Das Projekt "Green Factory Allgäu" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Müller Produktions GmbH durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist es, ein Gesamtenergiekonzept zur dezentralen, regenerativen Energiegewinnung sowie dezentralen Energiespeicherung umzusetzen, um den Bedarf an externer Energieversorgung zu minimieren. Das Energiekonzept besteht aus mehreren Komponenten, die hier erstmals miteinander kombiniert werden mit dem Ziel, 100 Prozent der selbsterzeugten Energie für den Eigenbedarf zu verbrauchen. Das Konzept sieht unter anderem vor, Abwärme zurückzugewinnen, um die Wärme dem Gesamtsystem zur Verfügung zu stellen und dann je nach Bedarf Heizung oder Warmwasserbereitung mit Energie zu versorgen. Dazu werden die neuen energieeffizienten Produktionsanlagen, wie die Laserschneidmaschine oder die Druckluftanlage, mit Komponenten zur Abwärmenutzung ausgestattet. Da die Energiegewinnung mit der bereits existierenden Photovoltaikanlage Schwankungen unterliegt, sollen dezentrale Speicher für Ausgleich und Versorgungssicherheit sorgen. Neben dem bereits bestehenden Betonwärmespeicher kommen künftig auch Batterien zur Speicherung von elektrischer Energie zum Einsatz. Selbst der Elektrostapler soll am Wochenende überschüssige regenerativ erzeugte Energie aufnehmen. Außerdem soll mit Hilfe einer Luftzerlegungsanlage überschüssige Elektroenergie genutzt werden, um die für den Schneidprozess von Blechbauteilen erforderlichen Schneidgase (Stickstoff) der Umgebungsluft zu entziehen und für die Produktion verfügbar zu machen. Auch sieht das Konzept eine Umkehrosmoseanlage in Verbindung mit einem Wasserspeicher von 30.000 Liter vor. In Zeiten des Überangebots wird Energie dazu verwendet, Wasser zu entsalzen, um es für die Befüllung von Heizsystemen zu nutzen. Um einen energieeffizienten Betrieb zu ermöglichen, werden alle Maschinen und Anlagen mit einer Sensorik ausgestattet und die erfassten Daten in einer speziellen Software ausgewertet. Diese Software ist mit der Steuerung der Gebäudetechnik und den Systemen zur Fertigungsplanung und -steuerung vernetzt. Ein meteorologiegestütztes Prognosesystem wird aus Wettervorhersagen die regenerativ erzeugbare Energiemenge für die Zukunft vorhersagen und damit Heizung, Klimatisierung sowie Produktionsplanung mit steuern. Mit dem Vorhaben können pro Jahr ca. 770.000 Kilowattstunden Elektroenergie eingespart und 350 Tonnen CO2-Emissionen vermieden werden.
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von FairNetz GmbH durchgeführt. Das Projekt hat zum Ziel die Möglichkeit des alternativen Einsatzes von fernsteuerbaren Kabelverteilern ('automatisierten Kabelverteilern', KVs) im Vergleich zu einem regelbaren Ortsnetztrafo (rONT) zu untersuchen. Dies soll als Stabilisierungsmaßnahme im Niederspannungsteilnetz Sickenhausen in Reutlingen Einsatz finden. Der starke Ausbau dezentraler erneuerbarer Energieerzeugungsanlagen (im untersuchten Stadtteil hauptsächlich Photovoltaik (PV)) führt zu einer stark fluktuierenden Stromeinspeisung. Deshalb findet vielerorts bei starker und langanhaltender Sonneneinstrahlung an Ortsnetzstationen (ONS) eine temporäre Lastumkehr statt, so dass die überschüssige Energie in das Mittelspannungsnetz rückgespeist wird. Daraus resultierende Schwankungen im Bezug und in der Rückspeisung verursachen deutliche Spannungsschwankungen, die i.d.R. durch den Einbau eines rONTs ausgeglichen werden können. Im betroffenen Teilort soll untersucht werden, ob alternativ auch Umschaltungen an KVs benachbarter Netzteile denselben Effekt erreichen können. Zu Zeiten hoher Erzeugung könnte die Rücklieferung in das Mittelspannungsnetz durch Zusammenschalten mit einem lastgeprägten Netzteil vermieden werden. So werden Spannungsanhebung und Transformationsverluste vermieden und die Netzbetreiber müssen keine Leistungseinbußen und Energieverluste in Kauf nehmen. Beim Flächeneinsatz der KVs könnte signifikantes Einsparpotenzial bestehen durch einen weiteren Freiheitsgrad sowie einer Homogenisierungsmöglichkeit einzelner Stränge des Netzes. Es soll hier gezeigt werden, dass mit der Methode der Lastverschiebung dezentrale Überangebote an Energie in der gleichen Spannungsebene an anderen Verbrauchsorten ohne die o.g. Nachteile umgesetzt werden können.
Das Projekt "Teilprojekt 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von EMIS Automatisierung GmbH durchgeführt. Das Projekt hat zum Ziel die Möglichkeit des alternativen Einsatzes von fernsteuerbaren Kabelverteilern ('automatisierten Kabelverteilern', KVs) im Vergleich zu einem regelbaren Ortsnetztrafo (rONT) zu untersuchen. Dies soll als Stabilisierungsmaßnahme im Niederspannungsteilnetz Sickenhausen in Reutlingen Einsatz finden. Der starke Ausbau dezentraler erneuerbarer Energieerzeugungsanlagen (im untersuchten Stadtteil hauptsächlich Photovoltaik (PV)) führt zu einer stark fluktuierenden Stromeinspeisung. Deshalb findet vielerorts bei starker und langanhaltender Sonneneinstrahlung an Ortsnetzstationen (ONS) eine temporäre Lastumkehr statt, so dass die überschüssige Energie in das Mittelspannungsnetz rückgespeist wird. Daraus resultierende Schwankungen im Bezug und in der Rückspeisung verursachen deutliche Spannungsschwankungen, die i.d.R. durch den Einbau eines rONTs ausgeglichen werden können. Im betroffenen Teilort soll untersucht werden, ob alternativ auch Umschaltungen an KVs benachbarter Netzteile denselben Effekt erreichen können. Zu Zeiten hoher Erzeugung könnte die Rücklieferung in das Mittelspannungsnetz durch Zusammenschalten mit einem lastgeprägten Netzteil vermieden werden. So werden Spannungsanhebung und Transformationsverluste vermieden und die Netzbetreiber müssen keine Leistungseinbußen und Energieverluste in Kauf nehmen. Beim Flächeneinsatz der KVs könnte signifikantes Einsparpotenzial bestehen durch einen weiteren Freiheitsgrad sowie einer Homogenisierungsmöglichkeit einzelner Stränge des Netzes. Es soll hier gezeigt werden, dass mit der Methode der Lastverschiebung dezentrale Überangebote an Energie in der gleichen Spannungsebene an anderen Verbrauchsorten ohne die o.g. Nachteile umgesetzt werden können.
Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Reutlingen, Fakultät Technik, Reutlinger Energiezentrum REZ durchgeführt. Das Projekt hat zum Ziel die Möglichkeit des alternativen Einsatzes von fernsteuerbaren Kabelverteilern ('automatisierten Kabelverteilern', KVs) im Vergleich zu einem regelbaren Ortsnetztrafo (rONT) zu untersuchen. Dies soll als Stabilisierungsmaßnahme im Niederspannungsteilnetz Sickenhausen in Reutlingen Einsatz finden. Der starke Ausbau dezentraler erneuerbarer Energieerzeugungsanlagen (im untersuchten Stadtteil hauptsächlich Photovoltaik (PV)) führt zu einer stark fluktuierenden Stromeinspeisung. Deshalb findet vielerorts bei starker und langanhaltender Sonneneinstrahlung an Ortsnetzstationen (ONS) eine temporäre Lastumkehr statt, so dass die überschüssige Energie in das Mittelspannungsnetz rückgespeist wird. Daraus resultierende Schwankungen im Bezug und in der Rückspeisung verursachen deutliche Spannungsschwankungen, die i.d.R. durch den Einbau eines rONTs ausgeglichen werden können. Im betroffenen Teilort soll untersucht werden, ob alternativ auch Umschaltungen an KVs benachbarter Netzteile denselben Effekt erreichen können. Zu Zeiten hoher Erzeugung könnte die Rücklieferung in das Mittelspannungsnetz durch Zusammenschalten mit einem lastgeprägten Netzteil vermieden werden. So werden Spannungsanhebung und Transformationsverluste vermieden und die Netzbetreiber müssen keine Leistungseinbußen und Energieverluste in Kauf nehmen. Beim Flächeneinsatz der KVs könnte signifikantes Einsparpotenzial bestehen durch einen weiteren Freiheitsgrad sowie einer Homogenisierungsmöglichkeit einzelner Stränge des Netzes. Es soll hier gezeigt werden, dass mit der Methode der Lastverschiebung dezentrale Überangebote an Energie in der gleichen Spannungsebene an anderen Verbrauchsorten ohne die o.g. Nachteile umgesetzt werden können.
Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DIgSILENT GmbH durchgeführt. Das Projekt hat zum Ziel die Möglichkeit des alternativen Einsatzes von fernsteuerbaren Kabelverteilern ('automatisierten Kabelverteilern', KVs) im Vergleich zu einem regelbaren Ortsnetztrafo (rONT) zu untersuchen. Dies soll als Stabilisierungsmaßnahme im Niederspannungsteilnetz Sickenhausen in Reutlingen Einsatz finden. Der starke Ausbau dezentraler erneuerbarer Energieerzeugungsanlagen (im untersuchten Stadtteil hauptsächlich Photovoltaik (PV)) führt zu einer stark fluktuierenden Stromeinspeisung. Deshalb findet vielerorts bei starker und langanhaltender Sonneneinstrahlung an Ortsnetzstationen (ONS) eine temporäre Lastumkehr statt, so dass die überschüssige Energie in das Mittelspannungsnetz rückgespeist wird. Daraus resultierende Schwankungen im Bezug und in der Rückspeisung verursachen deutliche Spannungsschwankungen, die i.d.R. durch den Einbau eines rONTs ausgeglichen werden können. Im betroffenen Teilort soll untersucht werden, ob alternativ auch Umschaltungen an KVs benachbarter Netzteile denselben Effekt erreichen können. Zu Zeiten hoher Erzeugung könnte die Rücklieferung in das Mittelspannungsnetz durch Zusammenschalten mit einem lastgeprägten Netzteil vermieden werden. So werden Spannungsanhebung und Transformationsverluste vermieden und die Netzbetreiber müssen keine Leistungseinbußen und Energieverluste in Kauf nehmen. Beim Flächeneinsatz der KVs könnte signifikantes Einsparpotenzial bestehen durch einen weiteren Freiheitsgrad sowie einer Homogenisierungsmöglichkeit einzelner Stränge des Netzes. Es soll hier gezeigt werden, dass mit der Methode der Lastverschiebung dezentrale Überangebote an Energie in der gleichen Spannungsebene an anderen Verbrauchsorten ohne die o.g. Nachteile umgesetzt werden können.
Das Projekt "Gasschwemme erreicht Europa: Starke Effekte auf Preise, Sicherheit und Marktstruktur" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsche Bank AG, DB Research durchgeführt. Die Gasschwemme läutet eine Zeitenwende auf dem europäischen Gasmarkt ein. Der freie Gaspreis wird zur neuen Benchmark und bestimmt den Preistrend. Das neue Preisumfeld bringt viele Chancen und Herausforderungen für Haushalts- und Industriekunden, Stadtwerke, Regionalversorger, freie Händler, Newcomer, Kraftwerksbetreiber, Importeure und Gasproduzenten. Betroffen sind die traditionellen Langfristverträge und typische Großprojekte - rund um Pipelinebau, LNG-Infrastruktur und Gasspeicher. Die Versorgungssicherheit steigt, auch weil die Schwemme die Gas-OPEC schwächt.
Das Projekt "Im Rahmen der Plattform für Nachhaltige Chemische Konversion PLANCK - Ein Projekt zur Technologieentwicklung, um Hüttengase aus der Stahlerzeugung für die Synthese chemischer Produkte zu nutzen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften, Max-Planck-Institut für Chemische Energiekonversion durchgeführt. Hüttengase der Stahlindustrie sind in ihrer Zusammensetzung mit Synthesegasen der Chemie vergleichbar. Ziel ist es, die Hüttengase mit den darin enthaltenen CO2 als Synthesegas für die Chemieproduktion zu verwenden. Durch diese nachgelagerte stoffliche Nutzung des Hüttengases als Synthesegas können fossile Ressourcen (Öl, Gas) eingespart werden. Über eine Wasserelektrolyse - die auch die Brücke zu den Erneuerbaren Energien bildet- sollen die Hüttengase mit zusätzlichem H2 angereichert werden. Im erste Schritt sollen Ammoniak, Methanol, Polymere und höhere Alkohole aus dem Hüttengas synthetisiert werden. Die entsprechenden Grundlagen (Gaskonditionierung und -reinigung, Katalyse und Verfahrensprozesse) sollen im industrieübergreifenden Projekt entwickelt werden und an synthetischen und realen Hüttengasen getestet werden. Das Projekt soll damit einen zukunftsweisenden Ansatz zur Stabilisierung und Energieversorgung durch eine stoffliche Speicherung der Überschussenergie der erneuerbaren Energien leisten und so zum Gelingen der Energiewende und Reduzierung der kumulierten CO2-Emissionen beitragen. Während der gesamten Projektlaufzeit wird die Zusammensetzung der Hüttengase mit einer sehr hohen Genauigkeit bestimmt. Dies ist notwendig, um potentielle Katalysatorgifte zu identifizieren und die Eignung der Gase für chemische Synthesen zu prüfen. Gleichzeitig werden synthetische Gasgemische im PLANCK-Labor verwendet, um Katalysatormaterialien entsprechend verbessern zu können.
Das Projekt "Technologien zur Nutzung von Hüttengasen der Stahlerzeugung für die Synthese chemischer Produkte und Systemintegration" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ThyssenKrupp AG, Corporate Function Technology - Innovation & Sustainability durchgeführt. Hüttengase der Stahlindustrie sind in ihrer Zusammensetzung mit Synthesegasen der Chemie vergleichbar. Ziel ist es, die Hüttengase mit dem darin enthaltenen CO2 als Synthesegas für die Chemieproduktion zu verwenden. Durch diese nachgelagerte stoffliche Nutzung des Hüttengases als Synthesegas können fossile Ressourcen (Öl, Gas) eingespart werden. Über eine Wasserelektrolyse - die auch die Brücke zu den Erneuerbaren Energien bildet - sollen die Hüttengase mit zusätzlichem H2 angereichert werden. Im ersten Schritt sollen Ammoniak, Methanol, Polymere und höhere Alkohole aus dem Hüttengas synthetisiert werden. Die entsprechenden Grundlagen (Gaskonditionierung und -reinigung, Katalyse und Verfahrensprozesse) sollen im industrieübergreifenden Projekt entwickelt werden und an synthetischen und realen Hüttengase getestet werden. Das Projekt soll damit einen zukunftsweisenden Ansatz zur Stabilisierung der Energieversorgung durch eine stoffliche Speicherung der Überschussenergie der erneuerbaren Energien leisten und so zum Gelingen der Energiewende und Reduzierung der kumulierten CO2-Emissionen beitragen. Im Projekt sollen die systemischen Grundlagen für den cross-industriellen Ansatz geschaffen werden. Die Prozesssimulation des Anlagenverbunds muss dynamisch chemische, physikalische und technische Vorgänge sowie betriebswirtschaftliche Zusammenhänge abbilden. Darüber sollen die Grundlagen für die Testung der Konzepte mit synthetischen und realen Hüttengasen geschaffen werden.
Das Projekt "Unterflur-Pumpspeicherkraftwerke - Untertägige Pumpspeicherwerke" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Duisburg-Essen, Abteilung Bauwissenschaften, Institut für Wasserbau und Wasserwirtschaft durchgeführt. Untertägige Pumpspeicherwerke: Mit dem Auslaufen des Steinkohlenbergbaus in 2018 hinterlässt der Bergbau eine umfangreiche Infrastruktur. Schachttiefen von bis zu 1.200 Meter, zahlreiche Ausbauten in der Tiefe und eine großräumige Wasserhaltung eröffnen ggf. Perspektiven für eine Folgenutzung als untertägiges Pumpspeicherwerk. Dieses Verbundvorhaben widmet sich ergebnisoffen der Ermittlung dabei zu berücksichtigender Aspekte. Konventionelle Pumpspeicherwerke benötigen ein oberes Speicherbecken auf einem Berg und ein unteres Speicherbecken im Tal. Die Höhendifferenz der beiden Becken wird ausgenutzt um Energie bei Überangebot zu speichern und im Bedarfsfall wieder abzugeben. Standorte für solche Anlagen sind durch die topographischen Randbedingungen begrenzt und durch den oftmals hohen Flächenverbrauch zudem umstritten. Die Idee eines untertägigen Pumpspeicherwerkes (UPSW) besteht darin das untere Speicherbecken unter die Erde, in die vorhandenen Anlagen des Steinkohlebergbaus, zu verlegen und das obere Becken an der Erdoberfläche zu installieren. Dadurch könnten Fallhöhen bis zu 1.200 Meter aktiviert werden, die ein erhebliches energetisches Potential aufweisen. Der Zeitpunkt für eine Prüfung der energetischen Möglichkeiten dieser Anlagen ist günstig, da der Steinkohlebergbau politisch gewollt 2018 ausläuft. Bis dahin sind die bergbaulichen Anlagen offen bevor der dauerhaft einwirkende Gebirgsdruck diese auf temporäre Nutzung angelegten Anlagen wieder verschließt. Ziel des Verbundvorhabens ist die Beurteilung der technischen Machbarkeit sowie weiterer maßgeblicher umweltrelevanter, wirtschaftlicher sowie rechtlicher und sozialwissenschaftlicher Einflussfaktoren. Für die Bearbeitung der vielfältigen Fragestellungen des Verbundvorhabens hat sich ein Konsortium von elf Partnern aus fünf Einrichtungen gebildet. Beteiligt sind die Ruhrgebietsuniversitäten aus Duisburg-Essen und Bochum, der Bergbaubetreiber RAG AG, der Bergbauspezialist DMT sowie in Fragen der Akzeptanz bzw. der Politikberatung das Rhein-Ruhr-Institut für Sozialforschung und Politikberatung e.V. Gefördert wird das Vorhaben im Rahmen des Ziel2 Förderprogramms von der EU und dem Land NRW Das Institut für Wasserbau und Wasserwirtschaft der Universität Duisburg übernimmt dabei die Projektleitung sowie die Bearbeitung weiterer Arbeitspakete. Ein wesentlicher Bestandteil dabei ist die Bearbeitung numerischer und physikalischer Modelle. Die dreidimensionale numerische Modellierung des Saugrohres wird im Folgenden erläutert: Das Saugrohr ist eine wichtige Komponente einer hydraulisch wirkenden Turbine. Ihre Hauptaufgabe besteht darin, die kinetische Energie des Wassers in positiven Saugdruck umzuwandeln, um die Effektivität der Turbine zu erhöhen. Die Modellierung befasst sich mit einer dreidimensionalen Strömungssimulation eines Saugrohres einer Francis-Turbine mit großer Fallhöhe für ein Unterflur-Pumpspeicherwerk. (Text gekürzt)
Das Projekt "Teilvorhaben: Technische Universität Berlin; IPIN" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Quantitative Methoden und Wirtschaftsinformatik, Fachgebiet Agententechnologien in betrieblichen Anwendungen und der Telekommunikation (AOT), DAI-Labor durchgeführt. Das bundesländerübergreifende Vorhaben 'IPIN' dient der Steuerung und Visualisierung von Erforschung, Entwicklung und Demonstration effizienter Technologien zur Einbindung von Elektrofahrzeugen in Verteil- und Inselnetze und der maximalen Nutzung erneuerbarer Energien für den elektromobilen Verkehr. Hier soll im Kleinen gezeigt werden, wie die Entwicklung im Großen aussehen kann. Kernaufgabe des Projektes ist die übergeordnete Erarbeitung des Smart Grid Konzeptes im Schaufenster Berlin-Brandenburg. Dies geschieht durch die Umsetzungsbegleitung sowie Verknüpfung und Evaluierung der Ergebnisse der eingebundenen Projekte (insbesondere D2, D3, ggf. weitere). Das Projekt stellt dabei die inhaltliche Einbeziehung möglichst vieler relevanter Aktivitäten auf übergeordneter Ebene sowie die Anbindung an die zentrale Datenplattform des Schaufensters Elektromobilität Berlin-Brandenburg sicher. Das Smart Grid Konzept soll unter dem Zielaspekt erarbeitet werden, bei fehlendem Energieverbrauch als ein Baustein zu helfen, eine Drosselung oder Abschaltung von volatil einspeisenden erneuerbaren Erzeugungsanlagen schlussendlich zu vermeiden. Im Rahmen des Projektes erfolgt die Konzeption einer Integrationsplattform auf Basis von gemeinsamen Workshops des Projektteams. Die Anforderungen der Plattform werden zusammengetragen und technisch Umgesetzt, wobei die TU Berlin als IKT-Partner Datenmodelle und Schnittstellen erarbeitet, deren Integration vornimmt und die Grünstrombilanzierung unterstütz.
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| Bund | 11 |
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