Das Projekt "Teilvorhaben 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrum gemeinnützige GmbH durchgeführt. Das Gesamtziel des Projektes MONA ist eine Bewertung von Biogasaufbereitungstechniken zur Einspeisung von Biogas in das Erdgasnetz oder zur Nutzung als Treibstoff hinsichtlich ihrer Umweltauswirkungen, Wirtschaftlichkeit, Betrieb und Technik. Dazu sollen bestehende Anlagen in Deutschland betrachtet werden. Schwerpunkte der Betrachtung sind die Analyse von: Investitionskosten, Betriebskosten, Personalbedarf, Energiebedarf (Wärme und Strom), Betriebsmittelbedarf (Wasser, Chemikalien, Aktivkohle, Schmierstoffe, etc.), Abfallstoffen (beladene Aktivkohle, Waschflüssigkeiten, Membranen, etc.), Anlagenverfügbarkeiten (Stillstandszeiten, Reparaturzeiten, Wartungsintervalle) und Umweltauswirkungen (Methanverlust unter verschiedenen Betriebsbedingungen). Weiterhin ist eine Quantifizierung und Qualifizierung der Rohgas- (Biogas), Produktgas- (Biomethan) und Abgasströme (Ausgang Biogasaufbereitung und Ausgang Abgasnachbehandlung) durchzuführen. DBFZ begleitet das Vorhaben beratend, führt eine ökonomische Evaluierung der Projektanlagen durch, prüft fachlich vertieft die Ansätze zur Ökobilanzierung, wirkt bei der Erstellung der Berichte mit.
Das Projekt "Untersuchungen zur Möglichkeit, den chemischen Angriff von Bauteilen der Biogasanlagen durch den Einsatz optimierter mineralischer Faserverbund-werkstoffe zu reduzieren und Entwicklung eines entsprechenden Betons" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von MFPA für das Bauwesen Leipzig GmbH durchgeführt. Zielsetzung und Anlass des Vorhabens
Die Berechnung des Bedarfs an Wasser, Strom, Wärme und Chlorgas und die daraus resultierenden jährlichen Betriebskosten zeigen die Einsparpotenziale am Beispiel der Rutschenanlage deutlich auf. Hier werden neben der Reduzierung von jährlich 63.510 kg CO2 auch die Betriebskosten (Netz- und Abwasser-Strom-Wärme-Chemikalien) um rund 41.000,- €/a und die Investitionskosten (Bau + TGA) um 138.000,- € gemindert. Die Vergleichsrechnung zeigt deutlich den ökologischen und ökonomischen Vorteil von Kombinationen Unterdruckfiltern mit vorgeschalteten Trommel- bzw. Scheibenfiltern gegenüber konventionellen Drucksandfiltern auf.
Fazit
Auf Grundlage der interdisziplinären Schadensanalyse konnte das anlagenspezifische Schädigungspotential bewertet und Hinweise zur zukünftigen Schadensminderung (durch Veränderung der Anlagenbedingungen) gegeben werden. Flugaschen in ggf. Kombination mit Hüttensanden können durch alkalische und ggf. thermische Aktivierung zur Herstellung fließfähiger faserverstärkter Betone auch ohne Portlandzementklinker eingesetzt werden. Die neuartigen Betonen zeichnen sich durch eine ausreichend gute Verarbeitbarkeit und mechanische Kenngrößen sowie durch ein im Vergleich zu gängiges Betonen sehr hohen chemischen Widerstand aus. Für die praktische Umsetzung müssen die sich mit fortschreitender Zeit veränderte Alkalität und das Verhalten unter Frost-Taumittel-Beanspruchung weitergehend untersucht werden.
Das Projekt "Optimierung der Betriebsführung von Brennstoffzellen im Fahrzeug unter Verwendung permanenter Diagnose - COMO A3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Magdeburg, Institut für Elektrische Energiesysteme, Lehrstuhl für Leistungselektronik durchgeführt. Im Kfz-Bordnetz wird eine zunehmende Zahl elektrischer Verbraucher eingesetzt. Es muss mithin ein erhöhter Energiebedarf mit für sicherheitskritische Lasten hoher Zuverlässigkeit abgedeckt werden, was insbesondere bei verkürzter Betriebszeit des Verbrennungsmotors - z. B. durch verbrauchsmindernden Start-Stop-Betrieb - den Einsatz einer den herkömmlichen Generator ergänzenden Hilfsstromversorgung nahe legt. Hierzu bietet sich die Brennstoffzelle an. Ihr Fahrzeugeinsatz ist durch Lastzyklen gekennzeichnet, die im wesentlichen durch die Leistungsabgabe des Generators auf der einen sowie die Leistungsaufnahme durch die verschiedenen Lasten auf der anderen Seite bestimmt werden. Diese sind wiederum von Randbedingungen wie Fahrzyklen oder der Umgebung des Fahrzeugs - gekennzeichnet beispielsweise durch Beleuchtungsverhältnisse und Temperatur - abhängig. Es stellt sich daher die Aufgabe, einerseits den Brennstoffzellenstapel mit veränderlicher Leistung zu betreiben, andererseits nötigenfalls seine Betriebsdauer sowie die Amplitude und Veränderungsgeschwindigkeit der Leistungsschwankungen durch Einbeziehung zusätzlicher Energiespeicher zu begrenzen; als solche kommen neben der bereits im herkömmlichen Bordnetz vorhandenen Batterie auch Doppelschichtkondensatoren in Frage. Die Leistungsflüsse zwischen Generator und Brennstoffzelle, den Energiespeichern sowie den übrigen Teilen des Bordnetzes mit einer Vielzahl von Lasten können über leistungselektronische Stellglieder, die ohnehin zur Anpassung der Spannungs- bzw. Stromebenen erforderlich sind, geregelt werden. Ein übergeordnetes Lastmanagement übernimmt die Sollwertvorgabe. Durch das Zusammenspiel zu erstellender dynamischer Modelle können in einem Teil des Systems vorhandene Signale - beispielsweise bedingt durch eine von der Leistungselektronik als Störgröße erzeugte Stromwelligkeit - an anderer Stelle ausgewertet werden, was eine deutliche Vereinfachung der Sensorik in der Anwendung verspricht. Darüber hinaus bietet es sich an, Beobachter zu erstellen, die dem übergeordneten Lastmanagement regelungstechnisch relevante, jedoch nicht unmittelbar zugängliche Größen zu ermitteln erlauben. Für die übergeordnete und die dezentrale Betriebsführung sollen darauf basierend geeignete Strategien erarbeitet und in einem Versuchsstand erprobt werden. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen sollen ohne erheblichen messtechnischen Zusatzaufwand eine hinreichende Funktionalität des Gesamtsystems bei gegenüber dem Stand der Technik deutlich verbesserter Lebensdauer sicherstellen.
Das Projekt "Einfluss sinkender Vorlauftemperaturen auf die Gebäudetechnik" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Energietechnik, Professur für Heizungs- und Raumlufttechnik durchgeführt. Das Forschungsthema ist Bestandteil des Verbundprojektes 'Multilevel District Heating' (LowEX - Fernwärme). Zielstellung ist die systematische Untersuchung aller wichtigen Problemstellungen, die sich bei der Verwendung niedriger Vorlauftemperaturen für die Anlagentechnik im Gebäude ergeben. Als grundlegende Bewertungsmaßstäbe werden die exergetische Effizienz bzw. die Primärenergiewertigkeit, die Funktionalität und die thermische Behaglichkeit herangezogen. Die Betrachtung soll stets das Gesamtsystem bestehend aus Nutzer, Anlagentechnik und Gebäude berücksichtigen. Dabei ist ein Gesamtoptimum zu finden, da neben den zu erwartenden positiven energetischen Effekten auch negative Effekte, wie zum Beispiel ein erhöhter Elektroenergiebedarf für die Umwälzpumpe oder Trinkwassererwärmung zu erwarten sind.