Beim Schmelzen von Aluminium werden grosse Rauchgasmengen erzeugt. Der Chargenbetrieb der Schmelzoefen hat Schwankungen der Rauchgastemperatur und des -volumenstroms zur Folge. In Zusammenarbeit mit der Hamburger Aluminiumwerk GmbH wurde fuer diese Rauchgase ein optimales Abwaermenutzungskonzept erarbeitet, das einen Dampfkreislauf bestehend aus Dampferzeuger, Turbogenerator und Kondensator vorsieht. Der Turbogenerator ist in der Lage, einen betraechtlichen Teil zur elektrischen Stromversorgung der Aluminiumelektrolyse beizutragen, was indirekt ueber eine Einsparung von Primaerenergie zu einer Reduzierung des CO2-Ausstosses fuehrt.
Offene Verbrennung von Pflanzenmaterial verschiedener Herkunft. Dabei Messung von Temperatur, Flussrate, Gewichtsverlust und Spurengaskonzentrationen im Abgas. Gemessene Spurengase: CO, CO2, CH4, C2-C10-Kohlenwasserstoffe, NO, N2O, NH3, HCN, CH3CN, SO2, H2S, CS2, COS.
Es soll die Verdünnung des Abgases von Kraftfahrzeugen im Straßenverkehr und besonders die dabei erfolgende Transformation der Aerosolpartikel unter atmosphärischen Bedingungen untersucht werden. Um dieses Ziel zu realisieren, wird ein Kofferanhänger mit den notwendigen Messgeräten ausgestattet und von den zu untersuchenden Fahrzeugen gezogen. Der Aerosoleinlass an diesem Anhänger wird variabel angebracht sein, um Messungen in verschiedenen Abständen vom Auspuffrohr zu ermöglichen. Ziel ist es, gemessene Unterschiede zwischen Immissions- und Emissionsmessungen zu quantifizieren und damit beobachtete Differenzen zwischen Messungen am Motorprüfstand und solchen an einem Standort an der Straße soweit wie möglich zu erklären. Weiterhin soll der Einfluss der äußeren Bedingungen, wie meteorologische Parameter (Temperatur, relative Feuchte, etc.) und der Geschwindigkeit des Fahrzeuges quantifiziert werden. Ein wichtiger Bestandteil ist dabei auch die Charakterisierung der Mischungs- und Verdünnungsprozesse zwischen Auspuff und Probennahme. Diese soll mit zeitlich hochaufgelösten Messungen von Temperatur, Geschwindigkeit und Feuchte der Luft realisiert werden. Zusätzlich zu diesen experimentellen Arbeiten soll, wenn sinnvoll, im weiteren Verlauf des Projektes die Transformation der Partikel mit einem Modell simuliert werden.
Das Vorhabensziel ist der Aufbau und der Betrieb einer Versuchsanlage zur Abwärmenutzung mit einem geschlossenen Wasserdampfprozess (Clausius-Rankine-Prozess, CRC) für den Einsatz bei Abwärme mit kleiner Leistung (kleiner als 1 MWth) und hohen Temperaturen (größer als 450 Grad Celsius) wie bei motorischen Abgasen. Der Einsatz dieser Versuchstechnik ermöglicht Funktionstests an neuartigen Schlüsselkomponenten wie Dampferzeugern, Wärmeübertragern, Regelventilen und Expandern sowie Systemuntersuchungen im stationären und dynamischen Betrieb u Langzeittest zum Nachweis der Entwicklungsreife von neuen Komponenten. Mit der beantragten Versuchseinrichtung für Wasserdampfprozesse soll die Forschungsfrage geklärt werden, ob ein optimierter CRC-Prozess mit neuartigen Expansionsmaschinen, kompakten Wärmeübertragern, effizienteren und flexibleren Generatoren sowie optimierter Regelungstechnik im Zusammenspiel mit einer wartungsfreien Anlagentechnik eine kosteneffiziente und zugleich umweltfreundliche Alternative zu verfügbaren CRC Technologien sowie Kalina- oder ORC-Anlagen im Bereich um 100 kWel darstellen kann. Die Forschungsthemen die mit den Kooperationspartner von den Akteuren des Kompetenzzentrums Energietechnik der TH Nürnberg verfolgt werden sollen sind fachübergreifend und anwendungsorientiert: die Vereinfachung und Standardisierung der Anlagentechnik, die Miniaturisierung von Komponenten, sowie die Flexibilisierung des Prozesses durch neuartige Regelungsstrategien.