall auf die Sprünge helfen: Entwicklung neuer Werkstoffe durch Hochdurchsatzexperimente mit Materialbibliotheken; Die Sonne Wasser spalten lassen; Wenn Superlegierungen versetzt werden; Zerreißprobe: Wie Hitze die Mikrostruktur von Stahl durcheinanderbringt; Geflochtene Implantate; Bei extremer Kälte dem Magnetfeld widerstehen; Leichter abheben; Wie eine lebende Haut: Neue Korrosionsschutzschichten sollen Defekte selbstständig heilen; … und wenn sich der Wasserstoff nicht nur im Tank befindet?: Ingenieure untersuchen Gefahren durch Wasserstoff in hochfesten Stählen; Vom Atom zum Werkstoff: Interdisziplinäre Materialsimulation zu leichten Elementen in Eisen und Stahl. RUBIN ist in der Stabsstelle Strategische PR und Markenbildung zum Preis von 5 Euro erhältlich und online unter http://www.rub.de/rubin

Weitere Informationen

Prof. Dr. Detlev Stöver, Institut für Energie- und Klimaforschung 1, Forschungszentrum Jülich GmbH, Wilhelm-Johnen-Straße, 52428 Jülich, & Institut für Werkstoffe der Ruhr-Universität, 44780 Bochum, Tel. 02461/61-0, E-Mail: d.stoever@fz-juelich.de

Prof. Dr. Robert Vaßen, Abteilung Werkstoffe für fortschrittliche Kraftwerke (IEK-1), Forschungszentrum Jülich GmbH, Wilhelm-Johnen-Straße, 52428 Jülich, & Institut für Werkstoffe der Ruhr-Universität, 44780 Bochum, Tel.: 02461/61-6108, E-Mail: r.vassen@fz-juelich.de

Dr. Martin Bram, Abteilung Werkstoffe für Brennstoffzellen (IEK-1), Forschungszentrum Jülich GmbH, Wilhelm-Johnen-Straße, 52428 Jülich, Tel. 02461/61-6858, E-Mail: m.bram@fz-juelich.de

Redaktion: Dr. Julia Weiler

Dr. Josef König | idw
Weitere Informationen:
http://www.rub.de/rubin

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Europäisches Exzellenzzentrum für Glasforschung
17.03.2017 | Friedrich-Schiller-Universität Jena

nachricht Vollautomatisierte Herstellung von CAD/CAM-Blöcken für kostengünstigen, hochwertigen Zahnersatz
16.03.2017 | Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Im Focus: Auf der Spur des linearen Ubiquitins

Eine neue Methode ermöglicht es, den Geheimcode linearer Ubiquitin-Ketten zu entschlüsseln. Forscher der Goethe-Universität berichten darüber in der aktuellen Ausgabe von "nature methods", zusammen mit Partnern der Universität Tübingen, der Queen Mary University und des Francis Crick Institute in London.

Ubiquitin ist ein kleines Molekül, das im Körper an andere Proteine angehängt wird und so deren Funktion kontrollieren und verändern kann. Die Anheftung...

Im Focus: Tracing down linear ubiquitination

Researchers at the Goethe University Frankfurt, together with partners from the University of Tübingen in Germany and Queen Mary University as well as Francis Crick Institute from London (UK) have developed a novel technology to decipher the secret ubiquitin code.

Ubiquitin is a small protein that can be linked to other cellular proteins, thereby controlling and modulating their functions. The attachment occurs in many...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

Über Raum, Zeit und Materie

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Besser lernen dank Zink?

23.03.2017 | Biowissenschaften Chemie

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Innenraum-Ortung für dynamische Umgebungen

23.03.2017 | Architektur Bauwesen