Die nächste Generation von Gasturbinen für den industriellen Einsatz
Keramische Komponenten bieten im Vergleich mit ihren metallischen Entsprechungen verschiedene Vorteile beim Einsatz in Hochtemperaturanwendungen wie beispielsweise in Gasturbinen. Die erwartete Steigerung des Wirkungsgrads kann deutliche finanzielle Vorteile sowie positive Auswirkungen auf die Umwelt haben. Das CERCO-Projekt wurde daher finanziell gefördert, um hierfür technisch machbare Lösungen zu erarbeiten. Materialwissenschaftler am Institute for Energy der Gemeinsamen Forschungsstelle (GFS) in den Niederlanden, ein Partner des CERCO-Projekts, haben mit dieser Zielsetzung das Potenzial einer allgemein bekannten Keramik untersucht: Zirconiumdioxid (ZrO2). Die Wissenschaftler haben das Verfahren der metallorganischen chemischen Gasphasenabscheidung verwendet, mit dem bei niedrigen Temperaturen extrem dünne ZrO2-Schichten auf NEXTEL-720-Multifilament-Faserbündel abgeschieden werden können. Die Herausforderung hierbei war nicht nur die Entwicklung und die Verbesserung des MOCVD-Verfahrens, sondern auch die Modifizierung dieses Verfahrens, um eine kontinuierliche Schichtabscheidung zu ermöglichen. Während des CERCO-Projekts erreichte das Institute for Energie der GFS für NEXTEL-720-Multifilament-Faserbündel eine Beschichtungskapazität im Bereich von mehreren Tausend Metern in einer relativ kurzen Zeit. Die ZrO2-beschichteten Fasern wurden dann von der CERCO-Forschungsgemeinschaft verwendet, um äußerst robuste Komponenten für die nächste Generation von Gasturbinen herzustellen.
