Projektgruppe W10 –
55 Jahre anwendungsorientierte Werkstoffforschung für die Energieindustrie

Zur Auslegung und Lebensdauerbewertung von Hochtemperaturbauteilen beispielsweise für die Anwendung in Dampfturbinen für die Kraftwerksindustrie müssen die Eigenschaften der verwendeten Werkstoffe unter anwendungsnahen Bedingungen bekannt sein.
Seit mehr als fünf Jahrzehnten koordiniert die Forschungsvereinigung für warmfeste Stähle und Hochtemperaturwerkstoffe (FVWHT) Projekte zur Erforschung des Werkstoffverhaltens unter zeitlich veränderlicher Beanspruchung.
Gebündelt sind die Aktivitäten in der Projektgruppe W10 ›Hochtemperaturverhalten von Werkstoffen unter veränderlicher Beanspruchung‹, in der die FVWHT zusammen mit der FVV praxisorientiert an metallischen Werkstoffen für die Energieindustrie forscht.

Foto: Rotor einer Dampfturbine // Quelle: GE Vernova

Die Energiewende stellt einen bedeutenden Wandel in der Energieerzeugung und -nutzung dar, in der fossile Energieträger und Kernenergie nach und nach durch erneuerbare Energien ersetzt werden. Damit schlagen Deutschland und Europa in den Sektoren Wärme und Strom einen nachhaltigen und klimaneutralen Kurs ein. Doch mit dem steigenden Anteil erneuerbarer Energien treten neue Herausforderungen auf, die innovative Lösungen erfordern. Besonders thermische Kraftwerke, die zunehmend als Reservekapazität fungieren, stehen vor der Aufgabe, Versorgungssicherheit trotz flexibler Betriebsweisen zu gewährleisten.

Hier kommt die Werkstoffforschung ins Spiel. Sie liefert die Grundlagen für neue Technologien, die diesen Anforderungen gerecht werden. Die Erkenntnisse der Projektgruppe W10 schaffen die Basis für effizientere und langlebigere Turbinen und damit für eine stabile und nachhaltige Energieversorgung.

Werkstoffforschung als Antrieb der Innovation

Die Ergebnisse der W10 sind nicht nur für neue Turbinen von Bedeutung, sondern tragen auch zur Lebensdauerverlängerung bestehender Anlagen bei. Mit den gewonnenen Daten können Kraftwerksbetreiber besser abschätzen, welche Bauteile unter welchen Bedingungen noch sicher betrieben werden können. Dies spart nicht nur Kosten, sondern reduziert auch den Materialeinsatz und leistet so einen Beitrag zur Ressourcenschonung.

Da Standards wie DIN-, EN- oder ISO-Normen für viele Werkstoffe nicht greifen, füllt die W10 eine entscheidende Lücke. Ihre Forschung definiert die Rahmenbedingungen, die von Industriepartnern genutzt werden, um innovative Werkstoffe für die Energiewende zu entwickeln.

Die Bedeutung dieser Arbeit geht jedoch über die Energiewirtschaft hinaus. Sie zeigt, wie gemeinschaftliche Forschung – getragen von Wissenschaft, Industrie und öffentlicher Förderung – die technologische Entwicklung vorantreibt und gleichzeitig die Wettbewerbsfähigkeit Deutschlands stärkt.

Danksagung

Die FVV dankt der Projektgruppe W10 unter der Leitung von Dr. Martin Reigl (GE Vernova) und Henning Almstedt (Siemens Energy Global) und der Forschungsvereinigung für warmfeste Stähle und Hochtemperaturwerkstoffe FVWHT unter der Leitung von Dr. Stefanie Brockmann (Stahlinstitut VDEh) für ihr Engagement und die langjährige Zusammenarbeit.

Ein besonderer Dank gilt der Forschungsvereinigung der Arbeitsgemeinschaft der Eisen und Metall verarbeitenden Industrie AVIF und der Industriellen Gemeinschaftsforschung IGF des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) für die Förderung, die es kleinen und mittleren Unternehmen ermöglicht, aktiv an der Forschung teilzunehmen und so die Wettbewerbsfähigkeit des deutschen Mittelstands zu sichern.