Das Projekt "Teilvorhaben: Ertüchtigung des Erdgasnetzes der Stadtwerke Heide zur erhöhten Beimischung von Wasserstoff" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stadtwerke Heide GmbH durchgeführt. Das übergeordnete Ziel von WESTKÜSTE100 ist die Dekarbonisierung des Energiesystems mittels innovativer Ansätze. Kernstück ist dabei die Errichtung und der Betrieb eines 30-MW-Elektrolysesystems zur Erzeugung, der anschließenden Speicherung und dem Transport von grünem Wasserstoff aus Erneuerbaren Energien. Das zentrale Forschungsziel ist neben der Zusammenschaltung des Gesamtsystems, die Entwicklung nebeneinander tragfähiger Betriebs- und Geschäftsmodelle und die Erarbeitung eines Skalierungskonzeptes. Das Ziel des vorliegenden Vorhabens der Stadtwerke Heide GmbH (SWH) ist die Ertüchtigung des Erdgasverteilnetzes und der angeschlossenen Anlagen und Messtechniken für die Beimischung von volatil zur Verfügung stehendem grünem Wasserstoff. Dies führt zu einer Reduktion von CO2-Emissionen durch die Verringerung des fossilen Erdgasanteils. Im gesamten Erdgasverteilnetz in Heide soll eine konstante Wasserstoffbeimischung von 2% umgesetzt werden. Zusätzlich beabsichtigt die SWH ein Wohngebiet im Erdgasverteilnetz zu separieren, für eine erhöhte Wasserstoffbeimischung zu ertüchtigen und hier im ersten Schritt bis zu 9,9 Vol.-% Wasserstoff, perspektivisch steigernd auf über 20 Vol.-% einzuspeisen. Der Arbeitsplan von WESTKÜSTE100 sieht 8 Hauptarbeitspakete (HAP) vor. Den Rahmen des Arbeitsplans bilden HAP0 (Projektkoordination) und HAP7 (Transformation der Gesellschaft), die dem Projektmanagement sowie der wissenschaftlichen Untersuchung der sozio-ökonomischen Projektauswirkungen dienen. Die Ertüchtigung des Erdgasnetzes erfolgt im Rahmen von HAP 2. In Arbeitspaket (AP) 2.3 erfolgt die Errichtung und Inbetriebnahme der Anlagen des H2-Netzes (u.a. Bau der Überspeisungspunkte in das Stadtnetz). In AP 2.4 erfolgt sodann die Implementierung der erforderlichen Messtechnik sowie der notwendigen Komponenten zur Durchführung der technischen Erforschung der Beimischung mit unterschiedlichen Beimischungsquoten.
Das Projekt "Teilvorhaben: Erforschung des Verhaltens von Erdgasverteilnetzen bei volatiler Echtzeiteinspeisung von elektrolytisch erzeugtem Wasserstoff" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Thüga AG durchgeführt. Das übergeordnete Ziel von WESTKÜSTE100 ist die Dekarbonisierung des Energiesystems mittels innovativer Ansätze. Kernstück ist dabei die Errichtung und der Betrieb eines 30-MW-Elektrolysesystems zur Erzeugung, der anschließenden Speicherung und dem Transport von grünem Wasserstoff aus Erneuerbaren Energien. Das zentrale Forschungsziel ist neben der Zusammenschaltung des Gesamtsystems, die Entwicklung nebeneinander tragfähiger Betriebs- und Geschäftsmodelle und die Erarbeitung eines Skalierungskonzeptes. Das Ziel der Thüga AG ist es, Wissen zur Dekarbonisierung des Wärmesektors mittel Wasserstoffbeimischung in die Erdgasnetze zu gewinnen. Mit Beteiligung der Stadtwerke Heide wird ein H2-Demonstrator in einem separierten Netzgebiet aufgebaut. Die Erkenntnisse sind ein erster Schritt in die CO2-neutrale Gaswirtschaft, die durch eine Beimischung von Wasserstoff zunehmend dekarbonisiert wird. Dieser Transit zu einer erneuerbaren Gaswirtschaft soll hierbei möglichst unter Verwendung der bereits verbauten Erdgasnetzinfrastruktur erfolgen, inklusive einer Analyse der Gasthermen beim Endkunden. Der Arbeitsplan von WESTKÜSTE100 sieht insgesamt 8 Hauptarbeitspakete (HAP) vor. Den Rahmen des Arbeitsplans bilden HAP0 (Projektkoordination) und HAP7 (Transformation der Gesellschaft), die dem Projektmanagement sowie der wissenschaftlichen Untersuchung der sozioökonomischen Projektauswirkungen dienen. Die Thüga ist in HAP2, in dem die Ertüchtigung des Erdgasnetzes erfolgt, beteiligt und bearbeitet wissenschaftlich-technische Fragestellungen, u.a. technische Erforschung der Beimischung mit unterschiedlichen Beimischungsquoten. Im Rahmen des HAP6 (Gesamtsystemintegration) erarbeitet die Thüga Konzepte für die Bereiche Energiemärkte, Gaswirtschaft sowie für das Verhalten der angeschlossenen Anlagen. In HAP7 (Transformation der Gesellschaft) fokussieren die Arbeiten der Thüga auf der Szenarienbildung sowie der Erarbeitung von Handlungsempfehlungen.
Das Projekt "Teilprojekt: More - Mofetten Untersuchungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Department Geographie und Geowissenschaften, Geozentrum Nordbayern, Lehrstuhl für Angewandte Geologie durchgeführt. Mofetten sind natürliche Gasaustritte, an denen CO2 entlang von Störungszonen aus dem Erdmantel aufsteigt und stellen als solche natürliche Fenster zu magmatischen/vulkanischen Prozessen in der Tiefe dar. Ziel der vorgeschlagenen Untersuchungen an Mofetten ist der physikalische Zusammenhang zwischen Fluideigenschaften, ihrer Migrationspfade und Erdbeben. Der Einsatz modernste Fluidmesstechnik stellt einen komplett neuen Ansatz dar im Vergleich zur Strategie diskreter Probennahmen während der letzten Jahrzehnte. Zusammensetzung und isotopische Signatur der Gase werden kontinuierlich in-situ in verschiedenen Tiefen analysiert. Weltweit einmalig, lassen sich so die aufsteigenden Mantelfluide entlang eines vertikalen Geradienten aus einer Tiefe von mehreren Hundert Metern bis an die Erdoberfläche verfolgen. Dies kann Hinweise auf die Ursache zeitlicher Veränderungen geben, die in Zusammenhang mit der Öffnung von fault-valves, der Zumischung krustaler Fluide zu einer stetigen Mantelentgasung, oder einer möglichen Freisetzung von Wasserstoff bei Bruchvorgängen stehen. Als Untersuchungsobjekt wurde die Hartousov Mofette ausgewählt. Detaillierte Messungen vor, während und nach der Bohrung eines 300 m tiefen Bohrlochs geben Aufschluss über einen möglichen Einfluss der Bohrtätigkeiten auf das lokale und regionale Fluidregime. Periodisch werden Proben zur Edelgasanalytik und detaillierten Isotopenanalyse entnommen. Die Arbeiten stehen in direktem Zusammenhang mit der für 2019 geplanten Fluidbohrung im Rahmen ICDP Projektes 'Drilling the Eger Rift: Magmatic fluids driving the earthquake swarms and the deep biosphere'.
Das Projekt "Quantitative molekularbiologische Bestimmung allergener Zutaten in Lebensmitteln mittels Real-time PCR (Folgeprojekt)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerisches Staatsministerium für Umwelt und Verbraucherschutz durchgeführt. Aufgrund der EU-Richtlinie 2003/89/EG müssen allergene Zutaten in Lebensmitteln unabhängig von der enthaltenen Menge gekennzeichnet werden. Um zufällige Beimischungen allergener Zutaten (cross contact) von deren absichtlich erfolgter Zugabe abgrenzen zu können, wird weltweit an der Einführung von Schwellenwerten gearbeitet. Seit 2002 gilt in der Schweiz bereits ein derartiger Grenzwert. Die Kontrolle der Kennzeichnungspflicht ist Aufgabe der Lebensmittelüberwachung. Diese benötigt hierfür jedoch Nachweissysteme zur Ermittlung des Gehalts an allergenen Zutaten in Lebensmitteln. Im Rahmen des Vorgängerprojekts wird die methodische Basis der Quantifizierung erarbeitet und es werden quantitative molekularbiologische Nachweissysteme auf Basis der Real-time PCR zur Bestimmung des Gehalts an Sellerie und Lupinen in Lebensmitteln etabliert. Ziel des Folgeprojektes ist die Entwicklung quantitativer Nachweisverfahren für weitere allergene Zutaten, um die Grundlage für die Überwachung zukünftiger Schwellenwerte zu schaffen.
Das Projekt "Teilprojekt: Chemische Grundlagen für die Modellentwicklung zur Motorenregelung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bielefeld, Arbeitsgruppe Physikalische Chemie I durchgeführt. Das Teilprojekt stellt die chemischen Grundlagen für die Forschergruppe bereit. Es widmet sich der Analyse von Speziesprofilen, die für die Entwicklung und kritische Validierung der reaktionskinetischen Modelle für die motorischen Teilprojekte benötigt werden und die dann in die Regelung einfließen. Diese Analysen sollen vornehmlich unter Niedertemperaturbedingungen an den Surrogatbrennstoffen iso-Oktan (für die GCAI-Verbrennung in TP3) und n-Heptan (für die PCCI-Verbrennung in TP4) in einem Strömungsreaktor erfolgen. Mehrere Teilaspekte stehen im Fokus der reaktionskinetischen Untersuchungen. Für die GCAI-Bedingungen steht die Veränderung der Zündwilligkeit unter Wasserzusatz im Vordergrund. Die Effekte variabler Addition von Wasser zu iso-Oktan sollen für ein Parameterfeld bei unterschiedlichen Bedingungen untersucht werden, um die Grundlagen des Wasserzusatzes auf die Reaktionskinetik im Niedertemperaturbereich zu verstehen und in die Modellbildung zu übertragen. Die geplanten Untersuchungen stellen weitgehend Neuland dar. Zur Unterstützung sollen einige Analysen hierzu auch unter den stabilen Bedingungen vorgemischter ebener Niederdruckflammen stattfinden. Für die Modellbildung im Bereich der PCCI-Verbrennung sind detaillierte Untersuchungen der Bildung von Rußvorläuferspezies im Bereich bis zu etwa vier aromatischen Ringen insbesondere unter Niedertemperaturbedingungen geplant. Während die Reaktionen zur Bildung des ersten aromatischen Ringes als sehr gut verstanden gelten können, weist das grundlegende Verständnis der Bildungskinetik in der molekularen Vorläuferphase bis zu etwa 3-4 aromatischen Ringen noch sehr große Lücken auf. Dieser Phase, an die sich die erste Partikelnukleation zum Beispiel über Dimerisierung der mehrkernigen Aromaten anschließt, kommt innerhalb der Reaktionsketten vom Brennstoffmolekül zum Rußkeim eine große Bedeutung zu. Das entsprechende fundamentale Wissen ist für die Modellentwicklung in TP4 von entscheidender Bedeutung. Die Arbeiten sollen daher auch durch die Untersuchung besonders brennstoffreicher Zonen in einer nicht vorgemischten Flamme unterstützt werden. Für beide motorische Verfahren ist es zudem interessant, die Einflüsse der Zumischung von Abgaskomponenten auf die Reaktionskinetik zu verstehen. Anknüpfend an die Untersuchungen zur Wasserbeimischung sind hierzu einige grundlegende Analysen geplant. Zur Erfassung der Spezies als Funktion der Reaktionsbedingungen sollen an allen Versuchsträgern verschiedene Varianten massenspektrometrischer Verfahren eingesetzt werden, mit denen in der Arbeitsgruppe große Erfahrung vorliegt. Als unterstützende Techniken werden Gaschromatographie sowie Laserverfahren zur Temperaturbestimmung eingesetzt.
Das Projekt "Teilprojekt LIKAT" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Katalyse e.V. an der Universität Rostock durchgeführt. In den nächsten 100 Jahren wird bei stetig wachsendem Energieverbrauch der Bedarf an Iridium die möglichen verfügbaren Ressourcen übersteigen. Dadurch wird auch der Preis des Iridiums sowie der darauf basierenden Technologien kontinuierlich ansteigen. Ein Ausbau der PEM-Elektrolysekapazitäten im großen Maßstab lässt sich daher langfristig nur umsetzen, wenn der Iridium-Einsatz signifikant reduziert wird. Das Projekt zielt daher auf die Reduzierung des Iridium-Gehalts auf der PEM-Anode unter Beibehaltung der katalytischen Aktivität durch Beimischung eines weiteren Metalls (z.B. durch Legierungsbildung), Verbesserung der Morphologie, der Verteilung und der Partikelgrößen durch alternative Syntheserouten sowie die Erhöhung der Korrosionsstabilität durch Dotierung des Trägermaterials. Erfolgreiche Kandidaten sollen dem Teilprojekt SEGIWA (TP1a) zur Verfügung gestellt werden.
Das Projekt "Einsatz und Produktion von Torfmoosen für Substratherstellung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Höhere Bundeslehr- und Forschungsanstalt für Gartenbau Schönbrunn und Österreichische Bundesgärten durchgeführt. Zielsetzung: Torf ist im Gartenbau ein sehr wichtiger Substratbestandteil. Da aus ökologischen Gesichtspunkte ein Verzicht gefordert wird, wird weltweit an Torfersatzstoffe geforscht. In Kooperation mit der Universität Wien sollen Torfmoose, die aus Paludikultur gewonnen wurden, hinsichtlich ihrer Eignung als Torfersatz untersucht werden. Als mögliche Einsatzgebiete werden Orchideenkultur, Produktion von Beet- und Balkonpflanzen und Beimischung zu Moorerden erforscht. Es werden heimische Torfmoos- (Sphagnum-) Arten sowohl lebend als auch in getrocknetem Zustand in der Unterglaskultur verwendet werden. Weiters ist auch eine Produktion im geschützten Anbau im Untersuchungszeitraum vorgesehen.
Das Projekt "Streuzersetzung und Nährstofffreisetzung in Mischwäldern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Waldökologie durchgeführt. Als man im 19. Jahrhundert begann, Fichte (Picea abies) außerhalb ihres natürlichen Verbreitungsgebietes in typischen Mischwaldgebieten aufzuforsten, wurden die unterschiedlichen Effekte von Buche (Fagus sylvatica) und Fichte auf den Waldboden diskutiert. Aufgrund der heute vielfach praktizierten naturnahen Forstwirtschaft denkt man vermehrt über eine Rückführung in gemischte Fichten/Buchenbestände nach, obwohl auch die Buche nicht immer die natürliche Baumart darstellt. Die versauernde Wirkung der Fichte ist zwar erwiesen, nicht jedoch deren negative Auswirkung auf das Baumwachstum. Aus diesem Grund soll die Annahme, dass Fichten/Buchenwälder eine bessere Alternative zu reinen Fichtenwäldern auf ehemaligen Laub-baumstandorten darstellen, kritisch überprüft werden, insbesondere da bodenchemische Prozesse in Mischbeständen aufgrund von Studien in reinen Buchen- oder Fichtenbeständen nicht vorher-gesagt werden können. Die Arbeitshypothesen lauten: i) die Streuzersetzung und Nährstofffreisetzung von Buchen- und Fichtenstreu ist abhängig von der Qualität der Streu und dem Standort, ii) die Netto-Mineralisationsraten von Kalzium, und Stickstoff (N) im Oberboden unterscheiden sich zwischen den Baumarten und iii) die Nährstoffspeicherung bzw. -freisetzung des Waldbestandes ist folglich abhängig von der Baumartenmischung, wobei nicht lineare Zusammenhänge zwischen dem Mischbestand und den betreffenden Reinbeständen prognostiziert werden. Das angestrebte Ziel ist es, (i) die Zersetzung von gemischter Fichten/Buchen-Streu anhand der Abbauraten in den Reinbeständen abzuschätzen, (ii) den Einfluss der Baumartenmischung auf ausgewählte N-Kreislaufparameter zu verstehen, und letztendlich die Frage zu beantworten, (iii) in welchem Ausmaß die Nährstoffspeicherung bzw. -freisetzung mittels waldbaulicher Maßnahmen (z.B., unterschiedliche Beimischung von Buche) zu beeinflussen ist. Diese Themen haben unmittelbare praktische Relevanz, beispielsweise, auf die Produktivität von Mischbeständen und deren Auswirkungen auf die Grundwasserqualität (z.B.: Nitrat).
Das Projekt "Teilvorhaben: 2.2a, 2.5a, 3.4 und 3.5" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Siemens Energy Global GmbH & Co. KG durchgeführt. Dieses Vorhaben ist Teil des AG Turbo Verbundprojekts 'TurboGrün - Turbomaschinen für Energiespeicher und grüne Brennstoffe'. Der Antragsteller SIEMENS Energy beteiligt sich dabei an zwei Arbeitspaketen. Das Arbeitspaket 'Stabile flexible Verbrennung klimafreundlicher Brennstoffe' widmet sich der Verbrennung von Wasserstoff in reiner Form sowie als Beimischung in Erdgas und schließt somit die Kette zu den Erneuerbaren Energien insofern, als dass die Erzeugung von sogenanntem grünen Wasserstoff durch Elektrolyse eine nachhaltige Speicherung des Stromüberschusses aus erneuerbaren Energieanlagen bedeutet. Übergeordnetes Ziel des Arbeitspaketes ist die Ertüchtigung von Gasturbinen-basierten Anlagen in der Energieerzeugung und dem Transport von wasserstoffhaltigen Brenngasgemischen mit einem Wasserstoffanteil von bis zu 100%. Schwerpunkte liegen dabei in der Entwicklung robuster und emissionsreduzierter Brenner für Gase mit hohen Wasserstoffanteilen. Das Arbeitspaket 'Expander und Verdichter für die Energiewende' widmet sich Verdichtern und Expansionskomponenten für Anwendungen in Speicherprozessen für die zukünftige von Erneuerbaren dominierte Energieinfrastruktur und in Prozessen der synthetischen Erzeugung klimaneutraler Brenngase. Für Turbinen und Expander, die in den Kreisprozessen der thermischen Speicherung eingesetzt werden, steht die Erweiterung der Auslegungssystematik für besondere Gasgemische in den Wärme- und Kältekreisläufen im Vordergrund. Unter anderem müssen besondere Maßnahmen zur Abdichtung getroffen werden, um die Ausströmung der Prozessgase in die Umgebung zu verhindern. Radialverdichter der Zukunft werden mit neu zu entwickelnden multidisziplinären Auslegungsverfahren berechnet und konstruiert. Schließlich werden integrierte Bewertungen von Verdichtern im Hinblick auf Stabilität und Operabilität im Gesamtsystem betrachtet und Beiträge zur verbesserten Messtechnik geleistet.
Das Projekt "Effekt der Beimengung von trockenheitstoleranten Baumarten in Rotbuchenbeständen für die pflanzliche Diversität (Gefäßpflanzen, Moose, Flechten)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Institut für Forstwissenschaften, Professur für Angewandte Vegetationsökologie durchgeführt. Große Waldflächen in Deutschland werden derzeit von jeweils nur einer Baumart dominiert, und zwar in der Regel entweder der Fichte, der Waldkiefer oder der Rotbuche. Da insbesondere die Fichte und die Waldkiefer, aber auch die Rotbuche Schwierigkeiten mit zunehmender Sommertrockenheit infolge des Klimawandels haben, wird eine Anpassungsstrategie der Forstwirtschaft in der Anlage von Mischwaldbeständen gesehen, um das Risiko eines Totalzusammenbruchs von Beständen in Dürrejahren zu vermindern. Es gibt allerdings bisher keine systematischen, quantitativen Studien dazu, wie unterschiedliche Baumarten-Mischungsverhältnisse die Biodiversität beeinflussen. Ausgehend von reinen Rotbuchenbeständen soll deshalb im geplanten Vorhaben der Effekt der Beimischung anderer Baumarten auf die pflanzliche Diversität (Gefäßpflanzen, Moose, Flechten) analysiert werden. Dabei werden 5 verschiedene Baumarten-Mischungsverhältnisse und 5 unterschiedliche Baumarten bzw. Mischungen von Baumarten untersucht, die der Rotbuche beigemischt werden sollen. Als Zielbaumarten sind (1) Traubeneiche, (2) Roteiche, (3) Douglasie, (4) Weißtanne und (5) Ahorn, Linde, Hainbuche und Elsbeere vorgesehen. Mit den Projektergebnissen soll die Forstwirtschaft in die Lage versetzt werden, die Konsequenzen der Beimischung von Baumarten in Buchenwälder für die biologische Vielfalt zumindest in Hinblick auf die Bodenvegetation und die Epiphytenvegetation (Moose, Flechten) auf lebenden Bäumen und Totholz abzuschätzen und so in ihre Entscheidungen miteinzubeziehen.
| Origin | Count |
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| Bund | 149 |
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| Förderprogramm | 149 |
| License | Count |
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