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TU Berlin

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ProFIT-Projekte im Rahmen des Werner-von-Siemens Centre for Industry and Science (WvSC)

Lupe

Die Projekte werden kofinanziert durch den Europäischen Fonds für regionale Entwicklung [EFRE].

Hochtemperaturanwendungen 2.0

Hochtemperaturanwendungen 2.0
Lupe

Im Forschungsprojekt „Hochtemperaturanwendungen 2.0“ wird der Fokus auf die Effizienzsteigerung von Gasturbinen zur überregionalen Energieversorgung gesetzt, wodurch im Hinblick auf den Klimawandel ein wichtiger Beitrag zur Dekarbonisierung geleistet wird. Hochtemperaturbauteile sind essenziell für die wichtigsten Leistungsparameter sowie den Wirkungsgrad einer Gasturbine. Beim Gasturbinenkraftwerk treibt ein heißer Gasstrahl mit Temperaturen von weit über 1000 °C die Schaufelräder auf der Turbinenwelle. Die Turbinenschaufeln und alle anderen Bauteile, die mit dem heißen Gas in Berührung kommen, müssen gut vor der extremen Hitze geschützt werden, z.B. durch eine direkte Kühlung des Bauteils. Hierbei können sowohl die additiven Fertigungsverfahren als auch additiv gefertigte Bauteile einen großen Beitrag leisten, um die zentrale Energieversorgung nachhaltiger zu gestalten. Mittels additiver Fertigung lassen sich innovative Kühlkonzepte umsetzen, die mit konventionellen Fertigungsverfahren technisch nicht realisierbar sind. Die Umsetzung erfordert weitreichende Forschungs- und Entwicklungsprozesse, die von der Materialentwicklung, über die Maschinenentwicklung, bis zur Entwicklung von neuartigen, digitalen Prozessketten reichen. Diese Entwicklungsprozesse sind Teil des vorliegenden Forschungsvorhabens, mit dem Ziel additive Fertigungsprozesse für Hochtemperaturbauteile in großen Gasturbinen bereitzustellen.

Das Fachgebiet Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen beteiligt sich an folgenden Teilprojekten:

Teilprojekte
Einflüsse des Bauprozesses und der Bauteilgeometrie auf die Mikrostruktur bei der pulverbettbasierten additiven Fertigung
One-Pager
Neue Maschinenkonzepte für die additive Fertigung mittels Laser Powder Bed Fusion
One-Pager 

Elektrische Antriebe 2.0

Elektrische Antriebe 2.0
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Im Mittelpunkt des elektrischen Antriebs steht der Elektromotor als Wandler von elektrischer in mechanische Energie. Der elektrische Antrieb findet sich in industriellen Anwendungen verschiedenster Branchen (Metall, Industrie, Bergbau, Energie, Marine/Schiffsbau, Öl & Gas). Die Vorteile zeigen sich durch Umweltfreundlichkeit, guter Transportierbarkeit der notwendigen Energie auch über große Entfernungen, einem guten Wirkungsgrad bei der Umwandlung von elektrischer in mechanische Energie sowie die hohe Verfügbarkeit. Neben der Verfügbarkeit und dem Wirkungsgrad ist die Leistungsdichte eine der zentralen Kundenanforderungen an die Entwicklung zukünftiger neuer elektrischer Maschinen. Die Realisierung dieser Kundenanforderungen und die Lieferzeiten im internationalen Wettbewerb sind wachsende Herausforderungen für klassische Produktionsstandorte. Das generelle Design und die Fertigungsmethodik von großen elektrischen Hochspannungsmaschinen sind bislang durch die Anwendung von traditionellen Fertigungstechnologien geprägt. Die Anwendung von additiven Fertigungsverfahren bietet die Möglichkeit, geometrische Einschränkungen in der Fertigung von Statorwicklungen sowie Permanentmagneten zu durchbrechen und damit höhere Leistungsdichten zu erreichen. Das Ziel des Forschungsvorhabens ist die Schaffung eines anforderungsgerechten Designs der elektrischen Maschine der Zukunft mit höheren Wirkungsgraden und höheren Leistungsdichten entlang der Wertschöpfungskette.

Das Fachgebiet Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen beteiligt sich an folgenden Teilprojekten:

Teilprojekte
Fertigung von Wicklungskomponenten elektrischer Maschinen mittels Coldspray
One-Pager

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Ansprechpartner

Janis Thalau, M.Sc.
Tel.: +49 30 314-24962
Raum PTZ 223

Erwin Krohmer, M. Sc.
Tel.: +49 30 314-23293
Raum PTZ 224