Das Projekt "EIV-Bohrkopf" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Mechatronischen Maschinenbau, Professur für Baumaschinen durchgeführt. Der wirtschaftliche Erfolg eines Geothermiekraftwerkes zur Erzeugung von elektrischem Strom ist eng mit den Kosten zum Abteufen der Bohrungen verknüpft. Im Hartgestein (Granit) bohren konventionelle Werkzeuge sehr langsam (1-2m/h) und verschleißen schnell. Dadurch steigen die Bohrkosten und das wirtschaftliche Risiko. Das Elektroimpulsverfahren (EIV) basiert auf der zerstörenden Wirkung elektrischer Entladungen (bis 400kV), die das Gestein absprengen. Die Umsetzbarkeit eines auf das Bohren im Hartgestein angepasstes EIV-Bohrsystem wurde bereits nachgewiesen. Das angestrebte wissenschaftliche und technische Ziel des Vorhabens ist es, einen EIV-Bohrkopf bestehend aus Stossspannungsquelle und Abbauelektroden zu entwickeln und umzusetzen. Anschließend werden experimentelle Untersuchungen unter bohrlochähnlichen Bedingungen durchgeführt, um die Leistungsfähigkeit des neuen Bohrkopfes aufzuzeigen. Dazu gehört der Nachweis einer stabilen Funktion und einer entsprechenden Bohrgeschwindigkeit bei einer 121/4'-Bohrung in kristallinem Gestein. Parallel zu diesen Aufgaben werden EIV-geeignete Hochtemperaturspülungen entwickelt und getestet. Ein weiterer Schwerpunkt ist die Einbindung des EIV in die Bohranlagentechnik. Dabei werden Konzepte zum Antrieb des EIV-Bohrsystems entwickelt und die Kompatibilität mit der vorhandenen Mess- und Steuerungstechnik untersucht. Anhand der gewonnenen Erkenntnisse wird am Ende des Projektes eine Abschätzung der Wirtschaftlichkeit durchgeführt.
Das Projekt "Teilvorhaben: Bohrkopf, Transformator und Test" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Mechatronischen Maschinenbau, Professur für Baumaschinen durchgeführt. Die Senkung der Kosten für die Bohrungen bis ins kristalline Grundgebirge trägt maßgeblich zur Wirtschaftlichkeit von Geothermieprojekten bei. Das Elektroimpulsverfahren (EIV) bietet eine energieeffiziente und verschleißfreie Alternative zu den konventionellen Werkzeugen. Im Rahmen der bisherigen Forschung wurde ein Bohrkopf, bestehend aus Stoßspannungsquelle (bis 600 kV) und Bohrelektroden für eine 12 1/4'-Bohrung umgesetzt und erfolgreich getestet. Das Ziel ist es nun, die entsprechende Imloch-Spannungsversorgung zu entwickeln und das Gesamtsystem unter In-Situ Bedingungen zu erproben. Ausgangspunkt ist die, auf den Ergebnissen der bisherigen Arbeiten basierende, Entwicklung von Elektroden für wasserbasische Spülungen. Parallel dazu wird das Gesamtsystem hinsichtlich der Spülungseigenschaften und einer möglichst gründlichen Bohrlochsohlenreinigung optimiert. Im Ergebnis entsteht der Prototyp des Bohrkopfes, der für die In-Situ-Tests eingesetzt wird. Anhand der Leistungsparameter des Prototyps wird die Spannungsversorgung entwickelt und umgesetzt. Die Spannungsversorgung besteht aus einem Bohrlochsohlenmotor der einen elektrischen Generator antreibt. Dessen elektrische Ausgangsspannung wird über einen zu entwickelten Transformator und Gleichrichter auf das für die Stoßspannungsquelle benötigte Gleichspannungsniveau umgewandelt. Hinzu kommt die Steuerungs- und Kommunikationstechnik, welche für den Einsatz unerlässlich ist. Die Komponenten werden an die Bedingungen einer 12 1/4' Bohrung und Temperaturen von bis zu 200 °C angepasst. Zur Entwicklung gehört zudem eine Testphase bei der die stabile Funktion und die Leistungsfähigkeit der Einzelkomponenten, Baugruppen und des Gesamtsystems nachgewiesen werden. Danach wird das System in einer Bohrung erprobt und dessen Leistungsfähigkeit in Versuchen nachgewiesen. Aus den gewonnenen Erkenntnissen wird am Ende des Projektes die Wirtschaftlichkeit abgeschätzt. Der bisherige Stand zeigt mögliche Einsparungen von bis zu 30%.
Das Projekt "Entwicklung und Erprobung wesentlicher elektronischer Komponenten für einen EIV-Bohrkopf" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Thomas Werner Industrielle Elektronik e.Kfm. durchgeführt. Die Kosten tiefer Geothermieprojekte sind eng mit der verfügbaren Bohrtechnologie verbunden: Konventionelle Bohrmeißel bohren im Hartgestein sehr langsam und verschleißen schnell. Das Elektroimpulsverfahren (EIV) löst das Gestein durch elektrische Entladungen nahezu verschleißfrei. Das Ziel des Vorhabens ist es, einen EIV-Bohrkopf (Impulsquelle und Elektroden) zu entwickeln und umzusetzen. Experimentelle Untersuchungen unter bohrlochähnlichen Bedingungen haben bereits gezeigt, dass Bohrgeschwindigkeiten von mindestens 2 Metern pro Stunde bei einem Bohrungsdurchmesser von 12 1/4 Zoll erreicht werden können. Ein Prototyp des Bohrkopfes wird derzeit erprobt, mit den gewonnenen Erkenntnissen wird eine Abschätzung der Wirtschaftlichkeit durchgeführt.
Das Projekt "Teilvorhaben: Steuergerät" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Thomas Werner Industrielle Elektronik e.Kfm. durchgeführt. Die Senkung der Kosten für die Bohrungen bis ins kristalline Grundgebirge trägt maßgeblich zur Wirtschaftlichkeit von Geothermieprojekten bei. Das Elektroimpulsverfahren (EIV) bietet eine energieeffiziente und verschleißfreie Alternative zu den konventionellen Werkzeugen. Im Rahmen der bisherigen Forschung wurde ein Bohrkopf, bestehend aus Stoßspannungsquelle (bis 600 kV) und Bohrelektroden für eine 12 1/4'-Bohrung umgesetzt und erfolgreich getestet. Das Ziel ist es nun, die entsprechende Imloch-Spannungsversorgung zu entwickeln und das Gesamtsystem unter In-Situ Bedingungen zu erproben. Ausgangspunkt ist die, auf den Ergebnissen der bisherigen Arbeiten basierende, Entwicklung von Elektroden für wasserbasische Spülungen. Parallel dazu wird das Gesamtsystem hinsichtlich der Spülungseigenschaften und einer möglichst gründlichen Bohrlochsohlenreinigung optimiert. Im Ergebnis entsteht der Prototyp des Bohrkopfes, der für die In-Situ-Tests eingesetzt wird. Anhand der Leistungsparameter des Prototyps wird die Spannungsversorgung entwickelt und umgesetzt. Die Spannungsversorgung besteht aus einem Bohrlochsohlenmotor der einen elektrischen Generator antreibt. Dessen elektrische Ausgangsspannung wird über einen zu entwickelten Transformator und Gleichrichter auf das für die Stoßspannungsquelle benötigte Gleichspannungsniveau umgewandelt. Hinzu kommt die Steuerungs- und Kommunikationstechnik, welche für den Einsatz unerlässlich ist. Die Komponenten werden an die Bedingungen einer 12 1/4' Bohrung und Temperaturen von bis zu 200 °C angepasst. Zur Entwicklung gehört zudem eine Testphase bei der die stabile Funktion und die Leistungsfähigkeit der Einzelkomponenten, Baugruppen und des Gesamtsystems nachgewiesen werden. Danach wird das System in einer Bohrung erprobt und dessen Leistungsfähigkeit in Versuchen nachgewiesen. Aus den gewonnenen Erkenntnissen wird am Ende des Projektes die Wirtschaftlichkeit abgeschätzt. Der bisherige Stand zeigt mögliche Einsparungen von bis zu 30%.
Das Projekt "Teilvorhaben: Gleichrichter" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von BITSz electronics GmbH durchgeführt. Die Senkung der Kosten für die Bohrungen bis ins kristalline Grundgebirge trägt maßgeblich zur Wirtschaftlichkeit von Geothermieprojekten bei. Das Elektroimpulsverfahren (EIV) bietet eine energieeffiziente und verschleißfreie Alternative zu den konventionellen Werkzeugen. Im Rahmen der bisherigen Forschung wurde ein Bohrkopf, bestehend aus Stoßspannungsquelle (bis 600 kV) und Bohrelektroden für eine 12 1/4'-Bohrung umgesetzt und erfolgreich getestet. Das Ziel ist es nun, die entsprechende Imloch-Spannungsversorgung zu entwickeln und das Gesamtsystem unter In-Situ Bedingungen zu erproben. Ausgangspunkt ist die, auf den Ergebnissen der bisherigen Arbeiten basierende, Entwicklung von Elektroden für wasserbasische Spülungen. Parallel dazu wird das Gesamtsystem hinsichtlich der Spülungseigenschaften und einer möglichst gründlichen Bohrlochsohlenreinigung optimiert. Im Ergebnis entsteht der Prototyp des Bohrkopfes, der für die In-Situ-Tests eingesetzt wird. Anhand der Leistungsparameter des Prototyps wird die Spannungsversorgung entwickelt und umgesetzt. Die Spannungsversorgung besteht aus einem Bohrlochsohlenmotor der einen elektrischen Generator antreibt. Dessen elektr. Ausgangsspannung wird über einen zu entwickelten Transformator und Gleichrichter auf das für die Stoßspannungsquelle benötigte Gleichspannungsniveau umgewandelt. Hinzu kommt die Steuerungs- und Kommunikationstechnik, welche für den Einsatz unerlässlich ist. Die Komponenten werden an die Bedingungen einer 12 1/4' Bohrung und Temperaturen von bis zu 200 °C angepasst. Zur Entwicklung gehört zudem eine Testphase bei der die stabile Funktion und die Leistungsfähigkeit der Einzelkomponenten, Baugruppen und des Gesamtsystems nachgewiesen werden. Danach wird das System in einer Bohrung erprobt und dessen Leistungsfähigkeit in Versuchen nachgewiesen. Aus den gewonnenen Erkenntnissen wird am Ende des Projektes die Wirtschaftlichkeit abgeschätzt. Der bisherige Stand zeigt mögliche Einsparungen von bis zu 30%.
Das Projekt "Entwicklung eines Geräteprototyps für die ökologische Natursteinbearbeitung mit dem Elektroimpulsverfahren (EIV)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Fakultät Maschinenwesen, Institut für Fördertechnik, Baumaschinen und Logistik, Professur für Baumaschinentechnik durchgeführt. Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Die Produktion und Bearbeitung von Natur-Werkstein ist in Deutschland seit Jahren rückläufig. Gründe hierfür sind der vermehrte Einsatz des künstlichen Betonsteins und Leistungsgrenzen bei bestehenden Bearbeitungsverfahren. Um den unter ökologischen Aspekten vorteilhaften Naturwerkstein auch künftig verstärkt einsetzen zu können, ist die Anwendung von neuen Technologien in der Natursteinbearbeitung erforderlich. Die durch die DBU finanzierten Voruntersuchungen zur Eignung des innovativen Elektroimpulsverfahrens (EIV) für die Bearbeitung von Naturstein (Az. 16933, Nov.2000 -April 2002) brachten positive Ergebnisse, die in diesem Projekt gemeinsam mit industriellen Partnern perspektivisch zu einer technischen Umsetzung weiterentwickelt wurden. Es besteht die Überzeugung, dass mit diesem Verfahren die Leistungsgrenzen bestehender Bearbeitungstechnologien aufgebrochen werden und ein wesentlicher Beitrag zu einer ökologischen und wettbewerbsfähigen Produktion von Naturstein in Deutschland geleistet werden kann. Fazit: Die gegenwärtig eingesetzten Technologien beim Bearbeiten des Natur-Werksteins zeigen typische Probleme wie hoher Werkzeugverschleiß, intensive Geräusch-, Staub-sowie Schadstoffemission. Mit dem Einsatz des neuen Trennverfahrens werden diese Nachteile beseitigt und es wird eine Trendwende hin zu einer ökonomischeren und besonders ökologischeren Bearbeitungsmethode für die gesamte Natursteinbranche eröffnet. Durch weitere Forschung und mit Hilfe eines weiter entwickelten Generators wird es möglich sein die Schnittgüte weiter zu erhöhen. Durch die Entwicklung und Umsetzung eines neuen Generators auf Basis des Marxprinzips, können die Schnittqualität und die Schnittleistung erhöht werden. Es wurde gezeigt, dass das EIV als alternatives Bearbeitungsverfahren im Bezug auf Energieeffizienz und Verschleiß bereits deutliche Vorteile gegenüber den konventionellen Verfahren hat.
Das Projekt "Teilvorhaben: Generator" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ILEAG e.V. Institut für leichte elektrische Antriebe und Generatoren durchgeführt. Die Senkung der Kosten für die Bohrungen bis ins kristalline Grundgebirge trägt maßgeblich zur Wirtschaftlichkeit von Geothermieprojekten bei. Das Elektroimpulsverfahren (EIV) bietet eine energieeffiziente und verschleißfreie Alternative zu den konventionellen Werkzeugen. Im Rahmen der bisherigen Forschung wurde ein Bohrkopf, bestehend aus Stoßspannungsquelle (bis 600 kV) und Bohrelektroden für eine 12 1/4'-Bohrung umgesetzt und erfolgreich getestet. Das Ziel ist es nun, die entsprechende Imloch-Spannungsversorgung zu entwickeln und das Gesamtsystem unter In-Situ Bedingungen zu erproben. Ausgangspunkt ist die, auf den Ergebnissen der bisherigen Arbeiten basierende, Entwicklung von Elektroden für wasserbasische Spülungen. Parallel dazu wird das Gesamtsystem hinsichtlich der Spülungseigenschaften und einer möglichst gründlichen Bohrlochsohlenreinigung optimiert. Im Ergebnis entsteht der Prototyp des Bohrkopfes, der für die In-Situ-Tests eingesetzt wird. Anhand der Leistungsparameter des Prototyps wird die Spannungsversorgung entwickelt und umgesetzt. Die Spannungsversorgung besteht aus einem Bohrlochsohlenmotor der einen elektrischen Generator antreibt. Dessen elektrische Ausgangsspannung wird über einen zu entwickelten Transformator und Gleichrichter auf das für die Stoßspannungsquelle benötigte Gleichspannungsniveau umgewandelt. Hinzu kommt die Steuerungs- und Kommunikationstechnik, welche für den Einsatz unerlässlich ist. Die Komponenten werden an die Bedingungen einer 12 1/4' Bohrung und Temperaturen von bis zu 200 °C angepasst. Zur Entwicklung gehört zudem eine Testphase bei der die stabile Funktion und die Leistungsfähigkeit der Einzelkomponenten, Baugruppen und des Gesamtsystems nachgewiesen werden. Danach wird das System in einer Bohrung erprobt und dessen Leistungsfähigkeit in Versuchen nachgewiesen. Der bisherige Stand zeigt mögliche Einsparungen von bis zu 30%.
Das Projekt "Teilvorhaben: Gehäuse und Verbindungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von BAUER AG durchgeführt. Das Elektroimpulsverfahren (EIV) bietet auf Grund seiner nahezu verschleißfreien und energieeffizienten Arbeitsweise eine Alternative zur konventionellen Bohrtechnik. Der Abtrag des Gesteins wird durch elektrische Entladungen im Inneren des Gesteins erreicht. In den durch das BMU/BMWi geförderten Vorhaben 'Vortriebssystem zur Herstellung von tiefen Geothermiebohrungen im Festgestein mittels Elektroimpulsverfahren (EIV)' (FKZ. 0327664) und 'Entwicklung und Erprobung eines EIV-Bohrkopfes für Tiefengeothermie' (FKZ. 0325253) wurde die Technologie bis zu einem Prototypen im Labor weiterentwickelt. Ziel des geplanten Vorhabens ist es nun, die Spannungsversorgung für diesen Prototyp zu entwickeln und somit ein EIV - Bohrsystem entstehen zu lassen, das unter In-Situ-Bedingungen getestet wird. Im Rahmen des Forschungsvorhabens werden folgende Komponenten bzw. Ergebnisse entstehen: - Abbauelektroden für den Einsatz in wasserbasischen Spülungen - Bohrkopfprototyp für die Bohrversuche - Spannungsversorgung für den Bohrkopf im Leistungsbereich von 20 kW - Steuerungstechnik für den EIV -Bohrkopf - Casestudy zur Beurteilung der Leistungsfähigkeit.
Das Projekt "Entwicklung von Verfahrenskombinationen fuer die Wasser- und Stoffkreislauffuehrung bei der Verarbeitung pflanzlicher Rohstoffe am Beispiel der Kartoffelstaerkeproduktion - Teilprojekt 2: Wasser und Naehrstoffkreislauffuehrung bei der Kartoffelstaerkeproduktion" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Emsland-Stärke GmbH durchgeführt. 83 Prozent des Rohstoffgewichtes bei der Kartoffelstaerkegewinnung sind die Nebenprodukte, 76 Prozent bestehen aus Kartoffelfruchtwasser (KFW). Durch Stand der Technik und Umkehrosmose lassen sich davon 51 Prozent KFW abscheiden, vorkonzentrieren und 25 Prozent als Permeat gewinnen. Durch vier verschiedene Arbeitsschwerpunkte, 'Enzym', 'Elektroimpuls-/Hochdruckverfahren', 'Gefriertechnik', und 'Maschinentechnik' soll der Kartoffelaufschluss verbessert und die Fruchtwasserabscheidung auf 88 Prozent erhoeht werden. Hierdurch kann mit Permeatverwertung, der Frischwassereinsatz um 87 Prozent ohne Verschlechterung der Staerkequalitaet verringert werden. Dieses ist nur durch verbesserten Rohstoffaufschluss, biochemisch, physikalisch und/oder mechanisch moeglich. Ein verringerter Wasserbedarf durch Nutzung der Kartoffelfruchtwasserpermeate/Kondensate im Prozess fuehrt zu oekonomischer und oekologischer Verbesserung der Kartoffelstaerkeproduktion und Sicherung der Produktionsstandorte in der Bundesrepublik Deutschland.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 9 |
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| Förderprogramm | 9 |
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