Das Projekt "Sun Power Plant" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Wien, Institut für Verfahrenstechnik, Umwelttechnik und Technische Biowissenschaften (E166) durchgeführt. Der in den nächsten Jahren steigende Bedarf an Biokraftstoff verleiht der Bioethanol-Produktion enorme Relevanz. Die Herstellung von Bioethanol aus nachwachsenden Rohstoffen ist bei der großtechnischen Produktion ein technologisch ausgereifter Prozess. Die Einbindung in eine Region hinsichtlich des lokalen Rohstoffaufkommens, der lokalen Reststoffverwertung und auch der lokalen nachhaltigen Energieversorgung ist jedoch bei der großtechnischen Ethanolproduktion sehr schwer realisierbar. Aufbauend auf eine vorangegangene Grundlagenstudie sollen in dieses Projekt nun die konkreten Bedingungen für eine ökologisch und ökonomisch optimale Bioethanol-Kleinanlage definiert werden. Ziel des Projektes ist die Untersuchung von technischer Machbarkeit und Wirtschaftlichkeit der Bioethanol-Produktion am Standort Harmansdorf/Rückersdorf. Die angestrebte Produktionskapazität soll in der Größenordnung von etwa 1000 Tonnen Bioethanol pro Jahr liegen. Geplant ist, die Bioethanolanlage mit einer Biogasproduktion zu kombinieren. Der Reststoff 'Schlempe' aus der Ethanolproduktion soll unter Zumischung von Co-Substraten (nachwachsende Rohstoffen) zu Biogas vergoren werden. Dieses Biogas dient der regenerativen Wärmebedarfsdeckung der Bioethanolanlage, wobei verschiedene Versorgungsstrategien z. B. Abwärme aus einem BHKW oder alleinige thermische Verwertung in einem Gaskessel untersucht und miteinander verglichen werden. Einleitend werden im Zuge einer Standortanalyse die landwirtschaftlichen Verhältnisse erhoben und Fragen zur Infrastruktur geklärt - wie zum Beispiel die Versorgung mit Brauch-, Prozess- und Kühlwasser, die allgemeine Energieversorgung und letztlich die Verwertung der erzeugten Produkte Bioethanol, Biogas, Strom, Wärme und Biogas-Reststoffe. In der Basic Engineering Phase erfolgt die Grundauslegung der zu untersuchenden Anlagen-Varianten. Hauptaugenmerk für den Bioethanolprozess sind die Energie- und Stoffströmen sowie die angelegten Wärmeniveaus, um jene Temperaturen aus der Biogaserzeugung bereitzustellen, die für die Bioethanolerzeugung benötigt werden. Desweiteren werden alternative Membrantrennverfahren (Pervaporation oder Dampfpermeation) zur Entwässerung des destillativ erzeugten Bioethanols geprüft. Zentraler Punkt im Design des Biogasprozesses ist die Optimierung der eingesetzten Substrate. Ziel ist die 100Prozentige Verwendung der anfallenden Bioethanol-Schlempe, die mit geeigneten Co-Substraten vergoren werden soll. Diese Co-Substrate könnten zum Beispiel nachwachsende Rohstoffe wie Stroh oder Pflanzen von Fruchtfolgeflächen sein, die im Rahmen der Rohstoffproduktion für die Bioethanolherstellung als Reststoffe entstehen. In der anschließenden Detail Engineering Phase erfolgt die detaillierte Auslegung der gewählten optimalen Verfahrens- und Anlagenkombination am gegebenen Standort. In Zusammenarbeit mit den am Projekt beteiligten Firmenpartnern werden schließlich die zu erwartenden Kosten für dieses Konzept im bestmöglichen Detaillierungsgr
Das Projekt "Hyvolution Nicht thermische Produktion von reinem Wasserstoff aus Biomasse" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Wien, Institut für Verfahrenstechnik, Umwelttechnik und Technische Biowissenschaften (E166) durchgeführt. HYVOLUTION ist ein Integriertes Projekt im 6. Rahmenprogramm der Europäischen Union zu Nachhaltigen Energie-Systemen mit dem Ziel, einen Entwurf für einen industriellen Bio-Prozess zur dezentralen Herstellung von Wasserstoff in Kleinanlagen aus lokal produzierter Biomasse zu entwickeln. Das neue Verfahren in HYVOLUTION basierend auf einem Bio-Prozess, der thermophile und phototrophe Bakterien einsetzt, um eine höchstmögliche Wasserstoff-Produktivität in kleinen, kostengünstigen Anlagen zu erzielen - soll es ermöglichen, 10-25Prozent des Bedarfs der Europäischen Union an Wasserstoff zur Produktion von Strom oder zur Verwendung als Treibstoff bei Kosten von etwa 10 Euro/GJ bereitzustellen. Der 2-stufige Bio-Prozess besteht aus einem thermophilen Schritt, in dem Wasserstoff, CO2 und Zwischenprodukte entstehen, gefolgt von einer photo-heterotrophen Fermentation, in der diese Zwischenprodukte ebenfalls zu Wasserstof und CO2 umgewandelt werden, um so einen Wirkungsgrad von 75Prozent zu erreichen. Gleichzeitig umfaßt das Projekt die Entwicklung eines Verfahrens zur Gasaufbereitung um das Produktgas optimal zu reinigen. Die Gasaufbereitung muß in der Lage sein, kleine und sich häufig ändernde Gasvolumenströme unterschiedlicher Gaszusammensetzung handhaben zu können. Modellierung und Simulation der einzelnen Grundoperationen des Prozesses, zusammen mit einer innovativen System Integration sowie der Kombination von Massen-, Energie- und Exergiebilanz soll einen minimalen Energiebedarf und maximale Ausbeute an Wasserstoff gewährleisten und so die Produktionskosten reduzieren. Die System Integration umfasst dabei auch die Entwicklung eines Steuer- und Regelkonzeptes für den neuartigen Bio-Prozess. In HYVOLUTION sind 11 EU Länder, die Türkei und Russland vertreten. Das multinationale und multidisziplinäre Konsortium besteht aus Spezialisten aus dem akademischen Bereich und aus der Industrie, sowie 7 Klein- und Mittelbetrieben, was eine hohe Qualität und intensive kommerzielle Nutzung der Projektergebnisse garantiert.
Das Projekt "EHS Joanneum - 'Bioethanol aus Holz & Stroh', Energieträger- und Technologiebewertung für Bioethanol aus Holz und Stroh - Stellenwert und Perspektiven für ein österreichisches Demonstrationsprojekt" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Wien, Institut für Verfahrenstechnik, Umwelttechnik und Technische Biowissenschaften (E166) durchgeführt. Der Einsatz von neuen Treibstoffen, die nachhaltig erzeugt und genutzt werden können, ist ein wesentlicher Beitrag zur Reduzierung der steigenden Treibhausgas-Emissionen aus dem Verkehrssektor. Durch die Direktive der EU ('Biotreibstoff-Richtlinie' von 2003), die den Einsatz von neuen Treibstoffen im Transportsektor fordert, werden die Bemühungen verstärkt, solche Treibstoffe zu entwickeln und einzusetzen. Seit März 2009 liegt die Richtlinie der EU für erneuerbare Energie vor, die im Jahr 2020 einen Anteil erneuerbarer Treibstoffe von 10Prozent vorsieht. Neben Biodiesel aus ölhältigen Rohstoffen und Bioethanol aus zucker- und stärkehältigen Rohstoffen können diese Ziele nur mit lignozellulosen Rohstoffen erreicht werden, die zur Erzeugung von Bioethanol und synthetischen Biotreibstoffen eingesetzt werden können. Die Technologie der Erzeugung von Bioethanol aus lignozellulosen Rohstoffen, vor allem Holz und Stroh, ist in Entwicklung. Internationale F&E-Aktivitäten zielen auf den kommerziellen Einsatz dieser Technologien, da lignozelluloses Bioethanol mittelfristig ein großes Potential zur Bereitstellung nachhaltiger Biotreibstoffe hat und nicht mit der Futter- und Nahrungsmittelproduktion in Konkurrenz steht. Ziel des Projektes ist es, österreichische Perspektiven für die Erzeugung von Bioethanol aus Holz und Stroh zu erarbeiten. Unter Mitwirkung und Einbeziehung betroffener Akteursgruppen sowie den Partnern aus dem 'Bioenergy NoE' werden unterschiedliche Technologieoptionen für Bioethanol aus Holz und Stroh aus ökonomischer, ökologischer und energiepolitischer Sicht bewertet. Es werden integrierte Technologieoptionen (z.B. Bioraffinerie) erstellt und analysiert. Zur Optimierung des Gesamtsystems wird die Nutzung von Synergien dieser Technologieoptionen mit bestehender Infrastruktur (wie z.B. vorhandene Holzlogistik, konventionelle Bioethanolanlagen) und dem Energiesektor berücksichtigt. Die Einbindung von betroffenen Akteursgruppen aus der Land- und Forstwirtschaft, Technologieanbieter, dem Anlagenbau, den Betreibern konventioneller Bioethanolanlagen und (Heiz)Kraftwerken sowie dem Treibstoffsektor in einen Projektbeirat und zwei Workshops ist ebenso Bestandteil des Projekts. Zur Bewertung des zukünftigen Stellenwertes wird Bioethanol auch mit synthetischen Biotreibstoffen aus der Vergasung verglichen, insbesondere technologische Kenngrößen, Investitions- und Produktionskosten sowie der zur großtechnischen Anwendung noch zu erwartenden Hürden und Herausforderungen.
Das Projekt "Mixer-CFD, Entwicklung von Rührwerkssystemen mit optimalem Mischverhalten in Biogasanlagen und verringertem Energiebedarf mittels numerischer Strömungs-Simulation (CFD)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Wien, Institut für Verfahrenstechnik, Umwelttechnik und Technische Biowissenschaften (E166) durchgeführt. Ziel dieses Projektes ist es das Mischverhalten sowie die Performance von Rührsystemen in Biogasanlagen zu erfassen, und mittels CFD-Simulation mathematisch darzustellen. Von diesen Computer-Simulationen kann das aktuelle Mischverhalten abgelesen werden. Daraus können Rückschlüsse auf optimale Reaktorgeometrien und Positionierung von Rührsystemen, optimale Rührwerkskombinationen sowie minimierter Energieeinsatz abgeleitet werden. Prinzipiell sollen mindestens 2 Biogasanlagen mit unterschiedlichen Rührwerksystemen er-fasst werden. Die rheologische Beschreibung der Fermenterinhalte (Gärgut) wird basierend auf bestehen-den Daten verfeinert und präzisiert. In Abhängigkeit von Korngrößenverteilungen (Halmlän-gen etc.) sowie eingesetzten Substraten wird die Viskosität sowie das rheologische Verhal-ten experimentell erfasst. Durch die Datenaufnahme bei bestehenden Biogasanlagen (Reaktor- und Rührwerksgeometrien) kann in einem ersten Schritt das aktuelle Mischverhalten dargestellt werden. Da-durch können Hinweise auf die Optimierung der in diesem Projekt beteiligten Biogasanlagen hinsichtlich Mischgüte und Energieeinsatz abgeleitet werden. Die CFD-Modelle werden durch ein Validierungsverfahren überprüft. Durch punktuelle Zuga-be von Bacillus globigii werden Rührkessel-Response-Kurven aufgenommen. Das Grundmodell der CFD-Simulation wird dann soweit modifiziert damit Aussagen über folgende Fragestellungen getroffen werden können: Optimierung Mischverhalten bei bestehenden Anlagen Optimierung Rührwerkgeometrie im Fermenter Minimierung Energieeinsatz bei bestehenden Rührsystemen Optimales Rührsystem bei landw. Biogasanlagen Endprodukte: Für bestehende Konzepte/Betreiber Leitfaden zum optimalen Misch-Algorithmus Hinweise auf Totzonen Minimierter Energieeinsatz bei optimaler Erreichung des Mischzieles Für Neu-Konzepte / Konstrukteure Einsatzgrenzen von Rührwerk-Systemen (Langsam-, Schnellläufer; Propeller-, Paddelrühr-werke, Mischung aus diesen Gruppen) Beste Anordnung im Fermenter Minimierter Energieeinsatz
Das Projekt "Regelungs- und Optimierungssystem für den energieeffizienten Betrieb von Fernwärmenetzen an Biomasseanlagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Wien, Institut für Mechanik und Mechatronik (E325) durchgeführt. Der Betrieb von kleinen und mittleren dezentralen Biomasse-Kraftwerken (Heizwerke und Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen) ist aufgrund des starken Wettbewerbs bei den Anlagenbau-Unternehmen und unzureichenden Ausschreibungen in Hinblick auf Anlageneffizienz, Wir-kungsgrade und zulässigen Brennstoffbandbreiten durch einen niedrigen Automatisierungs-grad, hohe Verluste bei der Verbrennung von Biomasse und ineffizienten Betrieb der Fern-wärmenetze gekennzeichnet. Kleine und mittlere Energieversorgungsanlagen werden meist mit stark vereinfachen Regelkonzepten vom Anlagenlieferanten ausgerüstet. Das macht zwar die Anschaffung und die Errichtung der Anlagen kostengünstiger, den laufenden Be-trieb jedoch teuer und ineffizient. Den Betreibern fehlt es meist an Know-how zur durchgän-gigen ökonomischen, ökologischen und regelungstechnischen Optimierung von Kraftwerk und Energieverteilungsnetzen. BioNetControl-System ist ein Set an voll-integrierbaren Tools zur Optimierung der Energie-Effizienz, der Regelperformance und der Intelligenz von dezentralen Fernwärme-Netzen an Biomassekraftwerken. Aus den Prozessdaten zweier Pilotanlagen eines österreichischen Energieversorgungsunternehmens wird ein universell einsetzbarer Baukasten zur dynami-schen Modellierung, Regelung und Optimierung von Fernwärmenetzen und Biomassekraft-werken entwickelt. Das Ziel der möglichst breiten Einsetzbarkeit dieser Tools wird durch ei-nen modularen Aufbau und strukturierte Gestaltung der dynamischen Modelle und Regel-konzepte erreicht. Damit können sowohl bestehende Anlagen nachgerüstet werden und Neuanlagen bereits in der Planungsphase entsprechend optimal ausgelegt und regelungs-technisch ausgerüstet werden. Durch die Arbeit mit zwei Pilotanlagen in unterschiedlichen Regionen mit unterschiedlichem Verbraucher- bzw. Lastprofilen und Anlagengrößen wird die Allgemeingültigkeit des Systems überprüft und sicher gestellt. Durch die interdisziplinäre Zusammensetzung des Konsortiums-Know-hows aus Verfahrens-technik, Systemintegration (Leittechnik) und theoretischer Systemanalyse sowie Prozessre-geltechnik können äußerst praxis-relevante Ergebnisse und Erkenntnisse erzielt werden. Die Erkenntnisse aus der Systemintegration der Optimierungs- und Regelalgorithmen in die Au-tomatisierung der Anlagen erlauben eine deutliche Steigerung der Effizienz von Fernwärme-netzen an Biomasseanlagen bei unterschiedlichen Verbraucher-Lastprofilen. Der Know-How Transfer von der TU-Wien zu einem innovativen, österreichischem Kleinun-ternehmen mit besten internationalen Kundenkontakten zur vielen Biomasseanlagenbetrei-bern und zu den größten industriellen Energieverbrauchern aus Papier- und Holzindustrie si-chert zahlreiche Umsetzungschancen mit massiven Auswirkungen auf die Effizienz von Energieerzeugungs- und Verteilungssystemen.
Das Projekt "Neue Herausforderungen an Reduktionsmittel für den Schmelzreduktionsprozess" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Wien, Institut für Verfahrenstechnik, Umwelttechnik und Technische Biowissenschaften (E166) durchgeführt. Wichtigstes Projektziel ist die Weiterentwicklung eines CFD-Modellansatzes zur Simulation der Eindüsung von Ersatzreduktionsmittel (z.B. aufbereitete Altkunststofffraktionen) in den Hochofen. Bei dieser Modellierung sollen die Kinetik der ablaufenden Reaktionen, sowie eine hohe Flexibilität bei der Wahl der Rahmenbedingungen (z.B. chemische Analyse, Partikel-/Tropfengröße, Korngrößenverteilung etc.) zur Eindüsung fester, flüssiger und gasförmiger Ersatzreduktionsmittel berücksichtigt werden können. In diesem Zusammenhang sollen eine Reihe von Simulation der Eindüsung unterschiedlicher Ersatzreduktionsmitteln unter variierenden Betriebsparametern durchgeführt werden. Der Abgleich und die Verifikation der durchgeführten Simulationen soll anhand von experimentellen Daten aus unterschiedlichen Laboruntersuchungen von Projektpartnern erfolgen.Zusätzlich soll ein neues Racewaymodell auf Basis eines Euler-Granularmodells erstellt und getestet werden.
Das Projekt "B (MOVE-REC) Materialstrombasierte Optimierung von Verfahrensketten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Wien, Institut für Wassergüte, Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft (E226) durchgeführt. Projektziel ist die Entwicklung einer Dienstleistung zur Unterstützung und Erleichterung von Verfahrensauswahl und Anlagenplanung im Recycling von Elektroaltgeräten (WEEE) und Altautos (ELV). Der Innovative Charakter dieser Dienstleistung begründet sich in der Entwicklung datenbankbasierter Vorgehensweisen zur Abschatzung der Materialzusammensetzung komplex zusammengesetzter Inputströme sowie in der systematischen Erfassung von Prozessdaten aller relevanten WEEE- und ELV-Recyclingprozesse. Durch die Verknüpfung und Auswertung dieser Datenbanken mithilfe der Stoffstromanalyse Ist es möglich, unterschiedliche Verfahrensvarianten ohne aufwendige Technikumsversuche zu modellieren, Simulationen für unterschiedliche lnputzusammensetzungen durchzuführen und diese unter Berücksichtigung markt- und qualitätsbezogener Parameter zu bewerten. Zu Projektende ist die Dienstleistung soweit entwickelt, dass sie als Entscheidungsgrundlage für die Auslegung neuer WEEE- oder ELV Aufbereitungsanlagen oder Anlagenerweiterungen bestehender Aufbereitungsanlagen herangezogen werden kann.
Das Projekt "Wissenschaftliche Beratung zum Einbindungsverhalten von Schwefel in Brennstoffaschen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Wien, Institut für Verfahrenstechnik, Umwelttechnik und Technische Biowissenschaften (E166) durchgeführt. Wissenschaftliche Beratung zum Einbindungsverhalten von Schwefel in Brennstoffaschen
Das Projekt "Mehrzweckkondensator für Biomasse-KWK-Anlagen-Wissenschaftliche Projektleitung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Wien, Institut für Verfahrenstechnik, Umwelttechnik und Technische Biowissenschaften (E166) durchgeführt. Inhalt des Projektes ist die Entwicklung und Optimierung einer integrierten Komponente (eines Mehrzweckkondensators) zur Steigerung des Stromanteiles und des elektrischen Wirkungsgrades, vorzugsweise in kleinen und mittleren Biomasse-KWK-Anlagen. Aufgaben des neuartigen Mehrzweckkondensators sind die wirkungsgradsteigernde, kostengünstige Trocknung des Wasserdampfes durch Prallabscheidung zwischen Turbinen(-stufen), Heizkondensatorfunktion, Kondensatabscheider U. Dampfspeicher zur Vergleichmäßigung der Energieabgabe insbesondere bei inhomogenen Brennstoffen.
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| Bund | 9 |
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| Förderprogramm | 9 |
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| Deutsch | 9 |
| Englisch | 2 |
| Resource type | Count |
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| Keine | 9 |
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| Boden | 6 |
| Lebewesen & Lebensräume | 5 |
| Luft | 5 |
| Mensch & Umwelt | 9 |
| Wasser | 5 |
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