Bayerisch-Tschechische Hochschulagentur

Joint Call 2018 – 2020: Entwicklung von Mikroexpansionsturbinen

Prof. Dr.-Ing. Andreas P. Weiß von der Ostbayerischen Technischen Hochschule Amberg-Weiden und Prof. Ing. Michal Kolovratník, CSc., von der Technischen Universität Prag (ČVUT) widmeten sich im Rahmen des Förderprogramms „Joint Call Bayern – Tschechien 2018 – 2020“ dem Thema „Low cost turboexpanders for decentralized energy applications – possibilities of 3D print manufacturing from modern plastic materials“

Seit dem offiziellen Projektauftakt im April 2018 in Prag entstand ein reger Austausch zwischen den beteiligten Forschungsteams im Bereich der Additiven Fertigung. Prof. Ing. Michal Kolovratník, CSc., vom Department of Energy Engineering an der Technischen Universität Prag und Prof. Dr.-Ing. Andreas P. Weiß vom Kompetenzzentrum für Kraft-Wärme-Kopplung (KoKWK) der OTH Amberg-Weiden formulierten das Ziel, Mikroexpansionsturbinen für die Energierückgewinnung mittels Organic Rankine Cycle (ORC) zu entwickeln, die ganz oder teilweise aus Kunststoffen additiv gefertigt werden. Da in einer ORC-Anlage anstatt Wasserdampf organische Arbeitsmittel eingesetzt werden, die im Vergleich zu Wasser bei niedrigeren Temperaturen sieden, erscheint dies möglich und soll in dem gemeinsamen Projekt theoretisch und auch praktisch untersucht werden.

Im Juni 2019 konnten tschechische Turbinen im Prüfstand für Druckluftantriebe und -technik der OTH Amberg-Weiden erfolgreich getestet werden. Projektleiter Ing. Václav Novotný vom University Centre for Energy Efficient Buildings (UCEEB) der ČVUT brachte zusammen mit seinem Mitarbeiter Bc. Jan Špale die ersten vollkommen in Kunststoff gedruckten Turbinen an die OTH Amberg-Weiden, um sie im Prüfstand im Labor für Strömungsmaschinen von Prof. Weiß zu testen. Die Tests verliefen sehr erfolgreich und ohne Schäden an den Turbinen. Neben zwei Kunststoff-Exemplaren testete das internationale Ingenieurteam auch eine in Metall gedruckte Variante. Als nächster Schritt stand die Auswertung und Analyse der ermittelten Turbinenkennfelder an.

Trotz der ungünstigen Situation, hervorgerufen durch die Coronavirus-Pandemie, setzte das Testen der weiteren Turbinen und die gemeinsamen Treffen (persönliche wie auch in Form von Videokonferenzen) fort. Die Ergebnisse des Forschungsprojekts wurden durch Vorträge bei Tagungen sowie durch Veröffentlichungen in renommierten Journalen publiziert.

Die Zusammenarbeit soll in Zukunft sowohl in der Forschung als auch in der Lehre weiter ausgebaut werden. So wurde beschlossen, Projekte der Technischen Universität Prag im Bereich der Abwärmeverstromung mittels Organic Rankine Cycle weiterzuführen und dabei Prof. Weiß für die Turbinentechnik einzubinden. Die vom Institut für Energietechnik der OTH Amberg-Weiden sehr erfolgreich betriebenen Energieeffizienz-Netzwerke sollen dabei nach Möglichkeit den tschechischen Kollegen zur Verfügung gestellt werden. 

Die erfolgreiche Zusammenarbeit führte zudem zur Formulierung eines neuen grenzüberschreitendes Projekts „Energy Efficiency Network – a cross-border energy consultant training“, welches vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit gefördert wird.

Darüber hinaus wird Prof. Frank Späte bei einem tschechischen Programm zur Ausbildung von Gebäude-Energieberatern mitwirken. Auch die Durchführung von Praktika und Abschlussarbeiten am UCEEB soll für Studierende der OTH Amberg-Weiden möglich gemacht werden.

Das Projekt wurde durch die Bayerisch-Tschechische Hochschulagentur aus Mitteln der Bayerischen Staatskanzlei gefördert.


Beiträge auf www.oth-aw.de:

Beitrag auf www.uceeb.cz:

 

Prof. Dr. Andreas P. Weiß (Ostbayerische Technische Hochschule Amberg-Weiden) und Ing. Václav Novotný (Tschechische Technische Universität Prag) sprachen über das Projekt im Rahmen der Interviewreihe der BTHA Nachgefragt bei...

Fotos: OTH Amberg-Weiden

 

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