Das Projekt "Leitung und Mitarbeit im Task 13 im Rahmen des Phototvoltaic Power Systems (PVPS) Programme der internationalen Energieagentur (IEA)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technischer Überwachungs-Verein Rheinland Energie und Umwelt GmbH durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist es, die Marktteilnehmer dabei zu unterstützen, den Betrieb und die Zuverlässigkeit von PV-Systemen zu optimieren sowie die Qualität von Systemen und deren Komponenten zu verbessern. Dazu sollen aus Betriebsdaten unterschiedlicher PV-Anlagen in verschiedenen Klimazonen begründete Aussagen zur Zuverlässigkeit und Ertragsstärke gewonnen werden. Außerdem sollen Eignung und Lebensdauer der Systemkomponenten analysiert und Technologietrends aufgezeigt werden. Im Photovoltaik Power Systems Programme der Internationalen Energieagentur soll unter dem Titel 'Performance and Reliability of Photovoltaik Systems' ein Arbeitsprogramm mit etwa 15 Partnern aus 10 Ländern durchgeführt und geleitet werden. Ziel dieses 'Task 13' ist es, aus Daten und Informationen, die in den beteiligten Ländern verfügbar sind, technische Berichte, Handlungsempfehlungen und Best Practise Beschreibungen zu erstellen und zu verbreiten. Mit dem 'Task 13' soll ein internationales Forum zum Austausch von Fakten und Erfahrungen zwischen verschiedenen Marktakteuren geschaffen werden. Arbeitsschwerpunkte: 1) Statistische Analyse der System-Performance von PV-Anlagen 2) Modellierung und analytische Bewertung von PV-Systemen 3) Methoden zur Charakterisierung und Untersuchungen des Alterungsverhalten von PV-Modulen 4) Informationsaufbereitung und -verbreitung 5) Koordination des internationalen Konsortiums.
Das Projekt "Teilvorhaben: MCU-System" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmut-Schmidt-Universität, Universität der Bundeswehr Hamburg, Fachgebiet Elektrische Energiesysteme durchgeführt. Das beantragte Projekt Brennstoffzellensystem-Entwicklung für die technische Aviatik (BETA) untersucht eine direkte Form der Verschaltung von Brennstoffzellen mit Antriebswellen (H2-to-Torque-Konzept). Durch diesen Aufbau lässt sich die Topografie des elektrischen Netzes vereinfachen und damit Material und Gewicht einsparen. Der Wegfall der Wandler, welche in klassischen Brennstoffzellensystemen für eine konstante Spannungsversorgung der Verbraucher sorgen, muss dabei durch andere Methoden kompensiert werden, um die Spannungshaltung zu gewährleisten. Die HSU wird im Projekt ein MCU-System entwickeln, welches genau auf die spezifischen Bedingungen bei der Anwendung der H2-to-Torque Architektur abgestimmt ist. Das beinhaltet u.a. die leistungsabhängige Spannungsregelung, die Redundanz, die Zuverlässigkeit und die Sicherheitsmechanismen zum sicheren Betrieb eines solchen Systems. Die HSU wird dementsprechend Entwicklungsaktivitäten durchführen, Prototypen bauen, diese testen und für den Systemverbund bereitstellen. Parallel soll das Verhalten simuliert werden, um virtuell unterschiedliche MCU- und MCU-System-Architekturen zu testen und ein geeignetes Layout zu ermitteln. Mit der folgenden Definition des MCU-Systems wird im weiteren Verlauf gearbeitet: Das MCU-System dient der elektrischen Anbindung systemintegrierter Brennstoffzellen an einen elektrischen Antrieb. Es umfasst die Steueralgorithmen, elektrischen Komponenten und die Kommunikationsschnittstellen zur elektrischen Energieversorgung der einzelnen induktiven Stränge des Antriebes unter besonderer Berücksichtigung des transienten elektrischen Klemmverhaltens einer PEM-Brennstoffzelle.
Das Projekt "Leitung und Mitarbeit im Task 13 im Rahmen des Photovoltaic Power Systems (PVPS) Programme der internationalen Energieagentur (IEA)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist es, die Marktteilnehmer dabei zu unterstützen, den Betrieb und die Zuverlässigkeit von PV-Systemen zu optimieren sowie die Qualität von Systemen und deren Komponenten zu verbessern. Dazu sollen aus Betriebsdaten unterschiedlicher PV-Anlagen in verschiedenen Klimazonen begründete Aussagen zur Zuverlässigkeit und Ertragsstärke gewonnen werden. Außerdem sollen Eignung und Lebensdauer der Systemkomponenten analysiert und Technologietrends aufgezeigt werden. Im Photovoltaic Power Systems Programme der Internationalen Energieagentur soll unter dem Titel 'Performance and Reliability of Photovoltaic Systems' ein internationales Arbeitsprogramm mit etwa 15 Partnern aus 10 Ländern durchgeführt und geleitet werden. Ziel dieses 'Task 13' ist es, aus national verfügbaren Daten und Informationen technische Berichte, Handlungsempfehlungen und Best Practice auf internationaler Ebene zu erstellen und zu verbreiten sowie ein internationales Forum zum Austausch von Fakten und Erfahrungen zwischen verschiedenen Marktakteuren zu bieten. Arbeitsschwerpunkte: 1) Statistische Analyse der System-Performance von PV-Anlagen 2) Modellierung und analytische Bewertung von PV-Systemen 3) Methoden zur Charakterisierung und Untersuchungen des Alterungsverhaltens von PV-Modulen 4) Informationsaufbereitung und -verbreitung 5) Koordination des internationalen Konsortiums.
Das Projekt "Verbundprojekt: Elektrifizierter, innovativer Schwerverkehr auf Autobahnen II. Feldversuch zur Erprobung elektrischer Antriebe bei schweren Nutzfahrzeugen - Begleitforschung; ELISA II-B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hessen Mobil - Straßen- und Verkehrsmanagement durchgeführt. Das Ziel der Verbundpartner im Rahmen des Projekts ELISA II-B ist die pilothafte Etablierung eines elektrischen Verkehrssystems mit Oberleitungsinfrastruktur zur proaktiven Unterstützung des klimaneutralen Fahrens. Die durch das Projekt ELISA II-B angestrebten Ziele leiten sich vorrangig aus dem Betrieb einer Pilotanlage im öffentlichen Straßenraum sowie aus dem realitätsnahen, elektrischen Betrieb der OH-Lkw in einem bestehenden Verkehrssystem ab. Das Projekt ELISA II-B umfasst die Vorbereitung, Durchführung und Evaluation eines realitätsnahen Probebetriebs von OH-Lkw auf der Pilotanlage. Während des Betriebs sollen einerseits Funktionalität und Zuverlässigkeit der Fahrzeug- und Infrastruktursysteme sowie anderseits die Integrationsfähigkeit der Fahrzeuge in das Straßenverkehrssystem, das Energieversorgungssystem und in vorhandene logistische Prozesse nachgewiesen werden. Aufbauend auf einer Vielzahl verkehrstechnischer, energietechnischer, ökologischer, ökonomischer und rechtlicher Kriterien sowie mit einem umfassenden Ansatz zur Erhebung relevanter Forschungsdaten, wird begleitend eine umfassende Evaluation aller Komponenten des eHighway-Systems aus Sicht der beteiligten Akteure durchgeführt. Auf dieser Basis sollen zielgruppenspezifische Hinweispapiere erstellt sowie weitere, ausgewählte und wichtige Aspekte für einen späteren Ausbau des Systems untersucht werden. Damit leistet ELISA II-B einen entscheidenden Beitrag dazu, die Vision eines weitgehend emissionsfreien Straßengüterverkehrs Wirklichkeit werden zu lassen. Insgesamt trägt das Projekt ELISA II-B im Einklang mit den Elektromobilitäts-Agenden des Bundes und des Landes Hessen erheblich zu dem übergeordneten, gesamtgesellschaftlichen Ziel bei, für alle Verkehrsträger innerhalb der nächsten Jahre einsatzbereite und zuverlässige Elektrifizierungsoptionen zur Verfügung zu haben.
Das Projekt "Teilvorhaben: Füllkörperdesign- und Analyse der Eigenschaften im thermischen Speicher" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von NEBUMA GmbH durchgeführt. Ziel des Projektes ist die Entwicklung und Optimierung von kosteneffizienten Füllköpermaterialien für Hochtemperaturspeicher auf Phosphatbinderbasis sowie das Testen eines Hochtemperaturspeichers in einer industriellen Anwendung. Das Anwendungsgebiet der Füllkörper sind thermische Speicher für die Abwärmenutzung sowie solarthermische und fossile Kraftwerke mit Thermalöl oder Salzschmelze als flüssigem Speichermedium. Die Füllkörper bestehen aus Phosphatbinder, Additiven und Füllstoffen. Als Füllstoffe und Additive können diverse Materialien eingesetzt werden und somit anwendungsoptimierte Eigenschaften bei geringen Materialkosten herbeigeführt werden. Es werden unterschiedliche Füllkörpergeometrien hergestellt, um den Einfluss der Geometrie auf die thermische Effizienz des Speichers zu untersuchen. Um eine Vielzahl an unterschiedlichen Füllkörperkombinationen zu untersuchen, soll die Charakterisierung in einem Wasserspeicher durchgeführt werden, ausgewählte Konfigurationen werden zusätzlich in einem Salzschmelzespeicher vermessen. Dabei werden u.a. auch konstruktive Aspekte untersucht, um mechanische Belastungen auf die Tankwand zu reduzieren. Durch diese Speichertechnologie soll die Energieeffizienz industrieller Prozesse durch Wärmerückgewinnungsmaßnahmen verbessert werden und durch den Betrieb eines Demonstrators, bei dem die Zuverlässigkeit dieser Technologie in einer industriellen Anwendung aufgezeigt wird, die Markteintrittshürden gesenkt werden.
Das Projekt "Verbundprojekt: Elektrifizierter, innovativer Schwerverkehr auf Autobahnen II. Feldversuch zur Erprobung elektrischer Antriebe bei schweren Nutzfahrzeugen - Begleitforschung; ELISA II-B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Siemens Mobility GmbH durchgeführt. Während des Betriebs sollen einerseits Funktionalität und Zuverlässigkeit der Fahrzeug- und Infrastruktursysteme sowie anderseits die Integrationsfähigkeit der Fahrzeuge in das Straßenverkehrssystem, das Energieversorgungssystem und in vorhandene logistische Prozesse nachgewiesen werden. Aufbauend auf einer Vielzahl verkehrstechnischer, energietechnischer, ökologischer, ökonomischer und rechtlicher Kriterien sowie mit einem umfassenden Ansatz zur Erhebung relevanter Forschungsdaten, wird begleitend eine umfassende Evaluation aller Komponenten des eHighway-Systems aus Sicht der beteiligten Akteure durchgeführt. Auf dieser Basis sollen zielgruppenspezifische Hinweispapiere erstellt werden. Daneben werden weitere, ausgewählte und wichtige Aspekte für einen späteren Ausbau des Systems untersucht. Damit leistet ELISA II B einen entscheidenden Beitrag dazu, die Vision eines weitgehend emissionsfreien Straßengüterverkehrs Wirklichkeit werden zu lassen. Die Siemens Mobility GmbH als Entwickler des eHighway-Systems beteiligt sich als Projektpartner an ELISA II-B einerseits im Rahmen des Forschungs- und Evaluationsprogramms, indem eine Evaluation aus Sicht der Oberleitungsinfrastrukturerrichter vorgenommen und die gewonnenen Erkenntnisse dokumentiert und publiziert werden. Anderseits legt die Siemens Mobility GmbH einen Fokus auf den operativen Betrieb des Pantographen-Systems, um hier weitere Entwicklungen auf Basis der Projektergebnisse anstoßen zu können. Daneben dient die Siemens Mobility GmbH AG aufgrund der großen Erfahrungen auf diesem Gebiet als Ansprechpartner für elektro- und fahrzeugtechnische Fragestellungen.
Das Projekt "Leitung und Mitarbeit im Task 13 im Rahmen des Photovoltaic Power Systems (PVPS) Programme der internationalen Energieagentur (IEA)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Solarenergieforschung GmbH durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist es, die Marktteilnehmer dabei zu unterstützen, den Betrieb und die Zuverlässigkeit von PV-Systemen zu optimieren sowie die Qualität von Systemen und deren Komponenten zu verbessern. Dazu sollen aus Betriebsdaten unterschiedlicher PV-Anlagen in verschiedenen Klimazonen begründete Aussagen zur Zuverlässigkeit und Ertragsstärke gewonnen werden. Außerdem sollen Eignung und Lebensdauer der Systemkomponenten analysiert und Technologietrends aufgezeigt werden. Das ISFH übernimmt im Rahmen des IEA Programms 'Performance and Reliability of Photovoltaic Sytems' die internationale Leitung der Aktivität 3.1 'Characterization Methods for Life Time Assesment and Measurment Produres of PV Modules'. Inhaltliche Beiträge sollen vom ISFH zu den Aktivitäten 3.1 und 3.2 'Collecting Failures and Adapting Testing Methods to Failure Mechanismen for PV Modules' beigetragen werden. Am ISFH vorhandene Informationen über die Alterung von Photovoltaikmodulen und Fehleranalysemethoden sollen für die beiden Aktivitäten ausgewertet, veröffentlicht und in Form von Berichten der IEA bereitgestellt werden.
Das Projekt "Teilvorhaben: Demonstration von Leistungselektroniken mit neuen Leistungshalbleitern für elektromobile Anwendungen im Automobilbereich" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von AVL Software and Functions GmbH durchgeführt. AVL SFR bringt sich in das Projekt mit seiner Expertise im Automobilbereich ein. Die Firma ist ein weltweit anerkannter Entwicklungspartner vieler OEMs und Tier1s und unterstützt Kunden in Projekten von der Konzept- bis hin zur Serienentwicklung. Die Hauptaufgaben von AVL SFR im Power2Power Projekt liegen in der Entwicklung und im Bau von Demonstratoren von Hochvolt-, und Hochfrequenz-Leistungsteilen, die notwendig sind um beispielsweise Inverter für die Anwendung in elektrifizierten Fahrzeugen umzusetzen. Der Schwerpunkt bei der Konzeptentwicklung und der Umsetzung in Testhardware liegt darauf die Leistungswandler möglichst kompakt und zuverlässig zu machen. Beides sind sehr wichtige Kriterien für den Einsatz in Elektrofahrzeugen und sind maßgeblich für deren weitere Verbreitung und Marktakzeptanz. Diese Leistungsteile, sowie die notwendigen Gate Treiber und Controller inklusive Software zum Betrieb in einer Leistungselektronik müssen entsprechend den Anforderungen und Spezifikationen der neuen siliziumbasierten Leistungshalbleiter (höhere Spannungen und Frequenzen) angepasst, optimiert und im Hinblick auf mobile Anwendungen getestet werden. Ein weiterer Schwerpunkt für AVL SFR liegt darin, die Zuverlässigkeit und Robustheit der hochfrequenten Leistungselektronik für die Integration und den Betrieb in Fahrzeugen zu verbessern. AVL SFR wird hierzu entsprechende Informationen liefern und Kriterien definieren, um die Leistungselektroniken entsprechend der Zuverlässigkeitsanforderungen in der Automobilbranche testen zu können. AVL SFR deckt im Power2Power Konsortium organisatorisch und technisch die Interessen und Anforderungen der Automobilindustrie ab. Die Firma stellt damit sicher, dass die Projektergebnisse direkte Anwendung bei der elektrischen Energieumwandlung im Bereich der E-Mobilität finden.
Das Projekt "Teilvorhaben Rohgasabhitzestrecke für die Wärmeintegration" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Arvos GmbH durchgeführt. Eine zuverlässige Rohgaskühlung ist integraler Bestandteil einer thermisch effizienten Vergasungsanlage. Der Betrieb und die Zuverlässigkeit des Rohgaskühlers sind kritische Themen des Vergasungsprozesses mit Auswirkungen auf die Ökonomie der Gesamtanlage. Im Rohgaskühler wird die gewonnene Wärme des abzukühlenden Rohgases in Hochdruckdampf konvertiert. Dieser Dampf wird in der Anlage z.B. als Antriebsenergie von Pumpen, Kompressoren und Turbinen zur Stromerzeugung genutzt. Eine Leistungsminderung durch Verschmutzung oder ein Ausfall des Rohgaskühlers hat nicht nur Einfluss auf das weitere Prozessieren des Synthesegases, sondern reduziert auch auf die Dampferzeugung. Diese auf die Gesamtanlage negative Auswirkung muss durch Importdampf kompensiert werden. Dies hat entsprechenden Einfluss auf die Gesamtwirtschaftlichkeit. Das Ziel des Vorhabens seitens ARVOS GmbH besteht darin, eine zuverlässige Rohgaskühlerstrecke für die im Gesamtvorhaben zu untersuchenden Vergasungsprozesse zu designen. Erforderlich hierfür ist eine experimentell abgesicherte Wissensgrundlage im Bereich Korrosions- und Erosionspotenzial der in den Vergasungsprozessen entstehenden Rohgase. Hier ist insbesondere die Frage der Werkstoffauswahl für besagte Kombination aus Vergasungsprozess und Einsatzprodukt zu klären. Die Erfahrung mit anderen, fossilen Vergasungsprozessen zeigt, dass eine rein theoretische Betrachtung für eine zuverlässige Auswahl der Werkstoffe nicht ausreichend ist. Neben Korrosion und Erosion ist auch das Verschmutzungsverhalten der in den Rohgasen mitgeführten Aschen und Schlacken ein weiteres Untersuchungsfeld. Die angestrebte Verwendung von Ersatzbrennstoffen aus Abfall, Biomasse oder ähnlichen Reststoffen stellt erhöhte Anforderungen an das Design einer Abhitzestrecke aufgrund der im Vergleich zu fossilen Brennstoffen inhomogenen Brennstoffzusammensetzung.
Das Projekt "Teilvorhaben: Numerische und experimentelle Untersuchung mechanischer und thermischer Eigenschaften von Zweistoffspeichern mit innovativen Füllkörpern." wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme durchgeführt. Ziel des Projektes ist die Entwicklung und Optimierung von kosteneffizienten Füllköpermaterialien für Hochtemperaturspeicher auf Phosphatbinderbasis sowie das Testen eines Hochtemperaturspeichers in einer industriellen Anwendung. Das Anwendungsgebiet der Füllkörper sind thermische Speicher für die Abwärmenutzung sowie solarthermische und fossile Kraftwerke mit Thermalöl oder Salzschmelze als flüssigem Speichermedium. Die Füllkörper bestehen aus Phosphatbinder, Additiven und Füllstoffen. Als Füllstoffe und Additive können diverse Materialien eingesetzt werden und somit anwendungsoptimierte Eigenschaften bei geringen Materialkosten herbeigeführt werden. Es werden unterschiedliche Füllkörpergeometrien hergestellt, um den Einfluss der Geometrie auf die thermische Effizienz des Speichers zu untersuchen. Um eine Vielzahl an unterschiedlichen Füllkörperkombinationen zu untersuchen, soll die Charakterisierung in einem Wasserspeicher durchgeführt werden, ausgewählte Konfigurationen werden zusätzlich in einem Salzschmelzespeicher vermessen. Dabei werden u.a. auch konstruktive Aspekte untersucht, um mechanische Belastungen auf die Tankwand zu reduzieren. Durch diese Speichertechnologie soll die Energieeffizienz industrieller Prozesse durch Wärmerückgewinnungsmaßnahmen verbessert werden und durch den Betrieb eines Demonstrators, bei dem die Zuverlässigkeit dieser Technologie in einer industriellen Anwendung aufgezeigt wird, die Markteintrittshürden gesenkt werden.
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| Förderprogramm | 19 |
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