Das Projekt "Entwicklung eines skalierbaren Brennstoffzellensystems bis zu 1.2MW mit Fokus Thermalmanagement" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Airbus Operations GmbH durchgeführt. Im Vorhaben SKAiB wird die Entwicklung eines Brennstoffzellensystems für den emissionsfreien Antrieb von Luftfahrzeugen, in Richtung einer relevanten Leistungsklasse unter gleichzeitiger Erhöhung des Reifegrades bis zur Flugtauglichkeit vorangebracht. Auf Basis der Ergebnisse vorangegangener Vorhaben liegen die Schwerpunkte dabei auf der Entwicklung von Steuer- und Regelungslösungen sowie auf der Leistungssteigerung von Komponenten des Brennstoffzellensystems und des Thermal Management Systems zur Skalierung in hohe Leistungsbereiche. Auf der elektrischen Seite soll dazu eine Lösung für das Zusammenwirken mit dem elektrischen Antriebsstrang aus Sicht der elektromagnetischen Verträglichkeit entwickelt werden. Mit dem Ziel einer nachhaltigen Nachweisführung und Optimierung der Systemlösungen sollen begleitend die Fähigkeiten der Simulation für den Betrieb skalierter Brennstoffzellensysteme und Thermal Management Systeme durch Modellbildung und Plattformintegration mittels eines effizienten institutionellen und industriellen Partnernetzwerkes entwickelt werden.
Das Projekt "TubeMon - Neuartige Online-Flussdichte- und Temperaturmesssysteme zur Überwachung und Betriebsoptimierung von externen Rohrreceivern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR), Institut für Solarforschung (SF), Standort Köln durchgeführt. Konzentrierende solarthermische Anlagen (CSP) bündeln das Sonnenlicht mithilfe von Spiegeln und können Wärme, Strom und Brennstoffe liefern. Solartürme bieten das größte Kostensenkungspotenzial im CSP-Bereich. Das Hauptziel bei der Weiterentwicklung der CSP-Technologie ist die Senkung der Erzeugungskosten bei der Bereitstellung von Wärme, Strom und zukünftig Brennstoffen. Dies kann insbesondere durch eine Erhöhung des Wirkungsgrades des Receivers oder durch eine Verlängerung der Lebensdauer des Receivers erreicht werden. Dazu müssen die Flussdichte (flächenbezogene Strahlungsleistung) und die Temperaturverteilung an der Absorberoberfläche geregelt werden. Die zulässigen Grenzen von Temperatur und Flussdichte müssen eingehalten werden, um den Receiver zu schonen. Darüber hinaus können die Verteilungen von Flussdichte und Temperatur für einen effizienten Betrieb optimiert werden. Voraussetzung dafür ist die Fähigkeit, Flussdichte und Temperatur während des Betriebs des Solarturms kontinuierlich mitlaufend ('online'), schnell, präzise und kostengünstig zu messen. An dieser Stelle setzt das Projekt TubeMon an. TubeMon bringt die Flussdichte- und Temperaturmessung auf ein neues Niveau. Das Projekt verfolgt die vielversprechendsten Messverfahren und wendet sie auf externe Rohrreceiver im industriellen Maßstab an, um den Weg für eine Kommerzialisierung zu ebnen. Die Verbesserungen der Messtechnik werden von Weiterentwicklungen in den Bereichen Raytracing, Receivermodellierung und Regelung der Flussdichteverteilung flankiert. Die Flussdichtemessung ermöglicht nicht nur die Überwachung und Betriebsoptimierung, sondern zusätzlich die getrennte Bestimmung der Wirkungsgrade von Heliostatfeld und Receiver und erlaubt damit neue Abnahmetests von Solarturmkraftwerken. Dies gestattet eine separate Bewertung der Qualitäten von Solarfeld und Receiver und schafft damit die Grundlage, diese Gewerke von unabhängigen Unternehmen anbieten und erstellen zu lassen (= größer als Kostensenkung).