Das KIT hat nach eigenen Angaben einen Laufzeitrekord mit einer kompressorlosen Gasturbine erzielt. Die Brennkammer lief 303 Sekunden – mehr als fünf Minuten. Damit übertrifft das Team den bisherigen Rekord der US-Raumfahrtbehörde Nasa von 250 Sekunden. Frühere Tests hatten demnach nur Sekundenbruchteile gedauert, weil die Brennkammern sonst schmolzen.
„Das ist ein wichtiger Schritt hin zu hocheffizienter und flexibler Wasserstoffenergie für ein fossilfreies Energiesystem", sagt Professor Daniel Banuti, Direktor des Instituts für Thermische Energietechnik und Sicherheit des KIT.
Druckgewinnverbrennung ersetzt mechanischen Kompressor
Die Technologie basiert auf der sogenannten Druckgewinnverbrennung. Bei klassischen Gasturbinen verbraucht ein mechanischer Kompressor rund die Hälfte der erzeugten Leistung, um die Verbrennungsluft zu verdichten. Bei der neuen Technologie übernehmen Detonationswellen in der Brennkammer diese Aufgabe. Die Wellen entstehen durch eine fluidmechanische Instabilität der Strömung – ohne bewegliche Teile. „Eine klassische Gasturbine, wie wir sie in Kraftwerken oder unter den Tragflächen von Flugzeugen sehen, verbraucht etwa 50 Prozent ihrer Leistung, um Luft auf den für eine effiziente Verbrennung erforderlichen hohen Druck zu komprimieren – Leistung, die dann nicht für die Stromerzeugung genutzt wird", so Banuti.
Erstmals Stromerzeugung ohne Kompressor gelungen
Neben dem Laufzeitrekord gelang es dem Team nach eigenen Angaben erstmals, mit einer solchen kompressorlosen Turbine Strom zu erzeugen. Die Kopplung einer Turbine an die Brennkammer sei eine zusätzliche Herausforderung, da die extrem schnellen Verbrennungsvorgänge eine stabile Energieübertragung erschwerten. „Wir sind die Ersten, die eine solche Turbine erfolgreich betreiben und dabei Strom erzeugen konnten", sagt Banuti.
Wasserstoff besonders geeignet
Die Technologie ist laut KIT nicht auf Wasserstoff beschränkt. Wasserstoff eigne sich jedoch besonders gut, da er extrem schnell reagiere und stabile Druckanstiege ermögliche. Perspektivisch sieht das KIT dafür Anwendungen in der Stromerzeugung und in der Luftfahrt. Die Forschenden wollen die Gasturbine auf der Hannover Messe vom 20. bis 24. April 2026 präsentieren.
