Neues Marie-Sklodowska-Curie-Programm für Doktorand*innen

Die Stromerzeugung auf der Basis von überkritischem Kohlenstoffdioxid, also CO₂ in einem Aggregatzustand zwischen Gas und Flüssigkeit, ist das Thema eines neuen Marie-Sklodowska-Curie-Projekts der Europäischen Union, an dem unter Federführung der Universität Sevilla auch das Institut für Kernenergetik und Energiesysteme (IKE, Leitung Prof. Jörg Starflinger) sowie die Materialprüfungsanstalt Universität Stuttgart (MPA, Geschäftsführender Direktor Prof. Stefan Weihe) beteiligt sind. Jetzt ist das Programm mit dem Namen „Innovation in Supercritical Carbon Dioxide Power Generation Systems“ (ISOP) mit 17 Doktorand*innen gestartet.

Das ISOP-Konsortium umfasst sechs Institutionen aus dem wissenschaftlichen Bereich, neun Industrie-Partner sowie insgesamt sechs assoziierte Partner. Das Projekt wird von Prof. David T. Sánchez Martínez, Universität Sevilla (Spanien), koordiniert und läuft von Januar 2023 bis Dezember 2026. Das Gesamtbudget beträgt 4,45 Millionen Euro, davon gehen 466.000 Euro an die Universität Stuttgart. Finanziert werden 3,84 Millionen Euro von der Europäischen Kommission und 610.000 Euro durch die UK Research an Innovation (UKRI). 

Inhaltliches Ziel des Programms ist die Durchführung modernster multidisziplinärer Forschungs- und Entwicklungsarbeiten, um die Technologie überkritischer CO₂-basierter Stromerzeugungssysteme besser zu verstehen und voranzutreiben. Dabei wollen die Forschenden die Rolle von Strom- und Wärmekreisläufen so beeinflussen, dass diese einen wichtigen Beitrag zur Erreichung der Null-Emissionsziele für das Jahr 2050 leisten. Gleichzeitig wird ISOP eine spezialisierte Ausbildung für 17 Doktorand*innen anbieten, davon übernimmt die Universität Stuttgart drei Promovierende. 

Die technischen Schwerpunkte dieser Forschung sind die Entwicklung

• fortschrittlicher Modelle und Konstruktionswerkzeuge, die eine optimale Integration von Komponenten von superkritischen CO₂ (sCO₂)-Energiesystemen für verschiedene thermische Energiequellen und Endanwendungen ermöglichen,
• genauer Vorhersagewerkzeuge für die Simulation des instationären Betriebs von sCO₂-Energiekreisläufen und Untersuchung innovativer Konzepte zur Steuerung und Optimierung des Betriebs,
• innovativer Methoden zur Verbesserung der aerodynamischen und mechanischen Leistung, der Zuverlässigkeit und der Funktionsfähigkeit der wichtigsten Systemkomponenten sowie
• fortschrittlicher Modellierungs- und Versuchsmethoden, die die Auswahl und Entwicklung von Werkstoffen, Beschichtungen und Fertigungstechniken erleichtern. 

Das Projekt soll einen Beitrag zur EU-Agenda für den Europäischen Forschungsraum leisten, indem es eine neue Generation kreativer, unternehmerisch denkender und innovativer Nachwuchsforschende ausbildet, die in der Lage sind, sich künftigen Herausforderungen zu stellen und Wissen und Ideen in Produkte und Dienstleistungen zum wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Nutzen umzusetzen. Darüber hinaus wird die Unterstützung und Einhaltung der Ziele für nachhaltige Entwicklung der Vereinten Nationen im Mittelpunkt der Ausbildung der Doktorand*innen und der wissenschaftlichen und wirtschaftlichen Ergebnisse dieser Forschung stehen.