Das Projekt "Vorhersage von Verschmutzungen bis zum kalten Ende des Rauchgaswegs -Teilvorhaben: Experimentelle Grundlagen zur Verminderung des Belagsbildungs- und Korrosionspotentials in Kraftwerkskesseln bei schrittweisem Ersatz von Regelbrennstoffen durch biogene Ersatzbrennstoffe" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Bergakademie Freiberg, Institut für Energieverfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen - Professur für Energieverfahrenstechnik und thermische Rückstandsbehandlung durchgeführt. Übergeordnetes Ziel des Verbundvorhabens VeRa ist die Schaffung der wissenschaftlichen Grundlagen sowie die Entwicklung geeigneter Werkzeuge, um die überwiegend fossilen Regelbrennstoffe thermischer Kraftwerke schrittweise durch Biomassen ersetzten zu können. Aufgrund der spezifischen Brennstoffeigenschaften ist davon auszugehen, dass die schrittweise Erhöhung des Biomasseanteils zu erheblichen Problemen hinsichtlich Ansatzbildung und Korrosion führen wird. Dieses Teilprojekt hat die Zielstellung, die komplexen Wechselwirkungen in den Aschesystemen experimentell zu untersuchen und zu systematisieren sowie dazu geeignete Analysemethoden weiterzuentwickeln und anzuwenden, um letztlich mithilfe von Brennstoffklassen das Potential zur Ansatzbildung für eine breite Palette an Brennstoffmischungen abschätzen zu können. Neben der ausführlichen chemisch-mineralogischen Charakterisierung (RFA, XRD, REM-EDX/WDX) unterschiedlichster Brennstoffe werden die Wechselwirkungen auf Basis von Temperreihen sowie Impedanzspektroskopie untersucht. Ein weiterer Schwerpunkt bildet die Weiterentwicklung der Analysenmethoden LIBS und ETV-ICP OES zur Brennstoff- und Multielementanalyse, Speziation sowie zur Untersuchung der Mobilisierung von Ansatzbildern unter Prozessgasatmosphäre. Die experimentellen Untersuchungen werden mit thermochemischen Berechnungen begleitet. Im Ergebnis ist die Bildung von Brennstoffklassen (Kategorisierung der zur Ansatzbildung führenden Wechselwirkungen) vorgesehen, welche den Betreibern eine Abschätzung des Ansatzbildungspotentials für eine große Bandbreite an Brennstoffen ermöglicht. Unter Zuhilfenahme der methodisch weiterentwickelten Analysetechniken können die zur Klasseneinteilung notwendigen Brennstoffeigenschaften perspektivisch 'online' ermittelt werden. Alle Ergebnisse fließen in die Arbeiten der Projektpartner ein, welche ein auf CFD- und thermochemischer Modellierung basierendes Vorhersagetool zur Minimierung der Ansatzbildung entwickeln.
Das Projekt "Teilvorhaben: Koordination und Öffentlichkeitsarbeit für Research at alpha ventus" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Windenergiesysteme, Standort Bremerhaven durchgeführt. Das erste Hauptziel der Koordination ist wie bisher die Vernetzung der Forschungsprojekte - sowohl innerhalb als auch außerhalb der RAVE-Initiative - und mit der beteiligten Industrie. Im Rahmen der bislang vier durchgeführten Koordinationsprojekte wurden Prozesse, Verfahren und eine Kultur der Zusammenarbeit entwickelt, die sich bewährt haben und von den Projektpartnern einvernehmlich gelebt werden. Die RAVE-Initiative hat zu einer großen internationalen Sichtbarkeit und Anerkennung der deutschen Forschung beigetragen. Darauf aufbauend ist es das zweite Hauptziel der Koordination, die Bekanntheit von RAVE weiter zu steigern und insbesondere das neue Forschungsarchiv bekannt zu machen. Forschungsprojekte, die mit RAVE-Daten arbeiten, sollen international vernetzt werden und ihre Ergebnisse und Erfahrungen austauschen können.
Das Projekt "Teilvorhaben: Weiterentwicklung Smart Meter Gateway und CLS-Infrastruktur" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Power Plus Communications AG durchgeführt. Im Verbundprojekt 'SMGW-forwards' übernimmt die Power Plus Communications AG als BSI-zertifizierter Hersteller von Smart Meter Gateways das Teilvorhaben 'Weiterentwicklung Smart Meter Gateway und CLS-Infrastruktur'. Übergeordnetes Ziel ist es, die SMGW-Funktionalitäten gemäß des Stufenmodells hin zu einer umfassenden, hochsicheren und digitalen Kommunikationsplattform als Basis für die Digitalisierung der Energiewende weiterzuentwickeln. Während der 3-jährigen Projektlaufzeit werden 10 konkrete energiewirtschaftliche Anwendungsfälle in den Clustern Smart Grid, Smart Mobility und Smart & Sub Metering evaluiert und prototypisch umgesetzt. Die Prototypen werden in Labor- und Feldtests der Projektpartner erprobt. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse fließen kontinuierlich in die Hard- und Softwareentwicklung sowie die Standardisierung und den Roadmapprozess ein. Darüber hinaus wird auch die Akzeptanz durch die Endnutzergruppen in den Entwicklungsprozess einbezogen. Der Fokus liegt dabei auf der Machbarkeit von Mehrwertdiensten, die eine aktive Teilnahme an der Energiewende ermöglichen. Das Verbundvorhaben 'SMGW-forwards' ist in 8 APs unterteilt. In AP1 werden die Anforderungen auf Basis des BSI-Stufenmodells definiert und Konzepte für die Umsetzung erstellt. Die entsprechende Weiterentwicklung des iMSys erfolgt in den APs 2 bis 5. Diese Entwicklungsarbeit gliedert sich in die Cluster Smart Grid, Smart Mobility, Smart & Sub Metering und ein übergreifendes AP und bildet den Kern des Teilvorhabens der PPC AG. In AP6 werden Prototypen in Labor- und Feldtests erprobt. Darüber hinaus werden in AP7 Geschäftsmodelle und Mehrwertdienste entwickelt. Bei der Erprobung und Geschäftsmodellentwicklung wird PPC die Projektpartner unterstützen. In AP8 werden aus den Projektergebnissen Vorschläge für den Standardisierungsprozess erarbeitet. PPC wird sich als Projektleiter mit den konzeptionellen Arbeiten in AP1 sowie der Einbringung der Ergebnisse in den Standardisierungsprozess befassen.
Das Projekt "NIP II: Innovationscluster zur großskaligen Produktion von Brennstoffzellen-Stacks" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau VDMA e.V. durchgeführt. Mit dem Innovationscluster zur großskaligen Produktion von Brennstoffzellen-Stacks (GO-Start BZ) sollen die Potenziale einer Industrialisierung der Stack-Produktion in Deutschland unterstützt werden. Durch den engen Austausch von Unternehmen entlang der Wert-schöpfungskette von Komponenten bis Stack-Herstellern sowie Herstellern von Produktionstechnik sollen bestehende Schwachstellen identifiziert und im Austausch mit Forschungsinstituten Lösungsansätze erarbeitet werden. Dies soll in enger Abstimmung mit geplanten Vorhaben, wie HyFAB erfolgen. Durch die Wertschöpfungsstufen-übergreifende Betrachtung soll sichergestellt werden, dass das Ziel einer großskaligen Produktion möglich ist, d.h. heute noch nicht durchgängig mögliche Prozessgeschwindigkeiten erreicht werden können. Neben der Identifikation von Schwachstellen liegt ein besonderer Schwerpunkt darin, auch mittelständischen Zulieferern und Herstellern von Produktionstechnik einen Zugang zum Zukunftsmarkt Brennstoffzellen zu eröffnen. Hierzu sollen in einem Transferprozess die Ergebnisse der im Rahmen des Innovationsclusters initiierten Projekte kommuniziert werden. Darüber hinaus sollen heute noch nicht definierte Schnittstellen zwischen den einzelnen Produktionsschritten definiert werden. Dadurch sollen noch bestehende Abstimmungs-Probleme entlang der Wertschöpfungskette verringert werden. Die Schnittstellendefinitionen ggf. erweitert durch entsprechende standarisierte Prüfverfahren wären weitere Ergebnisse der Arbeit.
Das Projekt "FB2-POLY - Zellplattform Polymere" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Helmholtz Institut Ulm (HIU) für Elektrochemische Energiespeicherung (HIU) durchgeführt. Lithium-Polymer-Batterien sind aktuell die einzige bereits kommerziell erhältliche Feststoffbatterie-Technologie. Aufgrund der geringen ionischen Leitfähigkeit bei Raumtemperatur müssen diese Batteriezellen jedoch bei Temperaturen im Bereich von 60-80 Grad Celsius betrieben werden. Zudem verhindert die geringe elektrochemische Stabilität des enthaltenen PEO-basierten Elektrolytsystems gegenüber hohen Zellspannungen die Nutzung von Hochenergie-Kathodenmaterialien. Die Arbeiten im Rahmen von FB2-POLY bauen auf den bereits sehr guten Ergebnissen von Fest-Batt-1 auf, um diese Herausforderungen zu adressieren und zu bewältigen. Ziele sind die erfolgreiche Weiterentwicklung Optimierung und Skalierung der vielversprechendsten Polymerelektrolytsysteme - sowohl via sogenannter 'Einzelschichten'-Lösungen als auch durch die synergetische Kombination verschiedener Polymersysteme in 'Mehrschichten'-Lösungen. Komplementär hierzu sollen makromolekulare Funktionsschichten die Grenzfläche zur Lithiummetall-Anode und Kathode stabilisieren und für einen effizienten Ladungsübergang sorgen. Ebenfalls untersucht werden Funktionsschichten für 'anodenfreie' Zellkonzepte. Die Arbeiten werden begleitet durch eine umfassende und systematische physikochemische und elektrochemische Charakterisierung und Ringversuche, um sicherzustellen, dass die erzielten Ergebnisse personen- und maschinen-unabhängig erhalten werden können. Das hohe Maß an Expertise im Gesamtverbund und Cluster als Ganzes in Kombination mit der intensiven Zusammenarbeit der beteiligten Partner verspricht gute Erfolgsaussichten zur Erreichung dieser Ziele.
Das Projekt "FB2-Hybrid - Querschnittsplattform Hybridisierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Helmholtz Institut Ulm (HIU) für Elektrochemische Energiespeicherung (HIU) durchgeführt. Die Entwicklung hochleistungsfähiger Lithium-Metall-Batterien ist eine der vielversprechendsten Möglichkeiten für eine weitere Steigerung der Energiedichte. Aktuell ist die einzige am Markt verfügbare Technologie eine Lithium-Polymer-Batterie. Aufgrund der geringen ionischen Leitfähigkeit bei Raumtemperatur müssen diese Batteriezellen jedoch bei Temperaturen im Bereich von 60-80 Grad Celsius betrieben werden. Zudem verhindert die geringe elektrochemische Stabilität des enthaltenen PEO-basierten Elektrolytsystems gegenüber hohen Zellspannungen die Nutzung von Hochenergie-Kathodenmaterialien. Die Arbeiten im Rahmen von FB2-Hybrid bauen auf den bereits sehr guten Ergebnissen von FestBatt-1 auf, um diese Herausforderungen zu adressieren und zu bewältigen. Ziele sind die erfolgreiche Entwicklung, Optimierung und Validierung intelligenter Hybridelektrolytsysteme basierend auf einer keramischen und einer polymeren Phase. Hierfür werden verschiedene Zellkonzepte und Elektrolytarchitekturen entwickelt, wobei der Fokus der Arbeiten am HIU auf der Entwicklung geeigneter polymerer Phasen für solche Systeme liegt, inklusive der Einbringung in die keramische Phase bzw. vice versa. Die Arbeiten werden begleitet durch eine umfassende und systematische physikochemische und elektrochemische Charakterisierung und Ringversuche, um sicherzustellen, dass die erzielten Ergebnisse personen- und maschinen-unabhängig erhalten werden können. Das hohe Maß an Expertise im Gesamtverbund und Cluster als Ganzes in Kombination mit der intensiven Zusammenarbeit der beteiligten Partner verspricht gute Erfolgsaussichten zur Erreichung dieser Ziele.
Das Projekt "Vertiefte ingenieurtechnische Auswertungen signifikanter Ereignisse in der Urananreicherungsanlage Gronau und der Brennelementefabrik Lingen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) gGmbH durchgeführt. In Deutschland sind zwei industrielle Anlagen zur Kernbrennstoffversorgung in Betrieb: Die Urananreicherungsanlage der Firma Urenco in Gronau und die Brennelementfabrik der Firma Advanced Nuclear Fuels GmbH (ANF) in Lingen. Dieses Vorhaben baut auf die gewonnenen Ergebnisse aus dem Vorhaben '4718E03390' auf, und soll die im Folgenden beschriebenen Erkenntnisse und Arbeiten bereitstellen. Die vertiefte ingenieurtechnische Auswertung signifikanter Ereignisse in den deutschen Kernbrennstoffversorgungsanlagen ist in mehrerer Hinsicht von Bedeutung. Sie trägt zum einem dazu bei, eventuelle Schwachpunkte der Anlagentechnik, der Verfahrens- oder Betriebsführung zu identifizieren und geeignete Verbesserungsmaßnahmen zu entwickeln. Zum anderen werden die Behörden dadurch in die Lage versetzt, auf Anfragen aus der Bevölkerung und aus dem Bereich der Medien zu reagieren und zeitnah sachgerechte Informationen zur Verfügung zu stellen. Dies beinhaltet eine hinreichende Darstellung des Ereignisablaufs, der Ursachen und Auswirkungen, eine Einschätzung der sicherheitstechnischen Relevanz einschließlich der INES-Einstufung und eine Bewertung der eingeleiteten Maßnahmen zur Verhinderung des Wiederauftretens des Ereignisses. Die Ergebnisse dieses Forschungsvorhabens können auch zur Weiterentwicklung des nationalen Regelwerkes in den jeweiligen Gremien genutzt werden. Im Rahmen der Verpflichtungen und Aktivitäten des BMU und des BASE in internationalen Gremien und Expertengruppen, welche sich mit der Entwicklung des Standes von Wissenschaft und Technik beschäftigen, trägt eine Fortführung des Vorhabens dazu bei, einen kontinuierlichen Erfahrungsaustausch auf dem Gebiet der Brennstoffversorgungsanlagen zu gewährleisten. Die vertieften Auswertungen und die damit gewonnenen Erkenntnisse lassen sich z.B. in Form von Beiträgen für die OECD/NEA Working Group on Fuel Cycle Safety oder für die FINAS Datenbank nutzen.
Das Projekt "Teilvorhaben: Oxidische Festelektrolyte und Komponenten für Li-Festkörper Coin-Zellen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Schott AG durchgeführt. Die ambitionierten Zielsetzungen der Bundesregierung im Rahmen der Energiewende verlangen neben der effizienten Herstellung elektrischen Stroms durch regenerative Energien auch kostengünstige Energiespeichertechniken für die Elektromobilität und die stationäre Energiespeicherung. Die Energiespeichertechniken gehen vor allem auf Batterien zurück, die neben den genannten energierelevanten Anwendungen auch für die Stromversorgung von portablen Anwendungen, Sensoren und zunehmend mehr von 'Wearables' im Konsumerbereich eine Rolle spielen. Neben der Sicherheit sind die spezifische Energie für die Elektromobilität und die Energiedichte für die portablen Anwendungen wichtige Parameter. Während bei konventionellen Lithium-Ionen Batterien (LIB) Sicherheit und Energie diametral verbunden sind, geht bei Li-Festelektrolyt-Batterien (LIFEB) die Erhöhung der Energieparameter mit einer Verbesserung der Sicherheit einher. Bei der Entwicklung von Li-Festelektrolyt-Batterien sind bis zu einer Markteinführung jedoch eine ganze Reihe von Problemen zu lösen, hauptsächlich sind das die Verbesserung der fest(Elektrode)/fest(Elektrolyt) Phasengrenzen und die Kostenreduzierung. Mit Li-Festelektrolyt-Batterien ergibt sich auch die Chance, Batterien mit bipolarer Zellverbindung zu bauen, die eine weitere Erhöhung der spezifischen Energie und Energiedichte erlauben. Im vorliegenden Projekt sollen die beiden o.a. Problem gelöst und bipolare System entwickelt werden. Aufbauend auf den Ergebnissen dieser Arbeiten sollen Li-Festelektrolyt-Coin-Zellen mit hoher Energie und Lebensdauer für die Firma VARTA entwickelt werden. SCHOTT wird auf der Basis der oxidischen Festkörperionenleiter LLZO und LATP Materialien für die verschiedenen Zellkompartimente Kathode, Separation und Anode entwickeln, adaptieren und skalieren. Darüber hinaus werden Prozesse zur Darstellung einer dünnen und gleichzeitig dichten LLZO Separationsmembran entwickelt.
Das Projekt "Teilvorhaben: Methodenentwicklung und Szenarioanalysen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Cottbus-Senftenberg, Fachgebiet Energiewirtschaft durchgeführt. In Fernwärmesystemen und Quartierswärmekonzepten kommen vermehrt Technologien der Sektorenkopplung zum Einsatz, neben KWK-Anlagen insb. Wärmepumpen. Gleiches gilt für Wärme- oder Stromspeicher. Ebenso sind im Quartierskontext die Auswirkungen der höheren Verbreitung von Elektromobilität zu berücksichtigen. Zur Bewertung der CO2-Emissionen und des Primärenergieverbrauchs von Einzeltechnologien in Wärmeversorgungskonzepten sind derzeit unterschiedliche methodische Ansätze in Verwendung, obwohl die Bewertung von Quartierskonzepten nur mittels einer durchgängigen Methode sinnvoll möglich ist. Derzeit steht Energieversorgern eine solche jedoch nicht zur Verfügung. In dem geplanten FuE-Vorhaben sollen daher folgende Gesamtprojektziele erreicht und Inhalte bearbeitet werden: + Entwicklung von Planungs- und Optimierungsmethoden zur Bewertung von Quartierswärmekonzepten hinsichtlich von CO2-Emissionen, Primärenergieverbrauch und Wirtschaftlichkeit + Vergleich der erzielten Ergebnisse mit jenen nach derzeit gängigen Methoden + Durchführung von Szenariountersuchungen und Sensitivitätsanalysen + Anwendung der entwickelten Methoden auf beispielhafte Quartierswärmekonzepte + Einbindung von Stadtwerken, Quartierswärmeversorgern und Verbänden + Erarbeitung von Planungshilfsmitteln und Handlungsempfehlungen Die Arbeiten werden im Rahmen eines Verbundvorhabens von mehreren Partnern aus Wirtschaft und Wissenschaft durchgeführt. Das Teilvorhaben 'Methodenentwicklung und Szenarioanalysen' der BTU verfolgt dabei insbesondere folgende zentralen Teilvorhabenziele: + Schaffung der methodischen Grundlagen für eine stundenscharfe, sektorenübergreifende Bewertung von Quartierswärmekonzepten in Hinblick auf CO2-Emissionen und Primärenergieverbrauch + Durchführung von Szenariountersuchungen und Sensitivitätsanalysen hinsichtlich der relevanten Einflussfaktoren.
Das Projekt "Fortschreiben des Wissensstandes auf dem Gebiet der Stör- / Unfallanalysen unter Einsatz der Analysensimulatoren für DWR und SWR" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) gGmbH durchgeführt. Allgemeine Zielsetzung des Vorhabens ist der Erhalt und die Weiterentwicklung von Methoden und Analysesimulatoren, um Stör- und Unfallanalysen zu aktuellen Fragestellungen durchführen zu können und wissenschaftlich-technische Fragen auf dem Gebiet des Reaktor- und Anlagenverhaltens zu klären. Es handelt sich um ein Nachfolgevorhaben zu den Vorhaben 4717R01334 und 4717R01335. Im Speziellen verfolgt das Vorhaben vier übergeordnete Einzelziele: 1. Für den Kompetenzerhalt auf dem Gebiet der deterministischen Sicherheitsanalyse sollen jeweils ein Analysesimulator vom Typ DWR-KONVOI und SWR-72 weiter gepflegt, auf dem Stand von Wissenschaft und Technik gehalten und für ausgewählte Analysen zu sicherheitstechnischen Fragestellungen eingesetzt werden. 2. Auf Basis bisheriger Unfallanalysen für DWR sollen Sensitivitäten und Unsicherheiten im zeitlichen Ablauf von Unfallszenarien bei Berücksichtigung von präventiven und mitigativen Notfallmaßnahmen systematisch betrachtet werden. Signifikante Unterschiede bei Unfallabläufen sollen identifiziert und aufbereitet werden. Die Ergebnisse sollen für das Notfallzentrum der GRS nutzbar gemacht werden und bei der Bewertung von Unfallabläufen in nationalen und internationalen Kernkraftwerken unterstützen. 3. Konzeptentwicklung, mit dem automatisch Datensätze für ATHLET-Simulationen in Abhängigkeit der benötigten Modellierungstiefe erzeugt werden können. Unter Nutzung eines modularen, parametrischen Modellsystems auf Komponentenebene soll sich das Konzept auf unterschiedliche DWR-Designs beziehen, so dass für diese Anlagen orientierende Rechnungen durchgeführt werden können. 4. Aufbereitung der erzielten Ergebnisse für die Arbeiten im nationalen und internationalen Umfeld in Form von Positionspapieren.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 52 |
| Land | 1 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 51 |
| unbekannt | 1 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 1 |
| offen | 51 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 52 |
| Englisch | 3 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Dokument | 1 |
| Keine | 47 |
| Webseite | 5 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 20 |
| Lebewesen & Lebensräume | 31 |
| Luft | 16 |
| Mensch & Umwelt | 52 |
| Wasser | 14 |
| Weitere | 52 |