Aktuelles – News

17.06.2021 UPDATE: Successful commissioning of Siemens’ Single-Stage Radial Compressor

In April 2020, the Chair of Turbomachinery launched a new project to investigate the impact of water injection in radial compressors on the characteristic map. With a combination of experimental and numerical examinations, this project aims at increasing the efficiency and performance of radial compressors.

We are now proudly announcing the successful commissioning of the respective test bench, a single-stage radial compressor which was constructed and assembled by Siemens Energy and equipped with a probe traversing device by the chair.

Click here for the test bench’s data and stay tuned!

27.05.2021 4th European Project: CO2OLHEAT

The Chair of Turbomachinery is currently working on its 4th European project. CO2OLHEAT, as it is called, investigates the usage of waste heat in and from industrial processes. Excess industrial heat can be converted into electricity, contributing to the energetic optimization of manufactories, such as cement or glass manufacturing plants.

Turbo compressors and expanders as well as the whole system based on the Joule-cycle operating with carbon dioxide in the supercritical state (sCO2) are necessary for the execution of this idea. In the scope of this project, the Chair refines computational methods and supports the industry with scientific methods. Additionally, the Chair generalizes the findings of the project to transfer them to other scientific fields and projects.

What is special about this project is that the energy conversion system operates with sCO2 and that it assists in bringing sCO2 technologies on the market. The project aims at proving TRL7 by implementing the system in the CEMEX cement manufacturing plant in Prachovice, Czech Republic.

FundationCO2OLLHEAT

20.05.2021 CoRE Update: Siemens Energy Launches its Program for Excellent International Students

Applications for the international master's program in turbomachinery are currently open. With CoRE, the University of Duisburg-Essen and Siemens Energy are setting up a unique research and training centre in which employees and customers, as well as students of the excellence program, will be trained. With the combined training, Siemens is pursuing a Ready-to-Work approach, which, in addition to the usual components of an international master's degree, also includes a 4-week Siemens Energy product training per semester. Check the video down below to get a first insight into the training centre!

Click here to apply.

Click here for more information about CoRE.

Click here for the english version of the video below.

Lade den Film...
Commissioning of new turbomachine with magnetic bearings in the sCO2-HeRo cycle by partners UDE (Alexander Hacks, middle), KSG/GfS (Thomas Freutel, left) and subcontractor MECOS AG (Beat Aeschlimann, right)

06.05.2021 Successful Commissioning: sCO2-4-NPP-Project

Good news!

A team consisting of members of the UDE, Kraftwerks-Simulator-Gesellschaft mbH & Gesellschaft für Simulatorschulung mbH (KSG/GfS) and MECOS AG solved the problem of the wear of ball bearings that occurs while operating with sCO2 in turbomachines. The team successfully performed an experiment using active magnetic bearings. Magnetic bearings work without oil-based lubrication, which disperses when sCO2 gets in contact with conventionally lubricated bearings of turbomachines. It is one of the first turbomachines with magnetic bearings operating in the sCO2 environment. Therefore, we are extremely proud to announce the success of this project.

On these grounds, the team successfully commissioned the new turbomachine in the sCO2-HeRo-Cycle in February 2021.

The sCO2-HeRo-Cycle is a security system for nuclear power plants (NPPs) using decay heat as a backup plan for emergency scenarios. Thus, it does not rely on external sources of energy. The turbomachine the team is working on is the centrepiece of the sCO2-HeRo-system. Because of the successful commissioning, the team soon aims to transfer their experience to machines in real space environments.

Abbildung des Prüfstandes mit einer Skizze, die beschreibt wie die Hitzereduktion mithilfe des metallischen Gitternetzes gelingen kann

22.04.2021 New Project: “Heat Transfer Reduction at Turbine Casing Parts” (HEATRED; Project Number: FVV 1438)

The Chair of Turbomachinery presents the project „HEATRED“ (FVV 1438), which aims to reduce the high thermal stresses during start-up and load point variations in turbomachines. The temperature difference across the inner casing reaches up to 300 K.  Due to the changing energy market, these thermal stresses occur more and more frequently.

Therefore, our researchers investigate a metallic mesh to reduce the thermal gradients in the machines. The steam stagnates in the pockets of the metallic mesh, serving as an insulation.

The advantage of this approach to the optimisation of turbomachinery is distinguished by the increase of the average durability of the machines and its applicability to steam turbines, gas turbines and turbochargers. Therefore, this is a low-cost opportunity for heat reduction.

For this project the already existing test rig EMMA (“Experimental Multi-phase Measurement Application”), which was also developed at this Chair, is used and modified. Because of this advantage, the duration of the project sponsored by FVV is scheduled to be 8 months.

FVV Logo

Logo sCO2

23.-24.03.2021 4th European sCO2 Conference

Due to the Covid-19 pandemic, the 4th European sCO2 conference was held online and not as originally planned in Prague. Nevertheless, it was a great success and tremendous enrichment for all.

Prof. Dr.-Ing. Dieter Brillert, leader of the Chair of Turbomachinery and conference chair, opened the conference with a short salutatory address. Subsequently, Angelos Kokkinos, director of the Office of Advanced Fossil Technology Systems at the U.S. Department of Energy, held the conference’s keynote speech. He outlined the path to a 100 % carbon-pollution-free electric sector implying the employment of technologies like CCUS - a method to reduce and eliminate emissions from power and heavy industry and infrastructure.

In general, the conference encompassed twelve sessions on five different subject areas:

  • Turbomachines and Cycles
  • sCO2 Applications and Energy Systems
  • sCO2 Experiments and Loops
  • Heat Exchanger and Transfer
  • Fluid and Material Aspects

Though the conference was held online, all participants were given the opportunity to connect with other researchers. As speakers and participants connected through an event app and management software, they were provided with recommended matches based on their shared fields of interest. Thus, attendees were able to privately interact with one another as well as to share and exchange knowledge.

At the conference’s end on March 24, the best paper award was handed to Markus Hofer et al. for their seminal paper "Simulation and Analysis of a Self-Propelling Heat Removal System Using Supercritical CO2 at Different Ambient Temperatures".

Finally, the 4th European sCO2 conference was rated with 4.4 stars and received a lot of praise for being well organized, for its interesting presentations as well as the pairing and matching of people of similar research interests. The 5th European sCO2 Conference will take place on March 14-16, 2023, in Prague.

Master Thesis of Katharina Tegethoff (2021); Dashed Lines and general information about the Mystery Nozzle: Starzmann, J., Hughes, F.R., Schuster, S., White, A.J. et al., Results of the International Wet Steam Modeling Project, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part A: Journal of Power and Energy, Volume 232, Issue 5, 1 August 2018, Pages 550-570.

25.03.2021 New Project at the Chair of Turbomachinery: Implementation of a Numerical Scheme in TRACE

The development of future turbomachinery requires tools which are capable of depicting and mapping physical effects in the entire fluid region, including phase transition. In particular, methods of three-dimensional computational fluid dynamics (3D-CFD) constitute a promising instrument for this task.

In order to develop an all-encompassing 3D-CFD-method, the Chair of Turbomachinery has developed a numerical scheme. The new project’s aim is to implement this numerical scheme in TRACE, a software system of DLR which is used for the computation of the three-dimensional unsteady flow in multi-stage compressors and turbine components.

Stay tuned!

Schaham Schoar mit selbstgebasteltem Doktorhut

18.03.2021 Disputation

On 30 March, our former employee Schaham Schoar presented his disputation on the topic of Experimentelle und numerische Untersuchungen des Einsatzes von Materialien mit definierten Durchlässigkeitsbeiwerten und deren Verteilung in aerostatisch wirkenden Gasdichtungen.

Unfortunately, due to the COVID-19 pandemic, Schoar’s presentation was not be held publicly. The chair congratulates Schaham Schoar cordially to his successfully passed disputation.

14.01.2021 First Calculations with a Quantum Computer at the Chair of Turbomachinery

At the Chair of Turbomachinery, the applicability of quantum computers for the development of turbomachinery is currently being evaluated. Apart from the examination of mathematical basics, calculations conducted via the IBM Quantum Experience will be carried out. The figure illustrates a circuit used for determining random numbers. This circuit was executed on the IBM Q Valencia. 

17.12.2020 Public-Private-Partnership

The Centre of Rotating Equipment (CoRE) is a unique research, education, and training centre for turbomachinery in Duisburg that the University of Duisburg-Essen is establishing together with Siemens Energy. CoRE focalises cooperation and an exchange of knowledge between the university and its industry partners.

For this purpose, a new building was built on the Duisburg premises of Siemens Energy. The chair’s laboratory is also being equipped with the latest control system. The on-site research possibilities are intended to advance the flexibility and efficiency of turbomachinery and to pass on the findings to industry. This research will be of particular importance given the background of the energy transition which has to be executed in the following years.

Consequently, the cooperation between the university and Siemens Energy creates numerous synergy effects on both sides. For instance, the test rigs set up by the faculty for research purposes, including the latest control technology from Siemens, can be used for training and educational purposes. The goal is to efficiently train employees and customers on the university campus, strengthening Siemen’s customer relationships. On the other hand, the use of the facilities by Siemens Energy and its customers will also increase the university's visibility worldwide.

In return, students receive practical training in the operation, maintenance, and assembly of turbomachinery. Due to the establishment of the training centre at Siemens, it will be possible to offer them practical and industry-related internships or "hands-on lectures" in the near future. Thus, they are given the opportunity to gain practical experience close to industry and to link their theoretical knowledge with practice.

In addition, an international master's degree program in mechanical engineering with a specialization in turbomachinery will also be offered. For the latter, the industry uses its worldwide network, and together with the UDE, it selects excellent international students to provide them with a scholarship for the course and to link them with other local students. A unique master's course in turbomachinery is thus being established at the University of Duisburg-Essen, and in return, Siemens remains an innovative market leader in her field.

CoRE consequently enhances the extent of transfer and exchange between theory, practice, and industry in the field of turbomachinery, in which Germany already possesses unique selling points worldwide. The construction of the training centre will promote teaching, research, and innovation on the one hand but also the creation and maintenance of jobs and excellences on the other hand. Last but not least, it will also sustainably strengthen and promote the region's economy.

 

The German version of this article was also published in the faculty's Alumni Newsletter.

Dr. Bastian Dolle mit selbstgebastelten Doktorhut

16.12.2020 Disputation

Following Botond Barabas, Bastian Dolle was next to present his dissertation which is titled: Experimenteller Beitrag zur verbesserten numerischen Simulation der turbulenten Strömung in Rückführkanälen mehrstufiger Radialverdichter. Due to the COVID-19 pandemic, the disputation was not be held publicly.

Dolle’s work and research at the Chair of Turbomachinery is concerned with the investigation of flow behaviour in stator components in radial compressors. The chair congratulates Bastian Dolle cordially to his successfully passed disputation.

10.12.2020 New Equipment

Currently, the chair of turbomachinery possesses an axial compressor which is used for research on water injection without evaporation. However, the chair has just received the approval for equipment of about 1 Mio. € which will allow for conditioning the ambient air and the injected water to extend the work on wet compression. Thus, future research can be extended to investigations of the flow in axial compressors with evaporation of water, at different inlet conditions with temperatures up to 100°C.

26.11.2020 Disputation

Former employee of the chair Botond Barabas successfully held his disputation on 17 November. At the chair, his research was concerned with the investigation of water droplet behaviour and  evaporation processes, and later it developed into inquisitions of flows in rotor-stator cavities in radial compressors. Also, his presented dissertation was about the Experimentelle Untersuchung von Fluid-Struktur-Interaktionen in vereinfachten Radialverdichterradseitenräumen. The chair congratulates Botond Barabas cordially to his successfully passed disputation.

© Luo, J. (2020)

29.10.2020 Digital Twin Project

Dry Gas Seals (DGS), known as the non-contacting hydrodynamic seals, are commonly found in the turbo-compressors as a shaft-end sealing solution. They prevent the process fluid from leaking out of the machine into the atmosphere, which may pose a danger to people and the environment. As a result of a series of hydrodynamic structures on the sealing surface, a gas film in a region of merely a few microns ensures functionality of the seal under any operation conditions. Reliability and durability of DGSs are undoubtedly the primary concerns for turbo-compressors in high pressure and speed applications, and the micron gap can lead to a host of problems if it is not correctly understood. However, current models and measuring methods used in research on DGS can only provide limited information on the time dependent performance and influence of the individual parameters.

In order to close these gaps, within the scope of the chair’s new project a digital twin model of DGS is to be developed for the first time. An existing test bench at the laboratory serves as a basis for the experimental research of this digital twin and already possesses the required apparatus for testing the seals. Subsequently, established measuring methods will be implemented on this test bench and moreover will have to be continuously optimised for research purposes and further development. The methods should be able to test and assess different seal designs as well as different operating scenarios.

The development of the digital twin model will be consequently based upon the results of the experimental investigations. This digital model enables not only the in-advance optimizations of DGS but also the prognosis for the real-time performance. For validation, these changes are in turn studied in the simulation model where actual impacts as well as intensity of these impacts of individual parameters are measured and evaluated. These self-trained data sets will be stored in the digital twin model, which will then be adapted and continuously developed.

By developing a digital twin, it is possible to optimize DGS in their early design phase in varies ways; at the same time, the developed measuring methods can also be used for determining the current state of health of DGS in aftermarket. This in return allows the creation of a pro-active service concept, such as predictive maintenance. In addition, this research project provides in-depth insight into flows in narrow gaps of the hydrodynamic seals, which opens the possibility for the further development and researches.

09.06.2020 Former Student Awarded for Master Thesis

At this year's Dies Academicus, the former student of the chair Christopher Ecker was awarded for his master thesis "Simulation of turbulence flows in return channels of multistage centrifugal compressors using various RANS and hybrid LES/RANS methods". We would like to congratulate him on this well-deserved award.

GPPS Schuster et al. (2020)

15.09.2020 About Yesterday: Hydrogen Compression Workshop

On 14 September, the EnergieAgentur.NRW hosted an online workshop on the topic of hydrogen compression which was initiated by Prof. Brillert.

Numerous experts from various research areas, companies and institutions were brought together, enabling a lively exchange treating the need of hydrogen compression, its potential and technology. Prof. Brillert held a presentation on hydrogen compression from an academic perspective.

The workshop closed with a 20-minute discussion which debated and reflected the need of additional support but also the existence of further barriers.

07.-09.09.2020 GPPS Conference

Due to the COVID-19 outbreak, this year’s GPPS did not take place in Chania as originally planned. Instead, the organisers decided to host the conference as a pure online conference. Despite the circumstances, a comprehensive programme was put together: Papers were able to be presented parallelly, and even tutorials were held online. There also were special sessions for open access geometries and data sets.

In total, three papers that were written at the Chair of Turbomachinery were presented at the conference. The paper written by Sebastian Schuster, for example, dealt with the topic on how to transport hydrogen in pipelines at low cost. In terms of technical readiness levels, this paper was able to raise the formulated project to level 2. Level 1 (’Basic principles observed’) was met by observing the thermodynamic difference between CH4 and H2, and level 2 (’Technology concept formulated’) has been reached by showing that variable rotational speed is suitable to extend the operation range from compression of pure CH4 to pure H2.

01.04.2020 Flüssigkeitseinspritzung in Radialverdichtern

Seit Anfang April betreut der Lehrstuhl für Strömungsmaschinen ein weiteres Forschungsprojekt. Dieses setzt sich mit der Wassereinspritzung in Radialverdichtern auseinander. In Axialverdichtern wird die Wassereinspritzung teilweise schon in der Praxis umgesetzt, um die Leistung der Turbine zu erhöhen, bzw. die Effizienz zu steigern. Dieses Potential soll nun auch für Radialverdichter nutzbar gemacht werden.

Um dieses Ziel zu erreichen, müssen umfassende Untersuchungen auf dem Bereich der Flüssigkeitseinspritzungen in Radialverdichtern durchgeführt werden. Zu diesem Zweck wird der Lehrstuhl für Strömungsmaschinen einen Prüfstand errichten, sodass das Verhalten des Radialverdichters mit und ohne Wassereinspritzungen komparativ untersucht werden kann. Zudem sollen unterschiedliche Düsen und Düsenpositionen getestet werden. Die aus diesen experimentellen Untersuchungen gewonnenen Erkenntnisse werden anschließend genutzt, um numerisch ein geeignetes Modell für die Primärtropfenverdunstung in Radialverdichtern zu erarbeiten und dieses in ein existierendes Meridianebenenverfahren (tFlow) zu implementieren. Diese Kombination aus experimentellen und numerischen Untersuchungen gewährleistet letztendlich eine Übertragung dieser Grundlagenuntersuchungen auf industrielle Zwecke und Dimensionen.

Da dieses Projekt zum Ziel hat, den Wirkungsrad sowie die Effizienz von Radialverdichtern zu erhöhen, erhält es besonders vor dem Hintergrund des zu vollziehenden Energiewandels Relevanz.

27.-29.02.2020 Scientific Weekend in Aachen

Das diesjährige Scientific Weekend fand in Aachen statt. Hier konnten sich die Mitarbeiter*innen des Lehrstuhls über den aktuellen Stand ihrer Projekte austauschen. Zudem hat der Lehrstuhl die Zeit in Aachen genutzt, um die Printenbäckerei Klein, welche vor über 100 Jahren gegründet wurde, zu besuchen.

02.01.2019 Neues Projekt: Untersuchungen an Dampfventilen bei flexiblem Betrieb - Schwingungsanregungen

Seit Anfang dieses Jahres organisiert und betreut der Lehrstuhl ein weiteres Projekt. Dieses untersucht strömungsinduzierte Schwingungen in Dampfturbinen-Regelventilen experimentell. Es ist Teil eines großen Verbundprojektes im Rahmen der Arbeitsgemeinschaft Turbomaschinen (AG-Turbo) mit über zwanzig weiteren Projekten.

Zur Untersuchung wird ein Prüfstand konstruiert, für den ein Dampfventil, welches in Kraftwerken für die Regelung von Dampfturbinen zu finden ist, modellhaft nachgebaut wird. Der Werkstoff, aus dem das Modell gefertigt wird, muss daher ein ähnliches Schwingungsverhalten der Struktur für die aerodynamischen und akustischen Anregungen aufweisen wie das Originalventil. In der Untersuchung selber wird dann die Schwingungsanregung bei unterschiedlichen Ventilhüben und Druckverhältnissen an verschiedenen Geometrien analysiert. Zudem werden in dem Projekt aerodynamische und akustische Ursachen der Ventilschwingungen erforscht.

Die Ergebnisse sollen unter anderem die Lücken im Verständnis über Schwingungsanregungen von Dampfventilen schließen und die Modellierung dieses Phänomens erlauben. Letztendlich wird damit einer der Grundsteine für die Entwicklung künftiger Dampfventile gelegt werden.

Teilnehmer des sCO2-4-NPP Kickoff Meetings

24.10.2019 sCO2-4-NPP Kick-Off Meeting

Bereits vor einem knappen Monat fand das Kick-off Meeting des neuen sCO2-4-NPP-Projektes in Paris statt. Das Meeting diente dem Ziel, sich mit allen Projektteilnehmern auf eine finale und detaillierte Roadmap zu einigen und noch einmal konkrete technische Details, Planungen und Abläufe durchzusprechen. Auch die anzuwendende Methodologie des Projektes sowie zu erwartende Ergebnisse und Fortschritte wurden besprochen und diskutiert.

8.10.2019 AG Turbo Treffen in Hamburg

Knapp ein halbes Jahr später traf sich die AG Turbo erneut, um einen gemeinsamen Austausch vorzunehmen. Mit der Fähre ging es von den St. Pauli Landungsbrücken hinüber nach Finkenwerder zum ZAL Hamburg, dem Zentrum für Angewandte Luftfahrtforschung und dieses Mal Tagungsort für die AG Turbo. Das ZAL ist eine Kooperation der Hansestadt Hamburg, Airbus Operations GmbH, Lufthansa Technik AG, dem ZAL Förderverein e.V., dem deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., der Technischen Universität Hamburg-Harburg, der Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg, der Helmut-Schmidt-Universität der Bundeswehr Hamburg und der Universität Hamburg und ist damit ein Zentrum gebündelter Kompetenz der zivilen Luftfahrt.

2.10.2019 Betriebsausflug

Dieses Jahr kümmerte sich Herr Dohmen um die Organisation des Betriebsausfluges des Lehrstuhls für Strömungsmaschinen und konnte mit spannendem Programm alle Mitarbeiter begeistern.

Zuerst ging es zu einem Schießstand, an dem jeder Teilnehmer eine kleine professionelle Trainingseinheit im Luftgewehrschießen bekommen hat. Danach wurde ein kleiner Wettkampf mit ausgetragen. Der Gewinner Herr Dörr erhielt die goldene Ananas.

Nach dem aufregenden Start brachen die Mitarbeiter dann gemeinsam zu einer Besichtigung der ältesten funktionierenden Strömungsmaschine in Deutschland auf. Selbst alteingesessene Experten kamen aus dem Staunen gar nicht mehr heraus. Die Windmühle in Walbeck ist voll funktionsfähig und es wird dort wöchentlich gemahlen.

Der Abend klang gemütlich auf dem Hof von Herrn Dohmen bei hausgemachter Pizza und Essen vom Grill aus.

19. - 20.09.2019 3rd European Conference on Supercritical CO2 (sCO2) Power Systems

Am 19. Und 20. September dieses Jahres fand die dritte European Conference on Supercritical CO2 statt. Wissenschaftler aus ganz Europa kamen zusammen, um über die sinnvolle und sichere Anwendung von überkritischem CO2 (sCO2) zu sprechen.

Herr Professor Brillert, der Leiter des Lehrstuhls für Strömungsmaschinen an der Universität Duisburg-Essen, ist Vorsitzender der Konferenz, die in diesem Jahr in Paris stattfand. Zusammen mit Albannie Cagnac (Électricité de France) begrüßten Sie die Gäste und gaben dann das Wort an Roberto Passalacqua, Mitglied der EU Kommission, weiter, der die Konferenz mit dem Thema „EU commitment towards CO2 reduction“ einleitete. Mit der Aussage „Future generations will suffer because of our mistakes and delays in facing climate changes’ consequences“ traf er den wunden Punkt unserer Gesellschaft und unterstreicht damit die Wichtigkeit der Zielsetzung der Konferenz und ihrer Projekte, nämlich die Reduzierung der CO2 Emissionen.


In mehreren anschließenden Sitzungen wurden die Forschungsberichte der Konferenzteilnehmer besprochen und diskutiert. Dabei waren folgende Themenschwerpunkte vertreten:

  • Heat Exchanger and Transfer
  • Turbomachines and Power Systems
  • sCO2 Experiments and Loops
  • Application of sCO2 Usage
  • Materials and sCO2 Mixtures

Am Ende der Konferenz wurde der Best Paper Award vergeben. Dieses Jahr ging er an Ales Vojacek, Tomas Melichar, Frantisek Doubek, Petr Hajek und Timm Hoppe für das Paper „Experimental Investigations and Simulations of the Control System in Supercritical CO2 Loop“.

 

Die vierte europäische sCO2 Konferenz wird im Zeitraum vom 22. bis 26. März 2021 in Prag stattfinden. Ein genauer Termin folgt.

27.09.2019 Untersuchung zur Ausbildung akustischer Moden

In einem neuen Projekt des Lehrstuhls wird der Einfluss drallbehafteter Durchströmung von Rotor-Stator Kavitäten auf die Bildung akustischer Druckmuster (Moden) untersucht werden. In einem eigens dafür errichteten Prüfstand wird insbesondere der Einfluss folgender Parameter experimentell untersucht:

  • Rotation der Scheibe
  • Massenstrom der Durchströmung
  • Durchströmungsrichtung
  • Umfangsgeschwindigkeitskomponente der Durchströmung

Der vorhandene generische Prüfstand ist notwendig, um die Randbedingungen für die Versuche genauestens kontrollieren und entsprechende Parameter unabhängig voneinander vorgeben zu können. Wegen der Untersuchung grundsätzlicher Fragestellungen ist es ebenfalls wichtig, eine Scheibengeometrie zu verwenden, die nicht den technischen Anforderungen einer industriellen Turbomaschine unterliegt, daher wird eine einfache plangedrehte Scheibe verwendet. Damit trägt das Forschungsvorhaben zur generellen Beschreibung des Schwingungsverhaltens einer durch Druckfluktuationen des Fluids angeregten Scheibe innerhalb eines fluidgefüllten Raumes bei.

Der Prüfstand
© Lehrstuhl für Strömungsmaschinen

29.08.2019 Prüfstandseinweihung und Stammtisch

Diesmal gab es doppelten Grund zu feiern: Der jährlich stattfindende Stammtisch mit ehemaligen und derzeitigen Mitarbeitern des Lehrstuhls sowie Vertretern aus der Industrie, mit denen schon oft zusammenarbeitet wurde, wurde mit der Einweihung des neuen Prüfstandes zu Turbinenseitenräumen zusammengelegt. Der für das Projekt verantwortliche Mitarbeiter Florian Lapp gab jedem seiner Gäste eine kleine Vorstellung und Vorführung des Prüfstandes. Danach wurde auf die neue Errungenschaft angestoßen, gegrillt und sich ausgetauscht.

29.08.2019 Das neue Projekt des Lehrstuhls: sCO2-4-NPP

Kraftwerke, die mit Kohlendioxid CO2 bei höherem Druck und höherer Temperatur als im kritischen Punkt (pkrit ≈ 73,8 bar; Tkrit ≈ 31 °C), auch überkritisches Kohlendioxid genannt (sCO2), betrieben werden, haben das Potenzial zur Steigerung des Wirkungsgrades gegenüber bisherigen Dampfkraftwerken und tragen zur Erreichung der Klimaziele der EU bis 2030 bei. Das Fachgebiet für Strömungsmaschinen arbeitet jetzt an dem mittlerweile dritten EU-Projekt im Rahmen von überkritischem Kohlendioxid. Der Forschungsschwerpunkt liegt auf den Methoden zur Auslegung von Verdichtern und Turbinen betrieben mit sCO2.

Das Projekt mit dem Namen sCO2-4-NPP forscht an einem innovativen, auf sCO2 basierenden Wärmeabfuhrsystem, welches die Sicherheit nuklearer Kraftwerke erhöhen soll. Bereits das Vorläuferprojekt „sCO2-HeRo“ befasste sich mit der Entwicklung eines solchen Kühlsystems. Ziel hierbei war, die Restwärme aus Kernbrennstoffen sicher und ohne externe Energiequelle entfernen zu können. Bahnbrechend ist dabei, dass das entworfene System aus der Zerfallswärme selbst angetrieben wird, also selbstversorgend ist und somit auch dann einen Reaktorkern kühlen kann, wenn die Systeme ausfallen oder anderweitige Unfallszenarien vorliegen. Die Tests und Demonstrationen, die in dem Projekt durchgeführt worden sind, beweisen die Funktionstüchtigkeit und Ausgereiftheit dieses Systems. Es wurde beispielsweise festgestellt, dass mit der vorübergehenden Kühlung Zeit gewonnen werden kann, um das Kraftwerk wieder an das Netz anschließen zu können.

Das Ziel des sCO2-4-NPP-Projektes ist es nun, ein solches Kraftwerk in Notfallsituationen sogar mehr als einige Tage ohne menschliche Intervention auskommen lassen zu können. Dies wird die Sicherheit von Kernkraftwerken erheblich erhöhen, folglich das Vertrauen in diese stärken und damit die Aufnahme des Systems in den Markt in greifbare Nähe rücken. Zudem soll das Wärmeabfuhrsystem sowohl in Kraftwerke der zukünftigen Generation als auch in bereits vorhandene Kraftwerke eingebaut werden können. Dafür soll mithilfe von internationalen Partnern aus der Industrie und weiteren, hochqualifizierten (akademischen) Institutionen das Sicherheitssystem in einen Trainingssimulator eines Druckwasserreaktors implementiert werden, so dass Echtzeit-Simulationen durchgeführt werden können.

Das sCO2-4-NPP ist damit das zweite aktuell laufende EU-Projekt und das insgesamt dritte EU-Projekt des Fachgebietes zu diesem Thema. Gleichzeitig forscht das Fachgebiet an der Erhöhung der Flexibilität von Kraftwerken die mit Kohlendioxid im überkritischen Zustand betrieben werden sollen (sCO2-flex).

Um unsere Welt zu einem zukunftsträchtigen Ort zu machen, greift die EU tief in die Tasche. Die drei EU-Projekte, an denen sich das Fachgebiet für Strömungsmaschinen bisher beteiligen und verantworten durfte, wurden bisher mit über 10 Millionen Euro finanziert.

27. - 28.06.2019 Exkursion zu Siemens Berlin

Das Format der Exkursion zum Siemens-Werk nach Berlin hat Tradition. Auch diesmal erhielten unsere Studenten die Möglichkeit dorthin zu reisen und an zwei Tagen an verschiedenen Werksbesichtigungen teilzunehmen. Diesmal begleiteten uns auch drei Doktorandinnen der TU Darmstadt.

Am ersten Tag wurde das Gasturbinenwerk mit den Bereichen der Fertigung und Montage besichtigt. Der Abend wurde für Entdeckungstouren durch Berlin genutzt.

Am zweiten Tag wartete ein besonderes Highlight auf die Teilnehmenden. Es ging zum Trainingscenter für Gasturbinen der Siemens AG. Hier konnte mithilfe der Virtual Reality eine Gasturbine gewartet werden. Das Potential dessen als Lehrmethode war sofort spürbar. Deshalb versucht der Lehrstuhl für das kommende Wintersemester einen solchen virtuellen Trainingsraum für den Masterstudiengang einzurichten.

Die Exkursion wurde teilweise durch die Fördergelder vom Förderverein Ingenieurswissenschaften der Universität Duisburg-Essen finanziert, weshalb wir uns im Zuge dessen noch einmal ganz herzlich bei diesem bedanken wollen.

Collage 3 der drei Gastvorträge (Gruppenfoto mit Dozierenden)

11.07.2019 Gastvorträge in der Turboverdichter-Vorlesung

Auch in diesem Jahr wurde die Turboverdichter-Vorlesung wieder durch zahlreiche interessante Gastbeiträge von Mitarbeitern der Siemens AG bereichert. Darunter befanden sich einige bekannte Gesichter, wie zum Beispiel das des Herrn Dipl.-Ing. Klaus Steff, der  seit 2014 den Vortrag zum Thema „Ein kombinierter experimenteller und numerischer Ansatz zur Quantifizierung von strömungsinduzierten dynamischen Kräften in Dichtungen“ hält. Auch Herr Dipl.-Ing. Frank Heidtmann, der seinen ersten Vortrag zum Thema „Einsatz von aktiven Magnetlagern in Turboverdichtern“ bereits 2017 zum ersten Mal an unserer Universität hielt, war wieder mit dabei. Ganz besonders freuen wir uns über Frau Dr.-Ing. Beate Langenhan, die in diesem Jahr zum ersten Mal Gastdozierende im Rahmen unserer Vorlesung war. Sie hielt den spannenden  Vortrag zum Thema „Werkstoffe für Turboverdichter“.
Im Namen aller Beteiligten bedanken wir uns herzlich bei den Mitarbeitern der Siemens AG und bei Siemens selbst. Denn nur durch die gemeinsame Kooperation ist dieses Format möglich, durch welches der wissenschaftliche Austausch praxisorientiert gefördert wird.

 

Hier finden Sie einen Überblick über alle Gastvortragenden in allen Vorlesungen.

Herr Dohmen feiert mit seiner Familie und Herrn Benra seine Habilitation

03.07.2019 Herr Dohmen hat habilitiert

Der Lehrstuhl für Strömungsmaschinen feiert die Habilitation von Herrn Dr.-Ing. habil. Hans-Josef Dohmen und gratuliert ihm dazu ganz herzlich. Von nun an kann er im Fach Strömungsmaschinen Forschung und Lehre selbstständig vertreten.

Zur Feier des Tages gab es außerdem bereits einen kleinen Umtrunk, der in persönlicher Runde unter den Mitarbeitern stattgefunden hat. Zur Feier seiner Habilitation plant Herr Dohmen nun einen Betriebsausflug mit Übernachtung im Heu…

Das Deckblatt des Alumni Newsletters vom Juni zeigt das Bild zum Thema "Pinguine in der Röhre", welches man ebenfalls im Newsletter nachlesen kann
© Fakultät für Ingenieurwissenschaften

01.07.2019 Alumni-Newsletter Juni 2019

In der Juni-Ausgabe des Almuni Newsletters ist diesmal ein einseitiger Text zum neuen EU-Projekt des Lehrstuhls zu finden. Das Projekt wird am Lehrstuhl im September 2019 aufgenommen.

 

Download Alumni Newsletter Juni 2019

© eventfotograf.in/ UDE

25.04.2019 26 Jahre Lehrstuhl für Strömungsmaschinen

Am 24. April jährte sich zum 26. Mal die Berufung von Herrn Prof. Dr. Benra zum Universitätsprofessor.  All diese Jahre widmete er seine leidenschaftliche und erfolgreiche Arbeit dem Lehrstuhl für Strömungsmaschinen an unserer Universität, baute ihn mit auf und trieb ihn voran. Heute gilt der Lehrstuhl europaweit als anerkannte Forschungsstelle und kompetenter Partner auf dem Gebiet der Strömungsmaschinen.

Dieses Jubiläum stellte aber gleichzeitig auch Benras Verabschiedung in den wohlverdienten Ruhestand dar. Zu diesem Anlass versammelten sich zahlreiche enge Partner aus der Industrie sowie ehemalige und aktuelle Doktoranden im Gerhard-Mercator-Haus. Einige von ihnen hielten lebendige Reden, um sich gebührend von Prof. Benra zu verabschieden. Und auch Benra selbst ließ es sich nicht nehmen, seine eigene Biographie mit einer perfekten Mischung aus Ernsthaftigkeit und Humor zu präsentieren. Nach einer anschließenden Laborführung fand der Abend seinen Abschluss in einem reichhaltigen Buffet und einem gemeinsamen, netten Zusammensitzen.

Die Verabschiedung von Herrn Prof. Benra läutet zugleich die vollständige Übergabe der Lehrstuhlleitung an Herrn Prof. Brillert ein.

AG Turbo Treffen Hannover
© Institut für Turbomaschinen und Fluid-Dynamik, Leibniz Universität Hannover

25.03. - 26.03.2019 AG Turbo Treffen in Hannover

Ende März war ein großer Teil  des Lehrstuhls in Hannover an der Leibniz Universität, um an den Arbeitskreissitzungen Verdichtung und Expansion im Rahmen der AG Turbo teilzunehmen. Hier wurden alle Projekte der obengenannten Arbeitskreise, die im Umfang der Verbundprojekte bearbeitet wurden und werden, vorgestellt und diskutiert. Die Teilnehmer hatten während der Veranstaltung des zweitägigen Treffens sogar noch die Möglichkeit, die Baustelle des neuen Campus Maschinenbau in Garbsen (CMG) zu besichtigen.

Gruppenfoto vom Scientific Weekend 2019 in Osnabrück

14.02. - 16.02.2019 Scientific Weekend in Osnabrück

Das diesjährige Scientific Weekend führte die Mitarbeiter des Lehrstuhls nach Osnabrück, wo diese ihre laufenden und geplanten Projekte vorstellen und diskutieren konnten. Neben dem regen Austausch über die Projekte, stand jedoch auch das Personal- und Projektmanagement im Vordergrund.

© Blanvalet

05.12.2018 Uni-Colleg 2018

Herr Prof. Dr. Brillert hat dieses Jahr beim Uni-Colleg einen Vortrag zum Thema „Wie verhindern wir den Black-out: Wege von der fossilen zur regenerativen Stromerzeugung“ gehalten.  In dem Vortrag drehte sich alles darum, welche Bedeutung Strom in unserer Gesellschaft hat, welche Veränderungen die Energiewende für die Stromversorgung mit sich bringt und was wir in der Forschung tun müssen, um ein stabiles Stromnetz gewährleisten zu können. Bei seinem Vortrag stützte er sich öfter auf das fiktionale Blackout-Szenario, wie es von Marc Elsberg in seinem gleichnamigen Roman beschrieben wurde. Die Teilnehmer durften sich auf diese und viele weitere spannende Themen freuen. Alle haben sich an an der anschließenden Diskussionsrunde rege beteiligt.

 

Hier finden Sie den vollständigen Artikel.

Auf dem Foto sind die Vorstellenden des Technikforum mit Siemens zu sehen

28.09.2018 Technology Forum Siemens

This year’s Technology Forum with Siemens aimed at a joint exchange working out collaborative future topics in research and development. Among others, the UDE Chair enabled its guests to visit the turbomachinery laboratory. Together they inspected current research projects and test rigs. However, not only the departments of the faculty (Civil Engineering (BW), Electrical Engineering and Information Technology (EIT), Computer Science and Applied Science (INKO), Mechanical and Process Engineering (MBVT)) could present their visions of the future, but also the Siemens AG provided valuable insights into its new corporate structure.

Konferenzteilnehmer
© eventfotograf.in/UDE

31.8.2018 sCO2 HeRo Conference in Essen

The 2nd European sCO2 Conference was held at the Gesellschaft für Simulatorschulung  mbH (GfS) and Kraftwerksschule eV (KWS) in Essen, Germany, on 30th-31st August 2018. The conference was dedicated as the final conference of the sCO2-HeRo project, and supplied a professional forum for sCO2-related presentations from sCO2-HeRo members and external participants. 20 presenters showed their recent work to an international audience of about 55 participants from science and industry mainly from Europe, but also from the USA and China.

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Siemens Fachpraktikum Infoveranstaltung 2018
Siemens Fachpraktikum Infoveranstaltung 2018 / © Lehrstuhl für Strömungsmaschinen

Infoveranstaltung Fachpraktikum bei Siemens

16.7.2018

Am Donnerstag, 12. Juli 2018, bot der Siemens Nachwuchskreis Duisburg/Essen interessierten Studierenden die Gelegenheit, sich am Lehrstuhl für Strömungsmaschinen über ein Fachpraktikum bei Siemens zu informieren. Während der dreistündigen Veranstaltung stelle Kristin Reinke den Duisburger Standort von Siemens vor und erläuterte die Rahmenbedingungen für das Praktikum. 

Cover Alumni Newsletter Juni 2018
© Fakultät für Ingenieurwissenschaften

Alumni-Newsletter Juni 2018

11.7.2018

In der Juni-Ausgabe des Alumni-Newsletters ist ein kurzer Bericht über das Forschungsprojekt "sCO2-Flex" erschienen, an dem der Lehrstuhl für Strömungsmaschinen und neun europäische Partner aus Industrie und Forschung seit Anfang des Jahres arbeiten.

Download Alumni Newsletter Juni 2018

© ASME Turbo Expo

ASME Turbo Expo 2018

04.06.2018

Vom 11. bis 15. Juni dreht sich in der norwegischen Stadt Lillestrøm, ca. 18 Kilometer von Oslo entfernt, alles um das Thema Turbomaschinen. Bei der internationalen ASME Turbo Expo Konferenz und Ausstellung kommen jährlich Experten aus der ganzen Welt zusammen. Der Lehrstuhl für Strömungsmaschinen ist auch in diesem Jahr mit Vorträgen in mehreren Sessions vertreten und stellt aktuelle Forschungsvorhaben und -ergebnisse zur Diskussion.

Das vollständige Programm gibt es hier

Das Kraftwerk der Zukunft

08.03.2018

Martin Ahlers von der NRZ traf sich mit Prof. Dieter Brillert, um mehr über das seit 2017 laufende EU-Projekt "sCO2-Flex" zu erfahren. Gemeinsam mit neun Partnern aus ganz Europa arbeitet der UDE-Lehrstuhl für Strömungsmaschinen an einem innovativen Kraftwerk, das mit Kohlendioxid im überkritischen Bereich betrieben werden soll.

Zur Online-Ausgabe des NRZ-Artikels "EU-Projekt fördert Forschung für das Kraftwerk der Zukunft"

Cover des ALUMNI Newsletters Ingenieurwissenschaften 1/2018
© Alumni Ingenieurwissenschaften

Dampfturbinen in der Praxis

01.03.2018

Im aktuellen ALUMNI-Newsletter Ingenieurwissenschaften ist ein Bericht über den Besuch des Kraftwerks "Hermann Wenzel" der Thyssenkrupp Steel Europe in Duisburg erschienen. 20 Studierende des Masterstudiengangs Maschinenbau nahmen an der Exkursion teil.

Download des aktuellen ALUMNI Newsletters

Mitarbeiter beim Scientific Weekend in Paderborn
© Lehrstuhl für Strömungsmaschinen

Scientific Weekend in Paderborn

23.10.2017

In diesem Jahr führte das jährlich stattfindende Scientific Weekend des UDE-Lehrstuhls für Strömungsmaschinen die Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen nach Paderborn. Neben dem fachlichen Austausch über laufende und geplante Projekte nutzte das Team die gemeinsame Zeit auch für den Besuch des Heinz Nixdorf Museums, welches aktuell das größte Computermuseum der Welt ist.

© Siemens AG

7. Siemens Hochschultag

9.11.2016

Ganz im Zeichen von "Digitalisierung & Industrie 4.0" stand der 7. Siemens-Hochschultag. Nach einem Impulsvortrag entwickelten die knapp 50 teilnehmenden Wissenschaftler und wissenschaftlichen Mitarbeiter in verschiedenen Diskussions- und Arbeitsforen neue Kooperationsideen. Die UDE ist eine – von wenigen auserwählten – „Siemens Principal Partner Universities“. 

Ausführliche Pressemitteilung

RTL West berichtet über sCO2-HeRo-Projekt

22.04.2016

Gemeinsam arbeiten die Universitäten Duisburg-Essen, Stuttgart und Delft (Niederlange), das Zentrum für Simulatorforschung KGS/GfS aus Essen sowie die Institute Centrum Výzkumu Rez und UJV Rez aus Tschechien seit gut einem Jahr daran, ein neues Kühlsystem für Kernkraftwerke zu entwickeln, das bei Stromausfällen weiterläuft. In einem kurzen Bericht stellte RTL West das EU-Projekt "sCO2-HeRo" gestern Abend vor.

Weitere Informationen zu sCO2-HeRo

Stellenausschreibungen / Open positions
 -

The 5th European Conference on Supercritical CO2 (sCO2) Power Systems will be held on March 14-16, 2023, in Prague, Czech Republic.

Logo sCO2

​sCO2 europe

sCO2 Conference Proceedings

EU-Forschungsprojekte / EU research projects

2018-12-18_ sCO2HeRo_Logo

Information on sCO2-HeRo
Today's success story on sCO2-HeRo

 

2018-12-18_sCO2flex_Logo

Information on sCO2-flex

 

Logo 4 NPP

Information on sCO2-4-NPP