Schutzschichten für Hochtemperaturbauteile

Turbinen und Bauteile in der Energietechnik müssen nicht nur hohen mechanischen Belastungen standhalten, sondern auch der Hitze. Weil sie daher schnell korrodieren, ist ihre Lebensdauer begrenzt. Und in Zukunft steigen die Anforderungen: Denn um die Energieträger effizient zu nutzen, müssen Verbrennungsprozesse bei noch wesentlich höheren Temperaturen stattfinden. Dr. Dmitry Naumenko untersucht und entwickelt am Institut für Energieforschung am Forschungszentrum Jülich neuartige Schutzschichten gegen die Hochtemperaturkorrosion. Der gebürtige Ukrainer ist Experte für extreme Anforderungen, für die Speziallegierungen nicht mehr ausreichen. Er untersucht die chemischen Prozesse während der Korrosion und entwickelt Verfahren, um mithilfe von kontrollierter Oxidation wirkungsvolle Schutzschichten auf Bauteile aufzubringen. Insbesondere arbeitet er nun an neuen Beschichtungen für die hocheffizienten und emissionsarmen Kraftwerke der Zukunft. Dabei findet die Verbrennung in reinem Sauerstoff statt und das entstehende CO2 wird direkt aus dem Rauchgas abgeschieden. Für beide Prozesse werden im Rahmen der neuen Helmholtz-Allianz "MEM-BRAIN" nun keramische Membranen entwickelt, die auf solche Beschichtungen als Trägermaterialien angewiesen sind. Dieses Forschungsvorhaben wird Naumenko im Rahmen des Emmy-Noether-Programms der Deutschen Forschungsgemeinschaft in den nächsten fünf Jahren mit vier Mitarbeitern verfolgen.