Das Projekt "Einsatz von Waerme aus Abwasser und Klaergas aus einer Klaeranlage fuer die Fernwaermeversorgung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stadtwerke Waiblingen durchgeführt. Objective: Utilization of the heat potential of cleaned waste water and sewage gases from a sewage treatment plant by means of an absorption heat pump for the heating of several large buildings of the town of Waiblingen. General Information: The planned district heating of the town of Waiblingen consists of an absorption heat pump and 2 gas boilers, operating in a bivalent parallel connection. It has a total heating capacity of 9500 kW (2500 kW heat pump, 2 x 3500 kW boilers). For the supply of the users, a heating capacity of 6450 kW is necessary, the surplus capacity serves as reserve. The plant utilizes the heat potential of cleaned waste water and sewage gases from the town's sewage treatment plant to produce heating waste which is fed in to the network for the heating of 6 public buildings: town hall, covered market, indoor swimming pool, civic center, sewage plant, hospital. The absorption heat pump operates with NH3 a heat carrier and a NH2 - water solution as solvent. The heat source is the waste water from the sewage treatment plant which is cooled down from 9 degree C to 5 degree C in the heat pump evaporator. An automatic brush cleaning system keeps the evaporator free of dirt. The ejection boiler is fired with sewage gas and natural gas. Apart of the ejection boiler's exhaust gas, heat is recovered in a heat exchanger for the heating of the district heating water. In the whole heat pump system, the district heating water is heated from its return temperature of 40 degree C to a supply temperature of 65 degree C. The heat pump covers the base load of the district heating network, it supplies about 77 per cent of the total annual output of the district heating plant. In the case of consumption peaks at low outside temperatures, the boilers, using natural gas and sewage gas as fuel, are switched on. When using the boilers, the temperature of the supply water of the heating network can be raised to 110 degree C. A surplus of hot water produced by the heat pump is fed into an 80 m3 storage tank and can again be taken out in case of an increasing heat demand in the district heating circuit. The calculated energy saving of this heat pump - boiler plant amounts to 880 TOE/y, compared with a monovalent decentral gas boiler concept. The cost of the project amounts to DM 11,434,246. The construction phase of the project has started in 1983. The completion of the demonstration is expected for the end of 1984. Achievements: The Waiblingen plant has operated satisfactorily. Only the development of micro-organisms in the treated waste water on a few days in 1984. These micro-organisms brought about severe fouling of the automatic backwashing filter, which could only be removed by manual cleaning. It is, however, possible to avoid such upset conditions by careful monitoring and by applying adequate cleaning methods. As far as the energetic aspects are concerned, plant operation in practice shows positive and negative deviations from design and ...
Das Projekt "Stromerzeugung aus der Abgaswärme der Drehofenanlage im Zementwerk Rohrdorf + Messprogramm" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Südbayerische Portland-Zementwerk Gebr. Wiesböck & Co. GmbH durchgeführt. Das Unternehmen ist Teil der Rohrdorfer Baustoffgruppe, die neben Zement auch Transportbeton, Betonwaren und Betonfertigteile herstellt sowie Sand und Kies abbaut. Am Standort Rohrdorf werden verschiedene Zementqualitäten sowie diverse Bau- und Zuschlagstoffe produziert. In den kommenden Jahren plant das Unternehmen einen Umbau der Drehrohrofenanlage. Dabei soll künftig die Abwärme im Unternehmen effizient genutzt werden. Bislang erfolgt die Abwärmenutzung im Produktionsprozess nur zu einem geringen Teil - u.a. zur Trocknung des naturfeuchten Rohgesteins, das in einer Mahltrocknungsanlage zu Rohmehl vermahlen wird. Dieses Rohmehl wird dann im Drehrohrofen bei 1.500 Grad C zu Klinker gesintert. Die dabei entstehenden heißen Abgase geben auch noch an das Rohmehl Wärme ab. Der weitaus größte Teil der Abgase muss allerdings abgekühlt werden, damit die Filterschläuche der nachgeschalteten Entstaubungsanlage nicht geschädigt werden. Dieser Teil der Abwärme bleibt bisher ungenutzt. Im Rahmen des Vorhabens soll diese bisher ungenutzte Energie des Abgases aus dem Drehrohrofen für die Eigenstromversorgung des Zementwerks verwendet und damit die Energieeffizienz deutlich gesteigert werden. In einem neuartigen Abhitzekraftwerk soll mit Hilfe der Wärmeenergie des Abgases frischer Heißdampf erzeugt werden. Der Heißdampf treibt eine Turbine an, die über einen Generator elektrischen Strom erzeugt. Prognostiziert wird die Auskopplung einer elektrischen Nettoleistung von ca. 5 MW. Dies entspricht etwa 28Prozent des Eigenstrombedarfs. Dadurch werden 16.300 t/a CO2-Emissionen eingespart und Ressourcen geschont.
Das Projekt "Errichtung und Betrieb einer MCFC-Brennstoffzelle mit Biogas in der Vergärungsanlage Leonberg" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Biogas-Brennstoffzellen GmbH durchgeführt. Der Landkreis Böblingen hat in Leonberg eine Vergärungsanlage für Bioabfälle in Betrieb genommen, wobei neben herkömmlichen Blockheizkraftwerken erstmals eine moderne Brennstoffzelle für die Energiegewinnung eingesetzt werden soll. Da erstmals Brennstoffzelle mit Biogas im Großbetrieb eingesetzt wird, hat dieses Vorhaben Pilotcharakter. Bei der Hochtemperatur-Brennstoffzelle, dem sogenannten 'Hot - Module', handelt es sich um eine innovative, umweltfreundliche Energietechnik, die den Wirkungsgrad bei der Biogasverwertung deutlich verbessert. Das bei der Vergärung entstehende Biogas wird bei weit höheren Wirkungsgraden genutzt werden als bei gängigen Biomasseheizkraftwerken. So beträgt der elektrische Wirkungsgrad 45-47 Prozent und der thermische Wirkungsgrad aus der Nutzung der Abgaswärme 34 Prozent. Die Wirtschaftlichkeit der Energiewandlung geht einher mit erheblichen Umweltentlastungseffekten. Die besonders geringen Emissionen von Stickoxiden, Schwefelverbindungen, Kohlenmonoxid und Kohlenwasserstoffen sind zukunftsweisend. Die hohen Wirkungsgrade sind auch für die hohe Wirtschaftlichkeit der Anlage ausschlaggebend. Der Landkreis Böblingen rechnet damit, dass die MCFC - Brennstoffzelle noch im Jahr 2005 in der Vergärungsanlage Leonberg installiert und spätestens im Februar 2006 in Betrieb genommen werden kann. Dort wird in der mit zwei Blockheizkraftwerken ausgestatteten Vergärungsanlage seit April 2005 der gesamte im Landkreis Böblingen anfallende Bioabfall verwertet und das dabei entstehende Biogas zur Strom- und Wärmegewinnung genutzt.
Die SWS Energie GmbH beabsichtigt im Heizwerk 1 (HW 1) am Standort Prohner Straße 31b in 18435 Stralsund (Flurstücke 40/24 und 40/18, Flur 3, Gemarkung Stralsund), vier vorhandene Blockheizkraftwerke (BHKW) zu demontieren und zwei BHKW inkl. zwei Wärmepumpen neu zu errichten und hat hierfür die immissionsschutzrechtliche (Änderungs-)Genehmigung nach § 16 Bundes-Immissionsschutzgesetz (BImSchG) beantragt. Im Zuge der wesentlichen Änderung nach § 16 BImSchG erhöht sich die Feuerungswärmeleistung des Heizwerks 1 von 15 MW auf 19,6 MW. Als Brennstoff kommt weiterhin Erdgas zum Einsatz. Die Aufstellung der Neuanlagen erfolgt komplett im Bestandsgebäude. Lediglich die 3-zügige Stahlkaminanlage mit einer Höhe von 32 Metern wird gegen eine neue, 2-zügige Stahlkaminanlage mit einer Höhe von 22 m ausgetauscht. Die nutzbare Motor- und Abgaswärme der BHKW-Anlage wird ausschließlich in das Fernwärmenetz eingebunden. Die erzeugte elektrische Energie wird in das sich am Standort befindende Mittelspannungsnetz eingespeist. Zur sicheren und effizienten Installation der KWK-Anlage in das Bestandsheizwerk werden, neben den erdgasbetriebenen BHKW-Modulen und der Ammoniakwärmepumpen, weitere Nebensysteme zur Wärme- und Stromverteilung und Versorgung mit Betriebsstoffen vorgesehen.
Das Projekt "Entwicklung und Untersuchung eines innovativen Verfahrens zur Eliminierung von Methan- und Formaldehyd-Emissionen aus den Abgasen von Gasmotoren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von e-flox GmbH durchgeführt. Zielsetzung & Anlass: Gasmotoren emittieren hohe Konzentrationen von Methan und Formaldehyd. Insbesondere bei Deponie, Klär- und Biogasen ist eine katalytische Abgasreinigung nicht zielführend, da der Katalysator schnell deaktiviert. Zudem sind damit die aktuellen, als auch die zukünftigen Emissionsgrenzwerte nur schwer einzuhalten. Der Methan-Schlupf des Gasmotors ist wegen des erhöhten GWP von 28 besonders klimawirksam. Dieser Effekt kann Motor-Blockheizkraftwerke (BHKW) mit biogenen Gasen zu effektiven CO2-Emittenten machen, beziehungsweise zumindest deren Klimaschutzeffekt konterkarieren. Die Formaldehyd-Emissionen aus Gasmotoren sind krebserregend und führen zu akuten Gesundheitsgefahren. Unter Gesichtspunkten der Vorsorge und strenger werdenden Grenzwerten ist es unabdingbar, diese Emissionen zu senken, da sonst mittelfristig zahlreiche Anlagen stillgelegt werden. Ziel des Vorhabens ist es, für diese Problemstellungen ein kompaktes und kostengünstiges Nachverbrennungssystem (TNV) zu entwickeln. Hierfür wird eine Rekuperator-Technik eingesetzt, die sich durch eine effiziente Nutzung der entstehenden Abgaswärme auszeichnet. Im Rahmen des Projekts soll die neue Technik auf die Anforderungen der motorischen Nachverbrennung hin entwickelt und erprobt werden. Das Ziel ist es, die Emissionen deutlich unterhalb aktueller Grenzwerte zu bringen und die TNV autotherm zu betreiben. Dadurch können im Jahr hunderte Tonnen CO2-Equivalente eingespart werden, die sonst in Form von Methan emittiert würden. Arbeitsschritte & Methoden: In der ersten von zwei Phasen erfolgen die Entwicklung, der Bau und die Erprobung der Prototypenanlage im Technikum. Dazu gehören die Bestimmung der autothermen Betriebspunkte (Betrieb ohne zusätzliches Stützgas) sowie der Nachweis der Emissionsminderung. Die Erkenntnisse aus den Versuchen sollen dann für den Betrieb und die Untersuchung der neuentwickelten TNV an einem Deponiegas-Motor herangezogen werden, um diesen optimal zu betreiben. In diesen Feldversuchen wird die TNV auf dem Dach eines Deponiegas-BHKW installiert, wofür der Projektpartner den geeigneten Zugang und die Adaptierbarkeit schafft. Im ersten Schritt wird die Anlage in Betrieb genommen und regelungstechnisch optimiert, um in den folgenden Monaten geeignete Betriebszustände zu ermitteln, Emissionsmessungen durchzuführen und Betriebseffekte zu analysieren. Abschließend erfolgt die Bewertung der Daten mit deren Hilfe die TNV dann auf verschiedene Größen skaliert und Maßnahmen für bauraum- und prozesstechnische Optimierungen erarbeitet werden können.
Das Projekt "Teilvorhaben 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gustav Grimm Edelstahlwerk GmbH & Co. KG durchgeführt. Zur Herstellung hochwertiger Produkte werden in der produzierenden und verarbeitenden Industrie Feuerungsanlagen auf technisch hohem Niveau betrieben. In Feuerungsanlagen der Eisen- und Stahlindustrie, z. B. Schmiedeöfen, werden Produkte auf eine Soll-Temperatur erwärmt, um z. B. Werkstoffeigenschaften gezielt einzustellen. Zur Wärmerückgewinnung werden überwiegend Rekuperatoren eingesetzt. Dadurch werden bis zu 35 Prozent der Abgaswärme dem Ofen wieder zugeführt, der Rest geht bei einer Temperatur von rd. 300-800 C zumeist ungenutzt verloren. Die Stromerzeugung aus Niedertemperaturabwärme, als ein vielversprechender Weg der energetischen Nutzung von Abwärme, ist z. Z. in der Eisen- u. Stahl- sowie NE-Industrie nicht umgesetzt und stellt speziell an Schmiedeöfen eine besondere Herausforderung dar, weil z. B. die Öfen diskontinuierlich betrieben werden, anlagenübergreifende Managementsysteme nicht existieren und vergleichbare Erfahrungen fehlen. Ziel des Vorhabens ist die Senkung des Fremdstrombezuges und der CO2-Emissionen durch Schaffung eines neuen Anlagenverbundes mit erweiterten Regelungsstrukturen zur Einbindung eines Verfahrens zur Stromerzeugung aus Niedertemperaturabwärme sowie die betriebliche Anwendung des Verfahrens in einer Pilotanlage am Beispiel eines Schmiedebetriebes. Hierzu gehören die Entwicklung und Integration eines anlagenübergreifenden Ofen-, Strom- und Energiemanagementsystems zur Nutzung des Verfahrens im Schmiedeprozess, ohne Produktivität und Produktqualität zu vermindern. Das modifizierte Verfahren zur Stromerzeugung aus Niedertemperaturabwärme wird als Pilotanlage im -Schmiedebetrieb zur Sammlung von Langzeiterfahrungen permanent im Einsatz verbleiben. Gemeinsam mit Herstellern von Anlagen zur Stromerzeugung aus Niedertemperaturabwärme werden Vermarktungsstrategien zur breiten Nutzanwendung erarbeitet. Zudem werden die Ergebnisse in den Fachausschüssen des VDEh und durch die Veröffentlichung in Fachzeitschriften kontinuierlich aktiv verbreitet.
Das Projekt "Teilvorhaben 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von VDEh-Betriebsforschungsinstitut GmbH durchgeführt. Zur Herstellung hochwertiger Produkte werden in der produzierenden und verarbeitenden Industrie Feuerungsanlagen auf technisch hohem Niveau betrieben. In Feuerungsanlagen der Eisen- und Stahlindustrie, z. B. Schmiedeöfen, werden Produkte auf eine Soll-Temperatur erwärmt, um z. B. Werkstoffeigenschaften gezielt einzustellen. Zur Wärmerückgewinnung werden überwiegend Rekuperatoren eingesetzt. Dadurch werden bis zu 35 Prozent der Abgaswärme dem Ofen wieder zugeführt, der Rest geht bei einer Temperatur von rd. 300-800 C zumeist ungenutzt verloren. Die Stromerzeugung aus Niedertemperaturabwärme, als ein vielversprechender Weg der energetischen Nutzung von Abwärme, ist z. Z. in der Eisen- u. Stahl- sowie NE-Industrie nicht umgesetzt und stellt speziell an Schmiedeöfen eine besondere Herausforderung dar, weil z. B. die Öfen diskontinuierlich betrieben werden, anlagenübergreifende Managementsysteme nicht existieren und vergleichbare Erfahrungen fehlen. Ziel des Vorhabens ist die Senkung des Fremdstrombezuges und der CO2-Emissionen durch Schaffung eines neuen Anlagenverbundes mit erweiterten Regelungsstrukturen zur Einbindung eines Verfahrens zur Stromerzeugung aus Niedertemperaturabwärme sowie die betriebliche Anwendung des Verfahrens in einer Pilotanlage am Beispiel eines Schmiedebetriebes. Hierzu gehören die Entwicklung und Integration eines anlagenübergreifenden Ofen-, Strom- und Energiemanagementsystems zur Nutzung des Verfahrens im Schmiedeprozess, ohne Produktivität und Produktqualität zu vermindern. Das modifizierte Verfahren zur Stromerzeugung aus Niedertemperaturabwärme wird als Pilotanlage im -Schmiedebetrieb zur Sammlung von Langzeiterfahrungen permanent im Einsatz verbleiben. Gemeinsam mit Herstellern von Anlagen zur Stromerzeugung aus Niedertemperaturabwärme werden Vermarktungsstrategien zur breiten Nutzanwendung erarbeitet. Zudem werden die Ergebnisse in den Fachausschüssen des VDEh und durch die Veröffentlichung in Fachzeitschriften kontinuierlich aktiv verbreitet
Das Projekt "Untersuchung und Weiterentwicklung eines Flox-Schwachgasbrenners für niederkalorische Restgase aus Deponien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von e-flox GmbH durchgeführt. Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Methan ist ein starkes Treibhausgas, sein Erwärmungspotential ist 20 mal stärker als das von CO2. Aus diesem Grund ist es wichtig Methanemissionen in die Umgebung zu vermeiden. Bei vielen Emissionsquellen sind die CH4 Konzentrationen aber so niedrig, dass sie mit konventionellen Techniken nicht mehr genutzt werden können. Ein wichtiges Beispiel sind Mülldeponien, die seit dem Ende der Müllablagerung Deponiegase mit sinkenden Methangehalten produzieren. Vergleichbare Gase findet man aber auch als Grubengas oder bei der Aufbereitung von Biogas als Restgas. Für solche Anwendungen soll ein dezentrales FLOX-Brennersystem entwickelt werden, das durch eine intelligente Nutzung der Abgaswärme möglichst energieautark das CH4 oxidiert. Die prinzipielle Eignung des FLOX-Brenners wurde in einem Europäischen Forschungsprojekt nachgewiesen, nunmehr soll eine Versuchsanlage aufgebaut werden mit der Messungen durchgeführt werden die zur Entwicklung und Validierung eines Simulationscodes durch die am IFK entwickelte Software AIOLOS genutzt werden. Damit soll das Verständnis für die ablaufenden Prozesse verbessert und ein up- und downscaling für Schwachgasbrenner möglich werden. Fazit: Die Zusammenarbeit zwischen der Firma e-flox GmbH und der Universität Stuttgart hat sich sehr bewährt. Mit Hilfe der Simulationsergebnisse konnten die zunächst heterogenen Versuchsergebnisse in einen logischen Kontext gebracht werden, der das Prozessverständnis deutlich vertiefte. So wurden wichtige Er-kenntnisse gewonnen, die bei der Weiterentwicklung eingesetzt werden können. Das Fackelsystem so wie es hier untersucht wurde ist kommerziell noch nicht einsetzbar. Bei der Simulation und im Experiment hat sich gezeigt, dass die Stabilität des Oxidationsprozesses noch nicht ausreichend ist, um den in der Praxis zu erwartenden stark schwankenden Gasmengen und Gaszusammenset-zungen robust gewachsen zu sein. Deshalb soll die Weiterentwicklung sich darauf konzentrieren die Re-zirkulationsraten nochmals deutlich zu erhöhen.
Das Projekt "Entwicklung eines Waste Heat Recovery System für automotive und non-automotive Anwendungen durch Nutzung von Abgaswärme zum Betrieb eines Dampfkreisprozesses" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Behr GmbH & Co. KG durchgeführt. 1. Vorhabenziel: Bei dem geplanten Projekt geht es um die Nutzung der Abgaswärme von NKW- und Industriemotoren (WHR = Waste Heat Recovery), um den Kraftstoffverbrauch und die CO2-Emissionen zu reduzieren. Hierfür soll ein WHR-System inklusive der einzelnen Komponenten entwickelt und getestet werden. 2. Arbeitsplanung: Zu Beginn des Projektes werden während Motorenversuchen mit einem WHR-System das Kraftstoffeinsparpotential ermittelt, um damit die Randbedingungen für die einzelnen WHR-Komponenten zu ermitteln, die so bisher auf dem Markt nicht verfügbar sind. Zu den wesentlichen Komponenten zählen die Wärmeüberträger, d. h. Verdampfer, Rekuperator und Kondensator, die hinsichtlich Festigkeit, Materialauswahl und thermodynamischer Leistungsfähigkeit definiert und optimiert werden müssen. Bei der Entwicklung der Wärmeüberträger müssen auch Lötprozesse entwickelt und Korrosionsuntersuchungen durchgeführt werden, um einen frühen Ausfall der Komponenten im Betrieb zu vermeiden. Für den Einsatz in NKW sowie in BHKW und Industriemotoren werden Simulationen mit den ermittelten Randbedingungen durchgeführt und Spezifikationen definiert. Durch das Projekt werden Komponenten zur Verfügung gestellt, um WHR-Systeme in unterschiedlichen Anwendungen zuverlässig betreiben zu können.
Das Projekt "Abwärmeausnutzung auf Handelsschiffen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität , Arbeitsbereich Elektrische Energiesysteme und Automation durchgeführt. Auf Kühl- und Kühlcontainerschiffen wird viel elektrische Energie zur Kälteerzeugung benötigt. Mit Anwendung des Absorptionsprozesses und dem Stoffpaar Wasser-Ammoniak lässt sich diese Kälte auch aus der Abwärme gewinnen. Hierzu wurden von Herrn Dipl.-Ing. Yuan Untersuchungen abgeschlossen, die jetzt als Dissertation vorliegt. Weitere Schiffe mit hohem Kältebedarf zur Klimatisierung sind Kreuzfahrtschiffe und Fährschiffe, hier wurden zwei Aufgabenstellungen bearbeitet, die erste beschäftigt sich mit der Abwärmenutzung eines Handelsschiffes mit 5.000 - 7.000 kW Antriebsleistung und ca. 20 Personen. Die zweite behandelt die Klimatisierung eines Kreuzfahrtschiffes mit 20.000 - 30.000 KW Antriebsleistung und 2.500 - 3.500 Personen. Es wurdein beiden Fällen Lithium-Bromid-Absorptionsanlagen gewählt. Es wurden einstufige und zweistufige Anlagen überschlägig berechnet und mit Kompressionsmaschinen verglichen. Bei der Betrachtung der verschiedenen Schiffsbetriebsarten wird deutlich, dass der Hafenbetrieb problematisch ist, da der Hauptmotor als Abwärmelieferant ausfällt. Hier kann ein etwas größerer Hilfskessel Abhilfe schaffen. Weitere Arbeiten sind geplant, um andere Methoden zur Kältegewinnung aus Abgaswärme zu untersuchen.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 16 |
| Land | 2 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 16 |
| Umweltprüfung | 2 |
| License | Count |
|---|---|
| closed | 4 |
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| Deutsch | 18 |
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|---|---|
| Dokument | 2 |
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|---|---|
| Boden | 16 |
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| Weitere | 18 |