In TREMOD werden alle in Deutschland betriebenen Personen- und Güterverkehrsträger ab dem Basisjahr 1980 in Jahresschritten bis zum Jahr 2020 erfaßt. Die Basisdaten reichen von Fahr- und Verkehrsleistungen sowie Auslastungsgraden über die technischen Eigenschaften der Fahrzeugbestände bis zu den spezifischen Energieverbräuchen und Emissionsfaktoren. Als Emissionen werden bisher Stickstoffoxide, Kohlenwasserstoffe, differenziert nach Methan und Nicht-Methan-Kohlenwasserstoffen sowie Benzol, Kohlenmonoxid, Partikel, Ammoniak, Kohlendioxid und Schwefeldioxid erfaßt. Bilanziert werden die direkten Emissionen einschließlich der Verdunstungsemissionen und diejenigen Emissionen, die in der dem Endernergieverbrauch vorgelagerten Prozeßkette entstehen.
Das Projekt "Teil 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg durchgeführt. Ziel des Projekts war der Betrieb einer 4 kWe-PEM-Brennstoffzellen-Demonstrationsanlage mit dem dafür am besten geeigneten leicht speicherbaren, nicht-leitungsgebundenen regenerativen Brennstoff. Durch die hocheffiziente Verstromung mit Hilfe der Brennstoffzellentechnologie bei gleichzeitigem Einsatz regenerativer Energieträger wird eine deutliche Emissionsminderung klimarelevanter Gase im Vergleich zur konventionellen Strom- und Wärmegewinnung erreicht. Als mögliche Brennstoffe kommen dabei Ethanol, Methanol und Dimethylether (DME) sowie Pflanzenöl, Biodiesel und flüssige synthetische Kohlenwasserstoffe in Frage. Im Rahmen des Projektes wurden Ethanol, Methanol und DME vorselektiert und an Hand verschiedener Voruntersuchungen bewertet. Ein bereits erfolgreich mit dem fossilen Brennstoff Erdgas betriebenes System des ZSW wurde auf den ausgewählten Brennstoff modifiziert und betrieben. Als alternatives Reformerkonzept zu dem bisher am ZSW verwendeten FLOX®-Reformer wurde der am ICVT entwickelte Faltreformer untersucht und auf den ausgewählten Brennstoff hin ausgelegt. In Zusammenarbeit mit dem ISYS wurden innovative Regelungskonzepte und Betriebsführungsstrategien für den Betrieb des Brennstoffzellengesamtsystems entwickelt.
Das Projekt "Teil 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Institut für Mikrosystemtechnik durchgeführt. Ziel des Projektes war es, neuartige Wärmetransfertechnologien zur thermischen Ankopplung einer Hochtemperatur-PEM-Brennstoffzelle an ein Wärmereservoir einzusetzen. Heutzutage finden Wärmetransfertechnologien bereits in einer Vielzahl von Bereichen ihre Anwendung, z.B. zur Kraft-Wärme-Kopplung in Gebäuden oder zur PC-Kühlung. Aus der Literatur sind bereits Wärmetransferkomponenten, die durch veränderte Geometrien und geeignete Materialwahl miniaturisiert wurden, bekannt. Bei der entwickelten Wärmetransferkomponente handelt es sich um eine Heatpipe, die in die Bipolarplatten des Brennstoffzellen-Stacks integriert werden sollte. Damit wird es ermöglicht, die Brennstoffzelle in der Startphase auf die notwendige Arbeitstemperatur aufzuheizen, sowie die während des Betriebes erzeugte thermische Energie abzuführen und in einem externen Wärmereservoir zu speichern. Projektidee war es, die Bipolarplatten und Heatpipes aus einem Material herzustellen. An das Material werden folgende Anforderungen gestellt: hohe Temperatur- und Korrosionsbeständigkeit sowie hohe thermische und elektrische Leitfähigkeit bei der anvisierten Temperatur von 160 C bis 180 C. Zudem sollte das Material mit etablierten Verfahren aus der Mikrotechnologie strukturiert werden können. Die Innovationen beruhten auf dem neuen Materialkonzept und der Integration der Heatpipes in die Bipolarplatten eines Brennstoffzellen-Stacks. Zudem sollten andere Wärmetransfertechnologien getestet und mit den integrierten Siliziumheatpipes verglichen werden. Die beiden Partner IMTEK und Fraunhofer ISE konnten erfolgreich aufzeigen, dass Heatpipes als Wärmetransferkomponente in Brennstoffzellen, insbesondere Hochtemperatur-Brennstoffzellen, eingesetzt werden können.
Das Projekt "Teil 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme durchgeführt. Ziel des Projektes war es, neuartige Wärmetransfertechnologien zur thermischen Ankopplung einer Hochtemperatur-PEM-Brennstoffzelle an ein Wärmereservoir einzusetzen. Heutzutage finden Wärmetransfertechnologien bereits in einer Vielzahl von Bereichen ihre Anwendung, z.B. zur Kraft-Wärme-Kopplung in Gebäuden oder zur PC-Kühlung. Aus der Literatur sind bereits Wärmetransferkomponenten, die durch veränderte Geometrien und geeignete Materialwahl miniaturisiert wurden, bekannt. Bei der entwickelten Wärmetransferkomponente handelt es sich um eine Heatpipe, die in die Bipolarplatten des Brennstoffzellen-Stacks integriert werden sollte. Damit wird es ermöglicht, die Brennstoffzelle in der Startphase auf die notwendige Arbeitstemperatur aufzuheizen, sowie die während des Betriebes erzeugte thermische Energie abzuführen und in einem externen Wärmereservoir zu speichern. Projektidee war es, die Bipolarplatten und Heatpipes aus einem Material herzustellen. An das Material werden folgende Anforderungen gestellt: hohe Temperatur- und Korrosionsbeständigkeit sowie hohe thermische und elektrische Leitfähigkeit bei der anvisierten Temperatur von 160 C bis 180 C. Zudem sollte das Material mit etablierten Verfahren aus der Mikrotechnologie strukturiert werden können. Die Innovationen beruhten auf dem neuen Materialkonzept und der Integration der Heatpipes in die Bipolarplatten eines Brennstoffzellen-Stacks. Zudem sollten andere Wärmetransfertechnologien getestet und mit den integrierten Siliziumheatpipes verglichen werden. Die beiden Partner IMTEK und Fraunhofer ISE konnten erfolgreich aufzeigen, dass Heatpipes als Wärmetransferkomponente in Brennstoffzellen, insbesondere Hochtemperatur-Brennstoffzellen, eingesetzt werden können.
Das Projekt "Teil 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Systemdynamik durchgeführt. Ziel des Projekts war der Betrieb einer 4 kWe-PEM-Brennstoffzellen-Demonstrationsanlage mit dem dafür am besten geeigneten leicht speicherbaren, nicht-leitungsgebundenen regenerativen Brennstoff. Durch die hocheffiziente Verstromung mit Hilfe der Brennstoffzellentechnologie bei gleichzeitigem Einsatz regenerativer Energieträger wird eine deutliche Emissionsminderung klimarelevanter Gase im Vergleich zur konventionellen Strom- und Wärmegewinnung erreicht. Als mögliche Brennstoffe kommen dabei Ethanol, Methanol und Dimethylether (DME) sowie Pflanzenöl, Biodiesel und flüssige synthetische Kohlenwasserstoffe in Frage. Im Rahmen des Projektes wurden Ethanol, Methanol und DME vorselektiert und an Hand verschiedener Voruntersuchungen bewertet. Ein bereits erfolgreich mit dem fossilen Brennstoff Erdgas betriebenes System des ZSW wurde auf den ausgewählten Brennstoff modifiziert und betrieben. Als alternatives Reformerkonzept zu dem bisher am ZSW verwendeten FLOX®-Reformer wurde der am ICVT entwickelte Faltreformer untersucht und auf den ausgewählten Brennstoff hin ausgelegt. In Zusammenarbeit mit dem ISYS wurden innovative Regelungskonzepte und Betriebsführungsstrategien für den Betrieb des Brennstoffzellengesamtsystems entwickelt.
Das Projekt "Teil 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Chemische Verfahrenstechnik durchgeführt. Ziel des Projekts war der Betrieb einer 4 kWe-PEM-Brennstoffzellen-Demonstrationsanlage mit dem dafür am besten geeigneten leicht speicherbaren, nicht-leitungsgebundenen regenerativen Brennstoff. Durch die hocheffiziente Verstromung mit Hilfe der Brennstoffzellentechnologie bei gleichzeitigem Einsatz regenerativer Energieträger wird eine deutliche Emissionsminderung klimarelevanter Gase im Vergleich zur konventionellen Strom- und Wärmegewinnung erreicht. Als mögliche Brennstoffe kommen dabei Ethanol, Methanol und Dimethylether (DME) sowie Pflanzenöl, Biodiesel und flüssige synthetische Kohlenwasserstoffe in Frage. Im Rahmen des Projektes wurden Ethanol, Methanol und DME vorselektiert und an Hand verschiedener Voruntersuchungen bewertet. Ein bereits erfolgreich mit dem fossilen Brennstoff Erdgas betriebenes System des ZSW wurde auf den ausgewählten Brennstoff modifiziert und betrieben. Als alternatives Reformerkonzept zu dem bisher am ZSW verwendeten FLOX®-Reformer wurde der am ICVT entwickelte Faltreformer untersucht und auf den ausgewählten Brennstoff hin ausgelegt. In Zusammenarbeit mit dem ISYS wurden innovative Regelungskonzepte und Betriebsführungsstrategien für den Betrieb des Brennstoffzellengesamtsystems entwickelt.
Das Projekt "Verbesserung der Qualitaet von Biogas mit dem Ziel der Erhoehung seines Heizwertes auf Heizgasstandard" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Landeshauptstadt Stuttgart, Tiefbauamt durchgeführt. Objective: To construct a plant for the purification of biogas produced in a sewage treatment plant and to upgrade its calorific value. A projected 10 000 m3 of biogas will be processed daily. General Information: The biogas, which contains a high percentage of CO2, has a calorific value of 7.45 Kwh/m3. In addition, for final use H2S should be eliminated from the biogas. In order to reach the prescribed calorific value of 11.2 Kwh/m3 it may be necessary to add some hydrocarbons such as propane. The CO2 and H2S are removed in a regenerative alcanolamin process (MEA) for which the required steam of the MEA-lye is obtained from the sludge incineration plant. The condensate is conveyed back to the boiler on the sludge incineration plant. For purification the sewage gas has to go through the following process: - removal of CO2 and H2S by means of regenerative alcanolamine scrubbing; - drying, compression and absorption on activated aluminium oxide; - analysis of the CO2 content and dew point of the purified gas; - odorization with a pungent substance added by metering pump; - conditioning of the purified gas with LPG, to comply with the prescribed calorific value for fuel gas. Achievements: Experimental operation of the plant carried out from 5/9 to 11/9/1985 with the agreement of the Public Works Department and the City Gas Company was successfully completed. During this period approx. 40000 m3 purified sewage gas of natural gas quality were fed into the city's mains gas supply. The plant was thus deemed to be accepted and was transferred to the authority of the Public Works Department on 12/9/1985. Output Data of the plant were the following: Crude gas approx. 606 Nm3/h CO2 approx. 36 - 38 per cent vol. H2S approx. 270 - 320 mg/Nm3 N2 + 02 approx. 0.6 - 1.8 per cent vol. t approx. 20 deg. C. Purified gas max. 369 Nm3/h min. 128 Nm3/h. From commissioning in September 1985 until the end of 1988 3.8 million m3 of purified gas have been produced. This is equivalent to 3.7 million litres or 3.2 million kg of heating oil. The guaranteed performance of the plant is exceeded and the consumption of operating materials falls below the stated values. Despite increased output the guaranteed composition of purified gas is below the required levels. Operating costs of the main sewage plant are slightly reduced by sewage gas processing.
Das Projekt "Teil 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Karlsruhe (TH), Institut für Werkstoffe der Elektrotechnik durchgeführt. Das Ziel dieses Projektes war es, den Nachweis zu erbringen, dass hydrothermale Vergasung und SOFC zur Stromerzeugung sinnvoll und effektiv gekoppelt werden können. Der Schwerpunkt der Untersuchungen lag in der Identifikation von Gaszusammensetzungen und Betriebsbedingungen, unter denen ein stabiler Betrieb der SOFC möglich ist. Deshalb wurden SOFC-Einzelzellen mit den am KIT Campus Nord über hydrothermale Vergasung hergestellten Brenngasen (im Nachfolgenden als Biogas bezeichnet) betrieben. Die Leistungsfähigkeit und die Stabilität der SOFC wurden in Abhängigkeit der Gaszusammensetzung und der Betriebsparameter der Zelle ermittelt. Im Laufe des Projektes hat sich herausgestellt, dass zwar hohe Leistungsdichten (1.26W/cm2 bei T=793 C und S/C=4) erreicht werden können, jedoch ein kohlenstofffreier Betrieb unter typischen SOFC Betriebsbedingungen nicht möglich ist. Versuche, die Gasqualität anlagenseitig zu erhöhen, sprich die Kohlenstoffketten in Richtung C1Komponenten zu verschieben, wurden nicht unternommen weil nicht von technischer Relevanz. Aus diesem Grund wurde der Schwerpunkt der Untersuchungen auf die Kohlenstoffbildung gelegt. Durch systematische Untersuchungen mit unterschiedlichen Modellgasen konnte der Einfluss einzelner Kohlenwasserstoffkomponenten auf die Kohlenstoffbildung ermittelt werden. Parallel zu diesen Untersuchungen wurden SOFC - Einzelzellen mittels Impedanzspektroskopie und Strom/Spannungs-Kennlinien elektrochemisch charakterisiert. Eine hochauflösende Messdatenauswertung ermöglichte eine eindeutige Identifizierung aller zum Gesamtwiderstand der Einzelzelle beitragenden Verlustprozesse. Auf Basis dieser Erkenntnisse wurde ein eindimensionales stationäres Modell zur Vorhersage des Strom/Spannungsverhaltens von planaren anodengestützten SOFC Einzelzellen entwickelt. Die Simulationsresultate zeigen eine hervorragende Übereinstimmung mit den experimentell ermittelten Daten. Durch die gerechtfertigte Annahme, dass die Elektrooxidation der Brenngase ausschließlich über den Wasserstoffpfad abläuft, ist das Modell in der Lage, bei bekannter lokaler Gaszusammensetzung, das Stromspannungsverhalten der Zelle im Biogasbetrieb sehr gut wiederzugeben. Das entwickelte elektrochemische Modell kann zukünftig ohne weiteres in ein Gesamtmodell, welches dann auch die heterogene Katalyse von kohlenwasserstoffhaltigen Brenngasen beinhaltet, integriert werden.
Das Projekt "LeaNOx Development for Lean Burn Cars and Diesel Trucks" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bochum, Fakultät für Chemie, Lehrstuhl für Technische Chemie (LTC) durchgeführt. General Information: Objectives and content: In the search for vehicle power sources with low fuel consumption, the lack of an effective after-treatment device for NOx hinders the full exploitation of fuel efficient diesel and lean-burn engines. The reduction of NOx in large oxygen excess using a reducing agent such as hydrocarbons from the fuel and a selective catalyst will possibly provide an effective solution. The on-going LeaNOx program indicates a high potential for such systems. In the proposed project three demonstrator vehicles and targeted basic research will be performed. The main objectives are: - to realise a lean-burn car for the Euro 3 standards, simultaneously addressing the C02 emission issue. - to realise a DI HD truck engine for the Euro 3 standards, simultaneously addressing the C02 emission issue. The key issues (novel catalyst materials, mechanistics, reducing agent, ageing, design criteria, HC-level strategy) will all be linked together in the program to enable design of the complete system. In order to reach the objectives, basic research performed at some of the leading European Universities (Leuven, Reading, Mulhouse, Bochum, Lund and Abo) will provide an indispensable platform for further development in the vehicle industry (Volvo, BMW, VW, Daimler-Benz, Renault) together with the catalyst manufacturing partner (Heraeus-Asalmaz). Reducing agent injection and mixing for DI diesel engines will be analysed and developed by AVL. The results will be directly implemented in the demonstrators. Prime Contractor: AB Volvo Technological Development, Department 06130, Emission Control and Catalysis; Göteborg; Sweden.
Das Projekt "Dioxin-Bilanz fuer Hamburg" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ARCADIS Trischler & Partner GmbH durchgeführt. Gesamtbilanz der Dioxinstroeme im Bundesland Hamburg. Belastung der Umweltmedien und des Menschen inkl. des Stofftransportes zwischen den Umweltmedien. Vergleich der Humanexposition in Bezug zur Nahrungsaufnahme mit dem Bundesdurchschnitt sowie anderen Grossstaedten.