Das Projekt "Waste heat utilization of a blast furnace by the use of a heat pump" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Krupp Hoesch Stahl durchgeführt. Objective: To utilize the waste heat of blast furnace using a heat pump. The temperature of the coolant circuits is 57 deg. C which is raised to 90 deg. C by means of a heat pump and so waste heat is fed into the existing hot water heating networks. It is expected to achieve a 2265 TOE//year energy saving at project level. Payback time estimated at 3.1 years. In case of success, this technology could be transferred to about 100 blast furnaces in the Community, corresponding to an available waste heat potential of about 885 000 TOE/year. General Information: Blast furnaces are generally cooled by three cooling water circuits: the circuit for cooling the blast tuyerers, the hot blast slide valves, and the staves. About 42 GJ/h of waste heat are dissipated today unutilized by the water/air cooling systems. The cooling water temperature at the blast furnace No 7 of the Hoesch Stahl AG is about 57 deg. C, and the heat pump proposed to be installed will raise the temperature level at 90 deg. C, and feed the waste heat into the existing hot water heating networks. The heat pump will be powered by a back pressure turbine. With this turbine the unutilized steam energy (enthalpy) of the reduction station between the existing 33 bar and 12 bar steam network can be utilized. The first step of the project is to combine the separately operated heating centers. After the installation of the heat pump unit and the integration of the heating centres, the heat pump will supply the hot water network with heat. The construction costs are estimated at 3.8Million DM (year 85). Costs reduction of up to 20 per cent are expected for units of this type. In addition to the energy saving the annual operating and maintenance costs will decrease significantly by establishing a central hot water network. Compared to the units operating today, a saving of about 225 000 DM (year 85) is taken into account for operating and maintenance costs.
Das Projekt "Teilprojekt: Ganzheitl. Bilanz. d. CO2-Einsp. beim Einsatz von Erdgas-Wasserstoff Gemischen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ThyssenKrupp Steel Europe AG durchgeführt. Ziel des geplanten Forschungsvorhabens ist die Senkung von CO2-Emissionen an diskontinuierlichen Thermoprozessanlagen der Stahlindustrie am Beispiel von Haubenglühen durch den Einsatz von Wasserstoff zur teilweisen und ggf. vollständigen Substitution von Erdgas. Der Einsatz von H2 erfordert zunächst eine Infrastruktur zur Wasserstoffversorgung mit Transport und Lagerung. Zusätzlich müssen Anpassungen der Armaturen, der M&R-Technik sowie der Prozesssteuerung geplant und umgesetzt werden. Aktuell eingesetzte Brenner werden aufgrund der unterschiedlichen Eigenschaften von H2 und Erdgas nicht für eine vollständige Substitution geeignet sein. Mittels Brennerversuche und Simulationen werden zunächst sichere Betriebszustände der aktuell verbauten Brenner untersucht. Im nächsten Schritt wird der Wasserstoffanteil erhöht und die Grenze der bestehenden Anlagenkonfiguration ermittelt. Anschließend werden Anpassungen an der Brennertechnik vorgenommen, die einen dynamischen Betrieb mit Erdgas, H2 und deren Gemischen erlauben. Beim Wechsel der Gassorten muss mindestens eine gleichbleibende Produktionsmenge sowie Produktqualität erreicht werden. Durch die veränderte Heißgasatmosphäre ergeben sich Änderungen in der Prozessführung. Die Prozessautomatisierung muss an die neuen Randbedingungen angepasst werden. Dies erfolgt u.a. auf Basis von CFD-Berechnungen und statistischen Modellen. Ein wesentliches Ziel des geplanten Vorhabens ist die industrielle Umsetzung und Erprobung einer möglichst vollständigen Substitution des aktuell eingesetzten Erdgases durch Wasserstoff. Die tatsächlichen CO2-Einsparungen werden im Rahmen einer ganzheitlichen Bilanzierung für die durchgeführten Arbeiten und für zukünftige Wasserstoff-Szenarien abgeschätzt. Ziel ist hier eine Zusammenstellung der Potenziale und Hemmnisse beim Umstieg auf Wasserstoff als Energieträger, um eine höhere Akzeptanz der Technologie zu erreichen.
Das Projekt "Part 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ALSTOM Boiler Deutschland GmbH durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist es. mittels einer Testschleife das Betriebs- und Versagensverhalten von Werkstoffen, Bauteilen und Armaturen bei hohen Temperaturen unter Einwirkung von mechanischen Lasten und korrosiven Medien zu erforschen und für den technischen Einsatz unter diesen Bedingungen zu qualifizieren. Damit können Wirkungsgradsteigerungen und die Erhöhung der Ressourceneffizienz bei Dampfkraftwerken erreicht werden. Aufgrund der komplexen Beanspruchung aus Druck, hoher Temperatur und aggressivem Medium ergeben sich extreme Anforderungen an die eingesetzten Werkstoffe. Im Rahmen des Projekts werden wissenschaftliche Erkenntnisse über Korrosions- und Oxidationsverhalten, langzeitige Druck- und Temperaturbelastungen, Mikrostrukturänderungen und Schädigungsmechanismen gewonnen, um zukünftig einen störungsfreien Betrieb und gleichzeitig einen so gering wie möglichen Aufwand bei Stillständen und Inspektionen in hocheffizienten Kraftwerken sicherzustellen. Zudem werden die Erkenntnisse in Form von Daten und Gesetzmäßigkeiten hinsichtlich metallkundlicher und werkstofftechnischer Beschreibungen von Schädigungsmechanismen ausgearbeitet und Beurteilungskriterien zusammengestellt. Das Arbeitsprogramm ist als Fortsetzung und Vertiefung des gleichnamigen Vorgängerprojekts mit folgenden Schwerpunkten anzusehen: - Wichtige Erkenntnisse zum (Schädigungs-) Verhalten von neuen Werkstoffen und deren Schweißverbindungen für hocheffiziente Kraftwerke unter tatsächlichen Kraftwerksbedingungen - Wichtige Erkenntnisse zum (Schädigungs-) Verhalten von neuen Werkstoffen unter nicht bestimmungsgemäßen Beanspruchungen (Störfall) - Erkenntnisse über das Oxidations- und Korrosionsverhalten der eingesetzten Werkstoffe - Erstellung von Auslegungskonzepten und Entwicklung von optimierten Berechnungsverfahren - Adäquate Beurteilung der Lebensdauer und der Werkstoffe für einen sicheren und ökonomischen Betrieb - Neue Erkenntnisse über mögliche Wärmebehandlungen von Ni-Basislegierungen unter realen Bedingungen - Überprüfung des konzipierten Überwachungskonzeptes - Betriebsverhalten und Zuverlässigkeit der eingesetzten Regelungs- und Absperrarmaturen
Das Projekt "Citizen Science: investigation of Drinking-water of and by the public" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bochum, Fakultät für Chemie und Biochemie, Lehrstuhl für Didaktik der Chemie durchgeführt. Trinkwasser wird von den Wasserwerken mit hoher Qualität zur Verfügung gestellt. Aber kommt es mit dieser Qualität auch aus unseren Wasserhähnen? Zwischen der Hausübergabestation und dem Wasserhahn können Leitungen und Armaturen die Wasserqualität beeinflussen. In CS:iDrop wollen Bürger*innen und Wissenschaftler*innen gemeinsam die Trinkwasserqualität aus dem 'letzten Meter' mit chemischen Methoden untersuchen und darüber kommunizieren. Dazu werden die Daten auf der openSenseMap veröffentlicht. Das Projekt wird in Bochum aufgebaut und an einen weiteren Standort transferiert. Denn Fragen nach der Trinkwasserqualität sind überall präsent und die Erweiterung der Wissensbasis ist eine Gesellschafts- und Gemeinschaftsaufgabe.
Das Projekt "Teilprojekt 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von EvU - Innovative Umwelttechnik GmbH durchgeführt. Das Ziel der Pilotmaßnahme AWAREGIO ist es, durch Entwicklung innovativer, modular aufgebauter Abwasserreinigungsverfahren zur Wiederverwendung von Wasser, abwasserbürtiger Nährstoffe und Energie in der Landwirtschaft, in der Fischzucht und zur Trinkwassersubstitution neue Marktchancen insbesondere für kleine- und mittlere Unternehmen im vom Strukturwandel betroffenen Regionen zu eröffnen. In einer Kooperation zwischen Aachener und Leipziger Forschungsinstituten, kleinen und mittleren Unternehmen aus Brandenburg, Sachsen und Nordrhein-Westfalen und dem Wasserverband in der bergbaulich geprägten Region am Linken Niederrhein wird eine modulare Versuchsanlage mit angeschlossenen Hydroponik/Aquaponik auf der Kläranlage Moers-Gerdt errichtet, Verfahrensvarianten und praxistaugliche Überwachungsmethoden getestet und zur Marktreife weiterentwickelt. Aufbauend auf den Betriebserfahrungen werden die Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit einer großtechnischen Anlage bewertet und Marktchancen in Mitteleuropa und wasserarmen Regionen Südeuropas und Asiens aufgezeigt. EvU übernimmt in B1.1 die Fertigung und Aufstellung von Komponenten der Primärreinigung, die in einen Container integriert werden. Weiterhin wird EvU in Kooperation mit dem FiW und der LINEG in B1.2 die Inbetriebnahme der Komponenten der Vorreinigung unterstützen sowie die Messperioden begleiten. Zum Containerum- und -ausbau werden Installationen für Einbauten, wie Rohrleitungen einschl. Formstücke und Armaturen, ggf. separate Versuchsreaktoren, angefertigt. Weiterhin sind Rührwerke zu installieren, Messgeräte zu positionieren, zu verdrahten und zu verklemmen. Die Steuerungstechnik der Anlage ist zu konzipieren und um- und auszubauen. Dazu sind aus Fremdleistungen gemäß den Antragsunterlagen erforderlich. EvU erstellt, in Zusammenarbeit mit dem FiW, das Pflichtenheft als Voraussetzung zum Aus- und Umbau der Steuerungsanlage.
Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DVGW Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches e.V. - Technisch-wissenschaftlicher Verein - Technologiezentrum Wasser (TZW) durchgeführt. Ausgehend von den bisherigen Tätigkeiten in China insbesondere im Rahmen des vorherigen Verbundprojektes SIGN werden im Anschlussprojekt SIGN2 folgende Themen in der deutsch-chinesischen Zusammenarbeit für sauberes Trinkwasser von der Quelle bis zum Verbraucher vertieft betrachtet: - Prozessverständnis der Schadstoffdynamik im Tai See verursacht durch für Flachseen typische Mischungsvorgänge zwischen Wasser und Sediment (lake) - Produktion von sauberem Trinkwasser mit innovativen dichten Membranen und Sensoren zur Prozesssteuerung sowie optimierten - in Bezug auf Wasserqualität und Energieeffizienz - Aufbereitungsketten (treatment) - Bewahrung der Trinkwasserqualität während der Verteilung mit integralem Softwaregestütztem Infrastruktur-Management (distribution) - Praktische Demonstration und Weiterbildung in den beiden Fokusregionen Tai See und Großraum Peking - Markteinführung der deutschen Produkte auf den chinesischen Markt (market) Dabei koordiniert das TZW das Verbundprojekt mit insgesamt 13 Projektpartnern. Aufgabe der Koordination ist es, einen intensiven Austausch sowohl zwischen den Industrie- und Wissenschafts-Partnern als auch zwischen den deutschen und chinesischen Mitgliedern des Konsortiums sicher zu stellen. Neben den koordinativen Aufgaben ist das Ziel der mikrobiologischen Untersuchungen am TZW die Charakterisierung mikrobiologischer Abbau- und Umsetzungsprozesse und die Bewertung des Vorkommens, der Elimination und somit der Bedeutung Trinkwasser-relevanter Organismen und -Gene. Beides spielt nicht nur im Taihu selber, sondern auch bei der Wasser-Aufbereitung eine wichtige Rolle. Ein weiteres Ziel besteht darin, herauszufinden welche organische Fraktion/en bei der Wasser-Aufbereitung vornehmlich für die Chlorzehrung und die Geruchsbildung verantwortlich sind. Im Rahmen der Netzpflege sollen außerdem die Extrapolation von berechneten Spülintervallen von Pilotzonen auf das Gesamtnetz großkalibriger Leitungen sowie Rehabilitations-Kriterien inklusive Armaturen-Bewertung für das Infrastruktur-Management entwickelt werden. Durch den ganzheitlichen Blick auf den Wasserkreislauf (Gewässergüte, Rohwasserqualität, Trinkwasser-Aufbereitung und -Verteilung) trägt das Forschungsprojekt zur nachhaltigen Entwicklung bei. Gleichzeitig werden die Präsenz und Marktfähigkeit der Industriepartner gestärkt.
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von 3S Antriebe GmbH durchgeführt. Im Rahmen des Teilprojektes der 3S Antriebe GmbH sollen neue Kommunikations- und Positionsbestimmungstechnologien in das Armatureninstandhaltungsgerät AIG implementiert werden, um den Arbeitsprozess bei der Stellung/Instandsetzung einer Armatur weitestgehend automatisieren zu können. Das AIG soll zukünftig in der Lage sein, Armatureninstandhaltungsdaten mit den IT-Systemen der Wasserversorger und der KANEW-Software des Projektpartners 3S Consult GmbH über Mobilfunk auszutauschen sowie Armaturen im Wassernetz anhand von Informationen wie GPS-Position, RFID-Tags, NFC usw. eindeutig zu identifizieren. Zu diesem Zweck soll das 3S AIG hardwareseitig mit Mobilfunkmodem und GPS-Empfänger (ggf. auch RFID- und NFC-Scanner) ausgestattet werden. Softwareseitig müssen sowohl im 3S AIG als auch in den IT-Systemen der Kunden die notwendigen Kommunikationssoftware und Schnittstellen implementiert werden. Mit dem neuen AIG wird es möglich sein, viele Schritte im Armaturenbetätigungs- bzw. Armatureninstandhaltungsprozess zu automatisieren. Solche Aufgaben wie Dateneingabe und Datenübertragung, Detektion der richtigen Armatur aus dem aktuellen Arbeitsauftrag sowie Anpassung der Parameter der Armaturenbetätigung/-instandhaltung (maximales Drehmoment, Anzahl der Umdrehungen usw.) basierend auf dem aktuellen Armaturenzustand sollen soweit wie möglich automatisiert werden. Dadurch wird der Arbeitsprozess effizienter gestaltet und Fehler durch inkorrekte Bedienung des AIG können weitestgehend vermieden werden.
Das Projekt "AURORa - Investigation of the Radar Backscatter of Rain Impinging on the Ocean Surface" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Zentrum für Meeres- und Klimaforschung, Institut für Meereskunde (IfM) durchgeführt. Over land, observations of rain rates are more or less operational. To obtain information about precipitation at the coastal zones, weather radars are used. However, over the oceans, especially away from the main shipping routes, no direct precipitation measurements are performed. In these regions, satellite data can provide information about precipitation events. Satellites deploying passive and active microwave sensors can operate independently of cloud cover and time of day. Passive microwave sensors give crude estimates of rain rates over large areas but cannot resolve small-scale rain events of short duration as are often observed in the tropics, for example. Active microwave sensors with high resolutions, such as synthetic aperture radars can provide more reliable information. Though the effect of rain on the atmosphere is a very topical area of research, the radar backscattering mechanisms at the water surface during rain events combined with wind are still not well understood. The purpose of this project is to investigate the radar backscattering from the water surface in the presence of rain and wind in order to interpret satellite radar data produced by active microwave sensors. Furthermore, the results should be embedded into models of the radar backscattering from the water surface to allow for estimating rain rates by using satellite data. Research topics: Rain impinging on a water surfaces generates splash products including crowns, cavities, stalks and secondary drops, which do not propagate, and ring waves and subsurface turbulence. We are investigating this phenomena at the wind-wave tank of the University of Hamburg. The tank is fitted with an artificial rain simulator of 2.3 m2 area mounted 4.5 m over the water surface. Rain drops of 2.1 and 2.9 mm in diameter with rain rates up to 100 mm/h have been produced. Wind with speeds 10 m/s and monomolecular slicks act on the water surface. The influence of the rain on the water surface is measured with a resistance type wire gauge, a two dimensional laser slope gauge and an coherent 9.8 GHz (x band) continuous wave scatterometer operating at VV-, HH- and HV-polarization. The influence of rain below the water surface is measured with colored raindrops which are observed with a video camera to investigate the turbulent motion and the depth of the mixed layer. At the North Sea Port of Buesum in Germany, a scatterometer operating at all polarizations and five frequencies will be mounted during summer of this year. The radar backscatter of the sea surface during rain events will be measured in combination with meteorological observations. With help of these measurements, existing radar backscatter models of the water surface will be improved for the presence of rain events. To validate the improved models, ERS-2 SAR-images will be compared with weather radar data.
Das Projekt "Planung einer 1000 tato PRENFLO-Anlage" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Krupp Koppers durchgeführt. Im Rahmen des Vorhabens wird die vollstaendige und baureife ingenieurtechnische Dokumentation fuer einen 1000 tato PRENFLO-Vergaser Prototyp mit Hilfs- und Nebeneinrichtungen erstellt. Zur Absicherung des Vergaserkonzeptes werden theoretische Untersuchungen zur Festigkeit und zur Fertigung von Druckgefaess und Kuehlkorb des Vergasers durchgefuehrt. Der Bau eines Vergasermodells im Massstab 1:5 dient zur Absicherung der Durchfuehrbarkeit aller notwendigen Wartungs- und Reparaturarbeiten. Der Vergaser soll bei einem Druck von 30 bar arbeiten und 1000 tato Kohle vergasen. Zusaetzlich werden in der Planung die Anforderungen fuer den Einsatz des Vergasers zur Kohleverstromung (Gas-Dampfturbinenkrafwerk) und zur Erzeugung von Hydrierwasserstoff (Rueckstandsvergasung Kohlehydrierung) beruecksichtigt.
Das Projekt "Teilvorhaben: Aufbau/Betrieb mobiler Pumpen- und HTF-Teststand für silikonölbasierte HTF bei T 450 Grad Celsius" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Dickow Pumpen GmbH & Co. KG durchgeführt. Durch das Projekt SING werden wichtige Grundlagen für die breite Nutzung von Silicone-basierten Wärmeträgern (SHTF) in Parabolrinnenkraftwerken geschaffen. Neben der deutlich verbesserten Umweltverträglichkeit von SHTF gegenüber dem Stand der Technik hat das neue HELISOL® XLP ein zusätzliches Kostensenkungspotential bezüglich der anderen beiden HELISOL® Grade (5A und XA), weil es im Betrieb einen geringeren Dampfdruck aufweist und bei 430 Grad Celsius betrieben werden kann. Bei 400 Grad Celsius liegt der Dampfdruck von HELISOL® XLP sogar etwa ein bar unterhalb des Drucks von derzeit eingesetzten Wärmeträgerfluiden. Weil der Dampfdruck direkt mit der Druckstufe / Wandstärke von Rohren und Armaturen korreliert, reduzieren sich mit Ihm auch die Materialkosten. SING hat vier Schwerpunkte: 1. Die Demonstration eines weiterentwickelten Wärmeträgermediums mit dem Namen HELISOL® XLP im Loop-Maßstab bei 430 Grad Celsius. Das HTF (Heat Transfer Fluid) hat gegenüber den Vorgängerprodukten aus der HELISOL®-Familie den Vorteil, einen deutlich geringeren Dampfruck aufzuweisen und kann zudem bei 430 Grad Celsius betrieben werden. 2. Die internationale Standardisierung von Silicone-basierten Wärmeträgermedien für die Anwendung in Parabolrinnenkraftwerken. Damit wird an ein erfolgreiches SolarPACES-Project mit dem Namen 'Silicone Based HTF in Parabolic Trough Applications' angeknüpft, in dem durch eine internationale Arbeitsgruppe wichtige Dokumentationsarbeit geleistet wurde. 3. Die Untersuchung von Wärmeträgereigenschaften unter relevanten Betriebsbedingungen an der Anlage und im Labor, gemäß der Mitteilung des Forschungsnetzwerks Energie . Die genaue Kenntnis der sicherheits- und betriebsrelevanten Fluideigenschaften ist Grundlage für die erfolgreiche Markteinführung. 4. Der Industrie geführte Aufbau eines mobilen Pumpen- und HTF-Teststandes. Diese Einrichtung dient der Erprobung von HTF-Pumpen im Bereich von 400 bis 480 Grad Celsius, der Wärmeträgereigenschaften und des Anlagenverhalten im Technikums-Maßstab.
| Origin | Count |
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| Bund | 111 |
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| Förderprogramm | 111 |
| License | Count |
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| open | 111 |
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| Deutsch | 111 |
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| Boden | 67 |
| Lebewesen & Lebensräume | 69 |
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| Mensch & Umwelt | 111 |
| Wasser | 61 |
| Weitere | 111 |