Das Projekt "Hochtemperatur-Brennstoffzellen (SOFC), IWE 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Karlsruhe (TH), Institut für Werkstoffe der Elektrotechnik durchgeführt. Entwicklung und Charakterisierung von Werkstoffen und Verbundstrukturen fuer die SOFC. Hochtemperatur-Brennstoffzellen (SOFC: solid oxide fuel cell) sind eine zukunftsweisende Technologie fuer eine umweltfreundliche und wirtschaftliche Energieversorgung. Entscheidend fuer die Wirtschaftlichkeit von SOFC-Systemen sind der Wirkungsgrad der Zellen und die Lebensdauer der Komponenten. Am Institut fuer Werkstoffe der Elektrotechnik existiert seit der Uebernahme der Institutsleitung durch Fr Prof Ivers-Tiffee eine Arbeitsgruppe, die sich mit der Entwicklung und Charakterisierung funktionskeramischer Materialien und Verbundstrukturen (Einzelzellen) fuer die SOFC beschaeftigt. Ziel der aktuellen Forschungs- und Entwicklungsarbeiten ist die Optimierung der Werkstoffe, Herstellungsverfahren und SOFC-Einzelzellen hinsichtlich Leistungsfaehigkeit, interner Verluste und Langzeitstabilitaet. Insbesondere werden neue Materialien fuer abgesenkte Betriebstemperaturen (von ca 1000 Grad Celsius), die einen Einsatz kostenguenstigerer externer Komponenten zulassen, untersucht. Mit der speziellen Hochtemperaturmesstechnik werden SOFC-Einzelzellen unter realistischen Betriebsbedingungen elektrisch charakterisiert und die Ursachen fuer interne Verluste und Degradationsprozesse erfasst. Eine mathematische Modellierung und rechnergestuetzte Simulation der Werkstoff- und Zelleigenschaften erfolgt parallel zu den experimentellen Arbeiten.
Das Projekt "Auswirkungen der Motorabschaltung bei zeitweisem Fahrzeugstillstand auf Kraftstoffverbrauch und Schadstoffemissionen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) durchgeführt. Ob bei voruebergehendem Fahrzeugstillstand (von mit geregeltem 3-Wege-Katalysator ausgestatteten Autos) bereits kurze Motorabschaltungen (z. B. an Ampeln) gegenueber ununterbrochenem Motorleerlauf eine Reduzierung oder aber aufgrund der erneut anfallenden Startvorgaenge eine Zunahme der Kraftstoffverbraeuche respektive der Schadstoffemissionen zur Folge haben, soll mit dem Emissions-Mess-Fahrzeug (EMF) der BASt ueberprueft werden. Es ist geplant, mit Hilfe eines Leerlauf-Start-Vergleiches zu untersuchen, ab wann sich kurzfristige Motorabschaltungen positiv auf die Umwelt auswirken. Durch unablaessiges Starten und Abschalten des Motors sollen kurzzeitige Motorstopps realisiert werden. Mittels einer schrittweisen Veraenderung der Anzahl der Start-/Stoppvorgaenge pro Zeiteinheit wird die Motorstoppdauer variiert. Ziel des Projektes soll es sein, unter Beruecksichtigung verschiedener Motorbetriebstemperaturen bzw. Verfahrensweisen beim Starten des Motors, in Abhaengigkeit von der Laenge des Motorstopps die Auswirkungen auf Kraftstoffverbrauch und Schadstoffemissionen zu erfassen, bzw. den Ergebnissen des konstanten Motorleerlaufs gegenueberzustellen. Das Thema wird in der Oeffentlichkeit kontrovers diskutiert. Der Nutzen des Projektes ist darin zu sehen, dass der geringe Kenntnisstand ueber die umweltrelevanten Auswirkungen von kurzzeitigen Motorstopps verbessert wird. Die Untersuchungsresultate sollen auch fuer die fachliche Beratung des BMV verwendet werden. Es wird erwartet, dass die Ergebnisse des Projektes einen Beitrag leisten koennen, um eine angemessene Beurteilung ungeklaerter/offener Fragen dieser komplexen Thematik zu ermoeglichen.
Das Projekt "Prozesswaermekollektor mit Direktverdampfung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerisches Zentrum für Angewandte Energieforschung e.V. durchgeführt. Im Rahmen des Projekte soll ein nichtkonzentrierenden Flaechkollektor zur direkten solaren Dampferzeugung bei Temperaturen von 100 bis 150 Grad Celsius entwickelt werden. In Zusammenarbeit mit dem Industriepartner ist die Absorber Verdampfereinheit des Kollektors zu optimieren und die Waermeverluste weiter zu verringern- Ein seriennaher, hocheffizienter Prototypkollektor soll die Anwendbarkeit demonstrieren und den Schritt zu einer Pilotanlage und zur spaeteren Umsetzung in eine Fertigung ermoeglichen. Das Arbeitsprogramm in diesem Vorhaben lautet: 1. Optimierung der dampfspezifischen Kollektorbauteile. Es soll eine stabile Dampfabgabe bei verschiedenen Neigungswinkeln und Verdampfungsleistungen sowie unterschiedlichen Systemdrucken und Betriebstemperaturen erreicht werden. Dabei ist eine gute Dampfabscheidung zu gewaehrleisten und Ueberhitzungszonen zu vermeiden. 2. Steigerung der thermischen Kollektorleistung durch weitere Reduzierung der Waermeverluste infolge Waermeleitung ueber Restgas im Kollektorgehaeuse und Optimierung des strahlungsselektiven Absorbers. Dabei soll die Konstruktion des Kollektors wirtschaftlichen Gesichtspunkten wie materialsparender und kostenguenstiger Aufbau, spaetere rationelle Fertigung der Absorber-Verdampfer Einheit und Wartungsfreundlichkeit beruecksichtigen.