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Im Forschungsprojekt „MOVE- Motion by Organic Vapour Expansion“ – eine Kooperation des Kompetenzzentrums für Kraft-Wärme-Kopplung (KoKWK – OTH AW) und der Nägele Mechanik GmbH/Murr – soll ein neuartiger volumetrischer Expander zur kleinskaligen Abwärmeverstromung ausgelegt, simuliert und vermessen werden. Das Team wird außerdem vom Steinbeis-Beratungszentrum Technologische Transformation/Esslingen hinsichtlich der Materialwahl und der Auslegung der Dichtungen unterstützt.

Im Gegensatz zu anderen volumetrischen Expandern rotieren beim MOVE neben dem Rotationskolben der Zylinder bzw. das Gehäuse  mit. Damit wird die Relativbewegung an den Dichtstellen von Kolben und Zylinder minimiert, und dementsprechend auch der Reibungsverlust im Expander signifikant reduziert. Das Projektkonsortium sieht das Haupteinsatzgebiet des MOVEs bei der Nutzung von Abwärme im Bereich < 10 kWel, z. B. mittels ORC-Systemen, oder als Expansionsaggregat in industriellen Wärmepumpen.
 

Der Schwerpunkt der Arbeit der OTH Amberg-Weiden liegt auf der thermofluiddynamischen Auslegung und der Simulation des Expanders. Weiterhin wird die OTH AW über eine im Rahmen des Projekts geförderte neue Wirbelstrombremse erste Druckluft-Verifikationsmessungen der ausgelegten und gefertigten Expander durchführen können. Dadurch soll es dem Industrieunternehmen Nägele Mechanik GmbH nach dem Projekt möglich sein, den Expander für unterschiedlichste Randbedingungen (Medien, Eingangsdrücke, Temperaturen) selbstständig auszulegen, kundenspezifisch zu optimieren und zu fertigen.

Die Nägele Mechanik GmbH, mit ihrem langjährigen Know-how in der spanenden Bearbeitung, übernimmt den Projektschwerpunkt der Konstruktion und Fertigung der Expander.

Das 2,5-jährige Forschungsprojekt startete am 01.01.2023 und wird durch das Zentrale Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz mit 220.000 € gefördert.