Wasserstoff für die „grüne“ Gasturbine

Prof. Dr. Christian Oliver Paschereit ist mit dem renommierten ERC Advanced Grant für die Entwicklung von Technologien zur Nutzung von Wasserstoff in Gasturbinen ausgezeichnet worden. Sein Forschungsprojekt „HYdrogen combustion: Pressure effects On combustion and THErmoacousticS (HYPOTHESis) wird nun vom Europäischen Forschungsrat mit 3,1 Millionen Euro gefördert.

Ziel des Forschungsprojektes ist es, die bisherigen Grenzen bei der Verbrennung von Wasserstoff in Gasturbinen zu überwinden. Wasserstoff unterscheidet sich durch seine hohe Reaktivität dramatisch von dem heute verwendeten Erdgas. Die besonderen Herausforderungen sind Flammenrückschlag, Verbrennungsinstabilitäten und Stickoxidemissionen. Aus diesen Gründen ist die Nutzung reinen Wasserstoffs in Gasturbinen bislang nicht möglich. „‚HYPOTHESis‘ soll dazu beitragen, die offenen Fragen durch grundlegende und angewandte Untersuchungen zu beantworten und damit die Energiewende zu ermöglichen“, sagt Prof. Dr. Christian Oliver Paschereit.

Hierbei kommen modernste Versuchsstände und Messtechnik zum Einsatz. Eine experimentelle Besonderheit ist dabei, dass auch der Einfluss des Brennkammerdrucks auf die saubere Verbrennung untersucht werden kann. Der Verbrennungsvorgang wird durch robuste Methoden so beeinflusst, dass die stabile und ultra-schadstoffarme chemische Umwandlung von bis zu 100 Prozent Wasserstoffanteil gelingt. Die Entwicklung dieser Methoden und der dazugehörigen Vorhersagewerkzeuge wird durch künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen unterstützt. In Zukunft soll dann Wasserstoff als sauberer und sicherer Brennstoff in industriellen Anwendungen eingesetzt werden können. Das eröffnet Möglichkeiten zur Nutzung gespeicherter grüner Energie und beschleunigt damit den Weg zu einer kohlenstofffreien Gesellschaft.

Prof. Dr. Christian Oliver Paschereit leitet seit 2003 das Fachgebiet Experimentelle Strömungsmechanik an der TU Berlin. Er studierte an der TU Berlin und der Ecole Centrale de Lyon und forschte an der University of Arizona und der TU Berlin auf dem Gebiet der Strömungsbeeinflussung. Nach seiner Promotion war er in leitenden Funktionen in der Gasturbinenindustrie in der Schweiz, England und Schweden tätig. Seine Forschungsschwerpunkte liegen im Bereich der turbulenten Strömungen, der Gasturbinen und schadstoffarmen Verbrennungsverfahren. Seine Forschung ist durch mehr als 500 Publikationen und 80 Patente international sichtbar. Bereits 2009 wurde er mit dem ERC Advanced Grant für das Projekt „GREENEST“ und 2015 mit dem ERC Proof of Concept für das Vorhaben „BlueStep – Blue Combustion for the Storage of Green Electrical Power“ ausgezeichnet.

Der Europäische Forschungsrat fördert ausschließlich bahnbrechende, innovative und wegweisende Grundlagenforschung. Die wissenschaftliche Exzellenz der Antragstellenden und der Projekte ist alleiniges Auswahlkriterium.