25.02.2021

Entwicklung von Turbinenschaufeln mit integriertem Antrieb

Strömungstechniker und Elektroingenieure der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg entwickeln gemeinsam Turbinenschaufeln mit integrierten Spezialantrieben. Die eingebauten Motoren sorgen dafür, dass sich die Turbinenschaufeln während jeder Umdrehung optimal an die Wasserströmung anpassen, und verhindern so einen Strömungsabriss. Dieser Begriff beschreibt die Ablösung der Strömung von der Oberfläche von Turbinenschaufeln, Flugzeugflügeln oder Rotorblättern. Die Folge eines solchen Strömungsabrisses ist, dass die Auftriebskräfte, die die Turbine antreiben, plötzlich zusammenbrechen, während der Widerstand schlagartig stark ansteigt. Die dabei auftretenden Kräfte führen zu einem Effizienzverlust und über längere Zeit zu Materialversagen und Ermüdungsbrüchen der Turbinenrotoren. Die integrierten Motoren können durch die Bewegung der Schaufeln die Strömung so beeinflussen und optimieren, dass sie bei minimaler Belastung maximale Effizienz erreichen. Innerhalb der nächsten drei Jahre soll ein Demonstrator dieser unkonventionellen Turbine vorliegen und getestet sein. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft fördert das Projekt unter dem Titel „Leistungssteigerung und Verbesserung der Dauerfestigkeit von Vertikalachsigen Wasserturbinen durch aktive Schaufeljustierung” mit fast 700 000 Euro.