Das Projekt "Entwicklung und Test eines Vorschubrostes für Pelletfeuerungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von HDG Bavaria GmbH Heizsysteme für Holz durchgeführt. Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Sollte der Markt und die Gesetzgebung es erlauben, zukünftig auch andere Biomassebrennstoffe zu verbrennen, so ist es natürlich für die Hersteller und für die Anlagenbetreiber vorteilhaft, eine möglichst flexible Feuerungsanlage zu verwenden. Eine automatisch beschickte Biomasse- Feuerungsanlage der Zukunft sollte mit mehreren verschiedenen Biomasse- Brennstoffen beschickt werden können und möglichst geringe Investitionskosten aufweisen. Es ist nicht sinnvoll, für jeden Brennstoff (z.B. Hackgut, Strohpellets, Holzpellets) eine eigene Anlage anzubieten und betreiben zu müssen. Ziel des Projektes und Projektumfang 1.) Entwicklung eines einsatzfähigen Vorschubrostes bis 100 kW Nennleistung für Holzpellets. 2.) Untersuchung der Eignung dieser Feuerung für den Einsatz von feinem Hackgut und Strohpellets. 3.) Ermittlung der erforderlichen Anpassung von Leistungs- und Verbrennungsregelung, um Holzpellets, sehr feines Hackgut und Strohpellets zu verfeuern. 4.) Untersuchung des Brennstofftransportes bei Verwendung von feinem Hackgut und Strohpellets mit einem Standard Pellet- Saugsystem und einem Pellet- Schneckenaustragsystem. 5.) Ausarbeitung von Strategien zur Reduktion der Flugstaubmenge im Rauchgas. 6.) Erstellung einer Sicherheitsanalyse bezüglich Gefahren des Rückbrandes, der Verpuffung und der Bedienung der Anlage. Fazit: Der erforderliche Aschetransport, auch derjenige gesinterter Ascheklumpen, wird vom Vorschubrost gewährleistet. Er kann durch geeignete Anpassung der Rostschubgeschwindigkeit gut eingestellt werden. Somit ist es möglich, auch aschereiche Biomassebrennstoffe oder Brennstoffe mit niedrigem Ascheerweichungspunkt mit Vorschubrostsystemen zu verfeuern. Eine weitere Reduzierung der Feinstaubemissionen im Rauchgas durch Primärmaßnahmen ist bei Holzfeuerungen sinnvoll. Der Einsatz von Simulationswerkzeugen (CFD) mit einer teilweise neu zu entwickelnden Abbildung der Verbrennungsvorgänge sowie von Partikelbildung und deposition könnte hierbei sehr hilfreich sein.
Das Projekt "Einfluss der Temperatur auf die Grenzen fuer den Uebergang von der Deflagration in die Detonation (DDT) in Wasserstoff/Luft/Wasserdampf-Gemischen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Lehrstuhl A für Thermodynamik durchgeführt. Im vorliegenden Projekt soll der Einfluss der Temperatur auf die gemischabhaengigen Grenzen fuer den Uebergang von der Deflagration auf die Detonation (DDT) sowie die Struktur von turbulenten Flammen, die bei der fuer den DDT wichtigen Flammenbeschleunigung eine entscheidende Rolle spielt, untersucht werden. Der Einfluss der Temperatur auf die laminare Flammengeschwindigkeit und die Detonationszellbreite ist qualitativ bekannt. Experimentelle Untersuchungen zum DDT wurden jedoch bisher bei Anfangstemperaturen von maximal 100 Grad C durchgefuehrt.
Das Projekt "Entwicklung eines physikalischen Modells fuer die turbulente Verbrennung, Integration in RALOC und Rechnungen fuer KKW mit WWER-Reaktoren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Energietechnik durchgeführt. Waehrend eines Kernschmelzunfalles in einem Kernkraftwerk wird Wasserstoff in das Containment freigesetzt. Dieser Wasserstoff kann mit dem Luftsauerstoff explosionsartig reagieren, wodurch erhebliche Belastungen fuer das Containment auftreten. Die Verteilung des Wasserstoffs im Containment kann zur Zeit berechnet werden. Die Berechnung der Wasserstoffverbrennung (Deflagration/Detonation) in einem Vielraum-Containment ist zur Zeit nicht moeglich. Ziel des Vorhabens ist es, ein mathematisches Modell zur Beschreibung des Deflagrations- und Detonationsverhaltens eines Wasserstoff-Luft-Gemisches in einer Mehrraumgeometrie zu erstellen und es an Hand von Experimenten zu verifizieren. Die so gewonnenen Aussagen gestatten die realistische Bewertung der infolge Wasserstoffverbrennung auftretenden instationaeren und lokalen Belastungsverlaeufe fuer das Containment der Kernkraftwerkes.
Das Projekt "Durchfuehrung des HDR-Sicherheitsprogramms - Phase III" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Kernforschungszentrum Karlsruhe GmbH, Institut für angewandte Informatik durchgeführt. Die Untersuchungen Phase III an der stillgelegten HDR-Anlage umfassen folgende Schwerpunkte (Teilprojekte Tp): Tp 1: Untersuchungen zum Containmentverhalten bei extremen Stoerfaellen - Wasserstoffverteilung im Containment bei kleinem und grossem Leck - Wasserstoffdeflagration mit Einsatz des Gluehkerzenkonzepts - Wirkung von Accident Management-Massnahmen Tp 2: Untersuchungen zur Komponentenschaedigung und Ueberwachung im Langzeitbetrieb - Rissbildung an Rohrkruemmern und Schweissnaehten unter Korrosionseinfluss - Leckoeffnungsverhalten von Rohrleitungen und Leckdetektion - Rissbildung an RDB-Stutzen bei Thermoschock mit kleinen Transienten - Qualifikation von zerstoerungsfreien Detektions- und Ueberwachungsverfahren von Komponenten Tp 3: Untersuchungen zum Verhalten geschaedigter Rohrleitungen bei dynamischen Stoerfaellen - Rissentwicklung und Leckverhalten von geschaedigten Rohrleitungen bei Blow down und Erdbebenlast - Lastaufbau und Rohrleitungsverhalten bei Kondensationsschlag Tp 4: Untersuchungen zum Brandablauf und Brandschutz in einem geschlossenen Containment - Oelbrand und Kabelbrand mit Filtereinsatz.
Das Projekt "Versuchsprogramm zum Spaltprodukt- und Wasserstoffverhalten im Containment - THAI IV - OECD 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Becker Technologies GmbH durchgeführt. Experimentelle Untersuchungen im technischen Maßstab zur Ausbreitung von Graphitstaub, zum Iodverhalten, zur H2-Deflagration und zur Wirkung eines Rekombinators. Die Versuche dienen der Klärung von sicherheitstechnisch bedeutsamen Fragen zur Abschätzung des radioaktiven Quellterms und der Bereitstellung von Daten für die Weiterentwicklung von Rechenmodellen, insbesondere von COCOSYS. Vorbereitung und Durchführung von folgenden Versuchen: Atmosphärische Strömung und Transport von Graphitstaub in Mehrraum-Geometrie; Freisetzung von molekularem Iod aus einem siedenden Wasserstrahl; Anlagerung von molekularem Iod an Aerosolpartikeln; Wasserstoff-Deflagration unter Einwirkung eines Sprühsystems; Anlaufverhalten eines passiven Rekombinators bei niedriger Sauerstoff-Konzentration.
Das Projekt "Analyse des Einflusses von containment-typischen Phänomenen auf die Wasserstoffverbrennung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von AREVA GmbH durchgeführt. Bei einem auslegungsüberschreitenden Störfall in Kernkraftwerken mit Kernschmelzereignissen kommt es zur Freisetzung von Wasserstoff aus dem Primärkreislauf. Diese Freisetzung kann im Sicherheitsbehälter zu einer laminaren Verbrennung (Deflagration) führen. In diesem Kontext soll der vorliegende Antrag bereits genehmigte experimentelle Vorhaben zur Wasserstoffverbrennung, -ausbreitung und -rekombination analytisch begleiten. Die Vorhaben sind: 1. Einfluss eines Laufgitters auf die Flammenausbreitung (Versuch im neuen ProScience-Vorhaben) 2. Rekombination in Gegenströmung (Versuch an der modifizierten THAI2-Anlage) 3. Einfluss von Sprühtropfen auf die Flammenausbreitung (Versuch geplant im neuen TUM-Vorhaben sowie im OECD-THAI2-Vorhaben) Ein erster Schritt ist dabei die Nachrechnung der im Vorhabensziel genannten Versuche. Die Ergebnisse dieser analytischen Arbeiten können möglicherweise Modellerweiterungen in den CFD-Rechenprogrammen erfordern. Diese Erweiterungen, welche in Abstimmung mit den Softwareentwicklern getroffen werden, verbessern die Simulation eines Störfalls mit erheblicher Wasserstoff-Freisetzung. Höchste Priorität hat hierbei die Integrität des Sicherheitsbehälters. Die Arbeitsplanung des Vorhabens ist mit den Experimentatoren der verschiedenen Forschungseinrichtungen abgestimmt separat im Antrag aufgeführt.
Das Projekt "THAI Experimente - Unfallbeherrschung und Quellterm-Verbesserung von Analysen und Notfallmaßnahmen bei schweren Unfällen - OECD/NEA THEMIS" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Becker Technologies GmbH durchgeführt. Es sind Untersuchungen in der von Becker Technologies betriebenen erweiterten THAI+ - Anlage in Eschborn vorgesehen, die zur Verbesserung von Analyse-Werkzeugen und Maßnahmen zur Beherrschung schwerer Störfälle beitragen. Das betrifft die Verbesserung der Vorhersagegenauigkeit von Rechenprogrammen und ihrer Modelle ebenso wie die Einschätzung der Leistungsfähigkeit der Maßnahmen zur Vermeidung bzw. Beherrschung von Störfällen, wie z.B. die gefilterte Druckentlastung oder der Einsatz katalytischer Wasserstoff-Rekombinatoren. Die Themen beziehen sich auf die späte Unfallphase. Durch die Beton-Schmelze-Wechselwirkung werden neben Wasserstoff (H2) und Wasserdampf große Mengen Kohlenmonoxid (CO) freigesetzt. Die Versuche dienen dem Verständnis des Einflusses von CO auf Rekombinatoren und auf die H2/CO Verbrennung (Deflagration). Weiterhin auf Themen zur Spaltproduktrückhaltung in Wasservorlagen und das Verhalten von Iod und Iod-Verbindungen, die in den Sicherheitsbehälter freigesetzt werden und dabei quellterm-relevante langzeit-luftgetragene IOx Aerosole entstehen. Entsprechende Experimente untersuchen den Einfluss und die Wechselwirkung dieser IOx Partikel mit anderen Aerosolen, die thermische Stabilität der Iodozone, sowie ihre Interaktion mit Rekombinatoren. Die Flexibilität der THAI-Anlage wird genutzt, um sowohl ein- als auch zweiraumspezifische Untersuchungen durchzuführen, wie sie im vorliegenden Vorhaben benötigt werden. Die angebotenen Experimente sollen im Rahmen des OECD-NEA Joint Project 'THEMIS' durchgeführt werden; ein entsprechendes OECD-Abkommen ist in Vorbereitung.
Das Projekt "Quantitative Bestimmung von On-Line-Kriterien fuer die Vorhersage des Uebergangs von der Deflagration in die Detonation (DDT) in H2/Luft/H2O-Gemischen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Lehrstuhl A für Thermodynamik durchgeführt. Nach dem bisherigen Stand der Forschung sind nur konservative Gemischgrenzen fuer den DDT bekannt. Fuer die Vorhersage eines DDT im Rahmen einer Simulation nach Best Estimate-Kriterien fuer einen schweren Kernstoerfall sollen daher mit Hilfe von laseroptischen Diagnoseverfahren die stroemungsmechanischen, thermodynamischen und gemischspezifischen Parameter waehrend eines DDT quantitativ erfasst werden. Zugaenglichkeit zu den Halbjahres- bzw. Jahresberichte des Projektes besteht ueber die Gesellschaft fuer Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) mbH, Bereich Forschungsbetreuung, Postfach 101564, 50455 Koeln.
Das Projekt "Explosion models evaluation project" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Battelle Ingenieurtechnik Eschborn durchgeführt. Objective: The objective of the project is to clearly evaluate and document the current status of consequence models relevant to vapour cloud explosions and to further develop the understanding of the response of equipment and structures to explosions. This will provide confidence in assessing risks and designing/protecting against such hazards. General Information: Vapour cloud explosions and resulting damage to equipment and structures represent a serious threat to escalating an initial incident into a potential disaster with resulting damage to life and the environment. The use of simulation models provides information to assess hazards and to ensure appropriate mitigation systems and measures are used or implemented to reduce the risk of major industrial processes. To assess the consequences of a vapour cloud explosion it is necessary to consider the vapour cloud explosions themselves (Project Theme VCE), the resulting net loading received by equipment and structures (Project Theme RL), and the mechanical integrity of equipment and structures (Project Theme SR). The objective of the project will be achieved through the following activities: 1. identify on a European basis the extent and availability of explosion consequence models; 2. develop a model evaluation protocol relating to each of the three project themes; 3. agree and document test cases that permit the evaluation of models relating to three project themes; 4. carry out an evaluation of available models based on the protocols and test cases developed under activities 1 and 2 above in the three areas; 5. identify any area of deficiency or concern; 6. produce a full and clear report on the conclusions of the project. Prime Contractor: Steel Construciton Institute; Ascot; Unitek Kingdom.
Das Projekt "Bestimmung von Charakteristiken langsamer bis schneller H2-CO-Verbrennung und Ableitung von Risikokriterien (KEK)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, TUM School of Engineering and Design, Lehrstuhl für Sustainable Future Mobility durchgeführt. Ziel ist die Ausbildung eines/einer Promovierenden auf dem Gebiet der Containmentsicherheit und Verbrennungsmodellierung im Rahmen des KEK-Programms. Bei schweren Störfällen in Kernkraftwerken kann es zur Freisetzung von großen Mengen an Wasserstoff-Kohlenstoffmonoxid (H2-CO) Gemischen kommen. Aufgrund der weiten Zünd- und Explosionsgrenzen von H2-CO-Luft Gemischen ist die Bildung von zündfähigen Gemischwolken höchst wahrscheinlich. Wird die Flammenbeschleunigung numerisch unterschätzt, kann sich in der Simulation eine langsame Deflagration mit unkritischen Überdrücken einstellen, während die Realität schnelle Flammen bis hin zum Übergang in die Detonation zeigen kann. Zur Verbesserung der Simulationen von H2-CO-Luft-Gemischen besteht jedoch laut einer aktuellen Übersichtsarbeit zu experimentellen Arbeiten, die sich mit reaktorsicherheitsrelevanter Verbrennung beschäftigen ein Mangel an Flammenbeschleunigungsstudien. Wichtige Elemente, die zur frühen Flammenbeschleunigung beitragen wurden, bisher nicht betrachtet und sollen nun in diesem Vorhaben untersucht werden, dazu gehören: (1) Bestimmung von Charakteristiken langsamer bis schneller Verbrennung von CO mit H2 (2) Bereitstellung experimenteller Validierungsdaten zur Modellverbesserung (3) Ableitung von Risikokriterien (Sigma-Kriterium).