Werkstoffentwicklung und effiziente Energiewandlung
Thermische und thermomechanische BelastungenIn modernen Energiewandlungssystemen wie Gasturbinen, Hochtemperatur-Brennstoffzellen und Dampfkraftwerken be- grenzen die maximalen Einsatztemperaturen die möglichen Prozessparameter und damit den Wirkungsgrad. Die experimentelle Analyse und die Modellierung des Verhaltens anwendungsrelevanter Werkstoffe und Schichtsysteme bei derartigen Belastungen sind Voraussetzung für eine weitere Wirkungsgradsteigerung. |
Korrosive Gase und BelägeBei Verbrennungsmaschinen treten oxidierende und korrosive Atmosphären auf, die zu Werkstoffschädigung und –versagen führen. |
Werkstoffe unter extremen thermischen BelastungenIn zukünftigen Fusionsanlagen treten sehr hohe Temperaturen unter transienten und stationären Bedingungen auf (> 2000 °C). Die speziellen Versuchseinrichtungen erlauben die Untersuchung der Werkstoffe unter diesen extremen Belastungen. |
Konstitutionsforschung und ModellierungWerkstoffe verändern ihr Gefüge und ihre Struktur bei hohen Temperaturen und damit ihre Eigenschaften. Die Vorhersage der Struktur und Gefügeeigenschaften nach langen Betriebszeiten steht im Vordergrund der Forschungs- aktivitäten. |
WerkstoffanalytikMetallographie, Röntgenbeugung sowie Raster- und Transmissionselektronenmikroskopie ermöglichen die Untersuchung des Gefügeaufbaus und von Gefüge- veränderungen vom cm-Bereich bis in den Picometer-Bereich. |
LebensdauermodellierungModellbildung und Simulationsmethoden ermöglichen die Entwicklung von Schädigungsmodellen und die Erstellung von Lebendauermodellen, die für die Komponenten- auslegung von Bedeutung sind. |
Orientierung in der Helmholtzgemeinschaft
Kooperation innerhalb der Helmholtzprogrammatik in dem Programm Rationelle Energieumwandlung und –nutzung (REUN) in den Topics Kraftwerkstechnik und Brennstoffzellen sowie im Programm Fusion (Topic ITER). |