Projekt

Gesamtziel des Forschungsvorhabens ist es, einen thermischen und chemischen Korrosionsschutz für Funktionsoberflächen in Müllverbrennungsanlagen (MVA) und Biomassekraftwerken (BMK) über solvothermal verdichtete Mehrschichtsysteme zu entwickeln. Im Fokus steht insbesondere der Betrieb von Müllverbrennungsanlagen bzw. -kraftwerken, bei denen auf Grund der aggressiven Gaszusammensetzungen die Anforderungen an den Korrosionsschutz am höchsten sind. Die Entwicklungs&shyaufgaben zielen darauf ab, den bisher noch unzureichenden Korrosionsschutz in diesen Anlagen mit ihren hohen Betriebstemperaturen und chemisch aggressiven Umgebungsbedingungen zu erhöhen und deren Zuverlässigkeit und Lebensdauer nachhaltig zu steigern. Die Aufgaben werden durch den innovativen Ansatz gelöst, chemisch inerte keramische Schutzschichten, die über thermisches Spritzen aufgetragen werden, durch solvothermale Prozesse so zu modifizieren, dass sie den hohen Anforderungen genügen.

In vorherigen Forschungsvorhaben wurden thermisch gespritzte Schichtsysteme auf Basis von Ni-Legierung als Ausgleichsschicht (Zwischenschicht) und oxidkeramischen Deckschichten eingehend untersucht und solvothermale Prozesse identifiziert. Letztere bewirken eine Verdichtung der Keramik im Übergangsbereich zum Metall und erhöhen deren Verschleiß-, Thermowechsel- sowie Korrosionsbeständigkeit. Bisher vorhandene Defizite von thermisch gespritzten Schichten in Form von mangelnder Dichtheit, zu geringer Haftung auf metallischen Grundkörpern und mechanischer Belastbarkeit können dadurch beseitigt werden.

Das Ziel des Vorhabens ist es, oben genannte Effekte vertiefend zu untersuchen, deren Kinetik näher zu bestimmen und die Methoden zur Synthetisierung des Prozesses zielgerichtet für relevante Schichtsysteme des Korrosionsschutzes für MVA und BMK weiterzuführen und zu verfeinern. Die aus diesen Untersuchungen ermittelten Werkstoffkombi&shyna&shytionen und die parallel dazu durchgeführte Entwicklung der Beschichtungstechnik werden fortlaufend labortechnisch überprüft und geeignete Schichtsysteme im direkten Anlagenbetrieb des Müllheizkraftwerks Schwandorf und im Verbrennungs&shytechnikum des Fraunhofer UMSICHT eingesetzt und erprobt. Mit diesen wissenschaftlich-technischen Untersuchungen und Anwendungen soll die Basis für den Einsatz thermisch gespritzter Schichtsysteme als zuverlässiger Korrosionsschutz für MVA und BMK geschaffen werden.