Projektbeschreibung
Mehr Stabilität für wasserstoffbetriebene Turbinen im Dienste sauberer Energie
Wasserstoffbetriebene Gasturbinen bergen ein großes Potenzial zur Realisierung einer CO₂-freien Stromerzeugung. Ihre breitere Einführung wird jedoch durch thermoakustische Instabilitäten behindert, die durch Wechselwirkungen zwischen Verbrennungs- und Schallwellen entstehen. Die Wasserstoffverbrennung ist besonders anfällig für hochfrequente thermoakustische Instabilitäten, die den sicheren und zuverlässigen Betrieb der Turbinen der Zukunft gefährden können. Das Team des ERC-finanzierten Projekts ECHO wird die Mechanismen hinter diesen extremen Schwingungen untersuchen und fortgeschrittene Verfahren zu deren Vorhersage und Steuerung entwickeln. Im Rahmen des Projekts werden neuartige experimentelle Anlagen genutzt, darunter Konfigurationen, die moderne Turbinensysteme repräsentieren, etwa ringförmige Brennkammern, um Wechselwirkungen zwischen Flamme, Strömung und Akustik zu untersuchen. Es werden adjungierte Verfahren und datengestützte Modelle eingesetzt, um das Verständnis, die Vorhersage und die Eindämmung instabiler Verbrennungsdynamiken zu verbessern.
Ziel
For achieving net-zero carbon emissions in power generation, there exists an urgent need to enable carbon-free energy generation through the development of hydrogen-fuelled gas turbines (GTs). Hydrogen, with its high reactivity and clean combustion, presents unique challenges, including thermoacoustic instabilities that can compromise GT performance, safety, and efficiency. The project ECHO (Extreme Thermoacoustic Events in Hydrogen Combustion) aims to uncover the mechanisms driving these instabilities, particularly high-frequency oscillations, and to develop innovative prediction and control strategies.
ECHO is structured into three work packages (WPs). WP1 explores high-frequency thermoacoustic instabilities using adjoint-based methods and advanced experimental techniques. WP2 focuses on can-annular combustor configurations, a prevalent design in modern GTs, proposing to assemble a novel experimental setup dedicated to the investigation of (thermo)acoustic coupling and modal interactions. WP3 introduces data-driven, physics-constrained methods to model nonlinear flame dynamics in the time domain, overcoming limitations of traditional frequency-domain approaches.
The project combines cutting-edge theoretical, experimental, and computational approaches to address these challenges, and leverages the PI's expertise in nonlinear dynamics, advanced modelling methods, hydrogen combustion and data-based modelling. By providing new insights into high-frequency and nonlinear modal coupling, ECHO will accelerate the transition to carbon-free energy systems by enabling stable operation of hydrogen-fuelled GTs. The findings will advance both academic understanding and industrial application, supporting a sustainable energy future.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
Die Klassifikation dieses Projekts wurde von Menschen validiert.
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2025-COG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
10623 Berlin
Deutschland
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.