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Kurz erklärt: So funktioniert das WET-Konzept
Mit dem Water-Enhanced Turbofan werden CO2- und NOx-Emissionen sowie die Kondensstreifenbildung signifikant reduziert. Sie kann in allen Flugzeugklassen zum Einsatz kommen.
06.2022 | Autorin: Isabel Henrich | 2 Min. Lesezeit
Autorin:
Isabel Henrich
ist studierte Politologin und Kommunikationswissenschaftlerin. Bei der MTU steuert sie den redaktionellen Prozess des AEROREPORTs und ist zuständig für die Konzeption und Entwicklung der Inhalte.
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Was ist das WET-Konzept?
Der Water-Enhanced Turbofan (WET) ist ein gasturbinenbasiertes Antriebskonzept, das voll auf das Know-how der MTU zurückgreift. Das WET-Konzept nutzt die Restwärme aus dem Abgas des Triebwerks. Hierzu wird mittels eines Dampferzeugers Wasser verdampft und in die Brennkammer eingespritzt. Das notwendige Wasser wird in einem Kondensator mit anschließender Wasserabscheidung aus dem Abgas gewonnen.
Was sind die Vorteile des WET-Konzepts?
Die Klimabilanz von WET ist einzigartig: CO2- und NOx-Emissionen werden vor allem durch die Rückgewinnung der Abgaswärme und der Dampfeinspritzung in die Brennkammer reduziert. Die Kondensstreifenbildung verringert sich durch die Ausfilterung von Partikeln aus dem Abgasstrahl. Der Energieverbrauch wird vermindert, indem die Abgaswärme rückgewonnen und damit der thermische Wirkungsgrad verbessert wird. Angetrieben von Sustainable Aviation Fuels (SAF) oder Wasserstoff ist bis zum Jahr 2035 eine Reduktion der Klimawirkung um etwa 80 Prozent gegenüber einer Fluggasturbine aus dem Jahr 2000 möglich – damit erreicht das WET-Konzept nahezu Klimaneutralität.
Nach der geplanten Markteinführung ab dem Jahr 2035 soll der Water-Enhanced Turbofan bis zum Jahr 2050 weiter optimiert werden. Mit dem Einsatz von near drop-in Kraftstoffen, also SAF, die chemisch angepasst werden, ließe sich die Klimawirkung maximal reduzieren. Würde WET mit Wasserstoff angetrieben, hätte das weitere Vorteile hinsichtlich klimarelevanter Emissionen.
Wie funktioniert das WET-Konzept?
Die Effizienz des Triebwerks wird durch die Rückgewinnung der ansonsten verloren gehenden Abgaswärme erhöht – Kraftstoffverbrauch und CO2-Emissionen sinken. Im ersten Schritt entsteht in einem Dampferzeuger heißer Dampf. Das Abgas kühlt dabei ab. Durch weiteres Abkühlen des Abgases im Kondensator beginnt das darin enthaltene Wasser zu kondensieren. Die Kondensationswärme wird dem Nebenstrom zugeführt. Das flüssige Wasser wird dann in einer Wasserabscheide-Vorrichtung vom Abgas getrennt. Dabei werden auch Kondensationskeime aus dem Abgas ausgespült, was die Bildung von Kondensstreifen verringert. Anschließend wird das Wasser mittels einer Pumpe auf ein hohes Druckniveau gebracht und dem Dampferzeuger zugeführt. Bevor der Dampf in die Brennkammer geleitet wird, wird er in einer Dampfturbine entspannt. Die Leistung wird in die Niederdruckwelle eingespeist. Die Einspritzung des heißen Dampfes in die Brennkammer erhöht nicht nur die Effizienz des Triebwerks, sondern reduziert auch die Stickoxidemissionen (NOx).
Wo kann WET eingesetzt werden?
Das WET-Konzept kann mit Kerosin, SAF und Wasserstoff betrieben und auf der Kurz, Mittel- und Langstrecke eingesetzt werden. Damit deckt sie den Bereich ab, in dem nahezu die gesamte Klimawirkung der Luftfahrt erzeugt wird.
