Universität nimmt Energielabor in Betrieb

Charlottenburg. Explosionssicher, schallgedämmt, hoch modern: In einem Neubau forschen Doktoranden an noch effektiveren Gasturbinen zur Stromerzeugung.

Dieses Geräusch kennt man. Wie ein Flugzeugtriebwerk im Leerlauf säuselt das röhrenartige Gebilde vor sich hin. In einem durchsichtigen Teilstück: orangerote Glut. Rings herum: Spezialisten mit Schutzausrüstung für Augen und Gehör. Hier sind große Kräfte am Werk. So viel wird jedem Laien klar. Was diese kleine Gasturbine für eine Wirkung erzielt, lässt schon beim Zuschauen erahnen, welche Energie bei ihren großen "Schwestern" in Kraftwerken entstehen muss.

Professor Christian Oliver Paschereit schaltet jetzt um auf instabilen Betrieb. Und das Flugzeug-Säuseln weicht einem tiefen Bassgeräusch, das alles im Raum vibrieren lässt. Während es im Versuchsraum auf kaum erträgliche Weise rumort, fließen die Informationen über die Verbrennung nach nebenan, gelangen auf Bildschirme, wo Sebastian Schimek und seine Kollegen sie bewerten.

Rund 80 Forscher der TU Berlin sind im neuen Energielabor an der Müller-Breslau-Straße tätig, darunter 38 Studierende, die den Doktortitel anstreben oder ihn schon haben. Für den Informationsfluss sorgen 10 Kilometer Datenkabel - man müsste 85-mal um das Haus laufen, um diese Länge zu ermessen. Etwa zwei Millionen Euro flossen in den Neubau mit massiven Wänden. Was in ihrem Inneren stattfindet, das musste vorher nachts in einem leeren Gebäude geschehen, weil kein Mensch die Vibrationen dauerhaft ertrug. "Man konnte die Lötkolben nicht mehr richtig halten", erzählt Paschereit. Als Fachgebietsleiter für Experimentelle Strömungsmechanik verantwortet er die Forschung im Namen von Turbinenherstellern wie Siemens oder Rolls Royce, veranstaltet auch Tests für den Energiekonzern Vattenfall. Auf vier Prüfständen und in zwei Kontrollräumen erprobt er mit seinem Team Technologien, die Turbinen noch effizienter Strom erzeugen lassen.

Der Wirkungsgrad der besten Modelle liegt derzeit bei 40 Prozent. Weitere 10 bis 15 Prozentpunkte wollen die Forscher der TU ihnen bald entlocken: Zum Beispiel düsen sie Wasserdampf in die Brennkammern ein. Oder führen Detonationen herbei, um einen Druckanstieg zu erzielen. Denn hoher Druck heißt hoher Wirkungsgrad. "Das Problem ist, dass Schadstoffemissionen größer werden, wenn man die Temperatur erhöht. Aber je höher die Verbrennungstemperatur, desto höherer der Wirkungsgrad", nennt Paschereit die Schwierigkeit. Eine Lösung zu finden wird leichter fallen, da man nicht mehr nachts im leeren Gebäude testen muss, sondern den ganzen Tag im modernen Labor.