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Institut für Energie- und Klimaforschung

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Werkstoffentwicklung und effiziente Energiewandlung

Lampenofen für thermomechanische Belastung

Thermische und thermomechanische Belastungen

In modernen Energiewandlungssystemen wie Gasturbinen, Hochtemperatur-Brennstoffzellen und Dampfkraftwerken be- grenzen die maximalen Einsatztemperaturen die möglichen Prozessparameter und damit den Wirkungsgrad. Die experimentelle Analyse und die Modellierung des Verhaltens anwendungsrelevanter Werkstoffe und Schichtsysteme bei derartigen Belastungen sind Voraussetzung für eine weitere Wirkungsgradsteigerung.

Werkstoffmechanik

Thermozyklierung von Wärmedämmschichten

Korrosive Gase und Beläge

Bei Verbrennungsmaschinen treten oxidierende und korrosive Atmosphären auf, die zu Werkstoffschädigung und –versagen führen.

Hochtemperaturkorrosion und -korrosionsschutz

Modellierung mit der Methode der Finiten Elemente

Lebensdauermodellierung

Modellbildung und Simulationsmethoden ermöglichen die Entwicklung von Schädigungsmodellen und die Erstellung von Lebendauermodellen, die für die Komponenten- auslegung von Bedeutung sind.

Werkstoffmechanik

Heiße Knudsenzelle

Konstitutionsforschung und Modellierung

Werkstoffe verändern ihr Gefüge und ihre Struktur bei hohen Temperaturen und damit ihre Eigenschaften. Die Vorhersage der Struktur und Gefügeeigenschaften nach langen Betriebszeiten steht im Vordergrund der Forschungs- aktivitäten.

Thermochemie

Thermochemie von Energiewerkstoffen

Orientierung in der Helmholtzgemeinschaft

Kooperation innerhalb der Helmholtzprogrammatik in dem Programm Rationelle Energieumwandlung und –nutzung (REUN) in den Topics Kraftwerkstechnik und Brennstoffzellen sowie im Programm Fusion (Topic ITER).


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