Das Projekt "FB2-Hybrid - Querschnittsplattform Hybridisierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Helmholtz Institut Ulm (HIU) für Elektrochemische Energiespeicherung (HIU) durchgeführt. Die Entwicklung hochleistungsfähiger Lithium-Metall-Batterien ist eine der vielversprechendsten Möglichkeiten für eine weitere Steigerung der Energiedichte. Aktuell ist die einzige am Markt verfügbare Technologie eine Lithium-Polymer-Batterie. Aufgrund der geringen ionischen Leitfähigkeit bei Raumtemperatur müssen diese Batteriezellen jedoch bei Temperaturen im Bereich von 60-80 Grad Celsius betrieben werden. Zudem verhindert die geringe elektrochemische Stabilität des enthaltenen PEO-basierten Elektrolytsystems gegenüber hohen Zellspannungen die Nutzung von Hochenergie-Kathodenmaterialien. Die Arbeiten im Rahmen von FB2-Hybrid bauen auf den bereits sehr guten Ergebnissen von FestBatt-1 auf, um diese Herausforderungen zu adressieren und zu bewältigen. Ziele sind die erfolgreiche Entwicklung, Optimierung und Validierung intelligenter Hybridelektrolytsysteme basierend auf einer keramischen und einer polymeren Phase. Hierfür werden verschiedene Zellkonzepte und Elektrolytarchitekturen entwickelt, wobei der Fokus der Arbeiten am HIU auf der Entwicklung geeigneter polymerer Phasen für solche Systeme liegt, inklusive der Einbringung in die keramische Phase bzw. vice versa. Die Arbeiten werden begleitet durch eine umfassende und systematische physikochemische und elektrochemische Charakterisierung und Ringversuche, um sicherzustellen, dass die erzielten Ergebnisse personen- und maschinen-unabhängig erhalten werden können. Das hohe Maß an Expertise im Gesamtverbund und Cluster als Ganzes in Kombination mit der intensiven Zusammenarbeit der beteiligten Partner verspricht gute Erfolgsaussichten zur Erreichung dieser Ziele.
Das Projekt "Innovationsplattform einer grünen, detektierbaren und direkt recycelbaren Lithium-Ionen Batterie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von iPoint-systems gmbh durchgeführt. Aufbau einer Datenaustausch-Plattform (Interaktiver digitaler Product Passport) . Aufbauend auf allen parallellaufenden Arbeitspaketen werden Systemanforderungen identifiziert und in die Konzeptentwicklung, sowie die Systemimplementierung eingebracht. In verschiedenen Phasen sind folgende Aufgaben geplant: -Datenanalyse, Identifikation von Anforderungen - Datenaustausch-Plattform - Datenverwaltungssystem und falls zutreffend, Blockchain-basierte Unterstützung - Entwicklung einer Schnittstelle zur Ökobilanzierung auf Basis der verfügbaren Daten - Elektronischer Batteriepass - Evaluierung, Validierung und Verbesserung.
Das Projekt "Zweite Phase des Projekts: Entwicklung und Erprobung eines Online-Messsystems zur Bewertung der Wiederverwendbarkeit von Zementsuspensionen beim Düsenstrahlverfahren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Studiengesellschaft für unterirdische Verkehrsanlagen durchgeführt.
Das Projekt "Teilvorhaben: Entwicklung generischer IKT-Werkzeuge für Planung und Betrieb elektrischer Netze mit Methoden des aktiven Netzmanagements" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen University, E.ON Energy Research Center, Institute for Automation of Complex Power Systems durchgeführt. Aufgrund von weitreichenden Veränderungen im Energiesektor durch den zunehmenden Anteil der erneuerbaren und dezentralen Erzeugung in Verteilnetzen entsteht ein Bedarf an Werkzeugen zur Unterstützung der einfachen Integration erneuerbarer und dezentraler Energieressourcen. Dem 'Active Network Management' (Aktives Netzmanagement, ANM), welches dynamische Erzeugungs- und Lastprozesse im Verteilnetz koordiniert regelt, kommt immer größere Bedeutung zu. Flexibel einsetzbare Werkzeuge für Planung und Betrieb dieser modernen Verteilnetze im Sinne des Smart Grids werden benötigt, um eine sichere und energieeffiziente Energieversorgung zu gewährleisten. In ANM4L entwirft und entwickelt die RWTH eine interoperable und replizierbare IKT-Toolbox für Planung und Betrieb elektrischer Verteilnetze mit ANM-Methoden. Die Toolbox wird generischen Charakter haben und unterschiedliche existierende Planungstool integrieren. Durch den generischen Charakter wird die Replizierbarkeit und Übertragbarkeit gewährleistet. Die Ergebnisse werden in Feldtests verifiziert. Nach einer ersten Phase der funktionalen Spezifikation der Anforderungen, basierend auf der Identifikation der Bedarfe sowie deren Inhaber werden die daraus abgeleiteten Entwicklungen der RWTH angestoßen. Durch die RWTH wird insbesondere die Integration einer übergreifenden IKT Lösung für die ANM Planung und den Betrieb erarbeitet, welche in generischer Art und Weise existierende Werkzeuge berücksichtigt. In Feldtests in Schweden und Ungarn werden die Ergebnisse umgesetzt, bevor weitere Arbeiten der RWTH die Replikationsprozesse adressieren werden. Neben Aktivitäten im Rahmen der ERA-Net Knowledge Community wird die RWTH auch zur öffentlichen Dissemination über wissenschaftliche Publikationen beitragen.
Das Projekt "Teilvorhaben: Kundenportal für intelligente, lokale Energiemärkte und Flexibilitätsmarktplatz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Lumenaza GmbH durchgeführt. Aufgrund von weitreichenden Veränderungen im Energiesektor durch den zunehmenden Anteil der erneuerbaren und dezentralen Erzeugung in Verteilnetzen entsteht ein Bedarf an Werkzeugen zur Unterstützung der einfachen Integration erneuerbarer und dezentraler Energieressourcen. Dem 'Active Network Management' (Aktives Netzmanagement, ANM), welches dynamische Erzeugungs- und Lastprozesse im Verteilnetz koordiniert regelt, kommt immer größere Bedeutung zu. Lumenaza wird die Nutzerschnittstelle für das ANM Werkzeug zur Betriebsführung und Interaktion mit Flexibilitätsmärkten bereitstellen. Insbesondere gilt es Kunden zu motivieren, eine aktive Rolle in einem virtuellen, lokalen Energiemarkt zu übernehmen. Dabei ist die Kundenbindung einer der Schlüsselfaktoren für die Umsetzung des Konzepts der Flexibilitätsmärkte. Transparenz und benutzerfreundliche Darstellung des potenziellen Beitrags des Kunden und die damit verbundene Belohnung für den Umfang und die Dauer der vereinbarten Lastflexibilität sind für die Kundenbindung unerlässlich. Lumenaza wird die dafür benötigte Software Plattform und die Lokalisierung bereitstellen. Nach einer ersten Phase der funktionalen Spezifikation der Anforderungen, basierend auf der Identifikation der Bedarfe sowie deren Inhaber werden die daraus abgeleiteten Entwicklungen angestoßen. Dabei wird ein ganzheitliches Visualisierungs- und Nutzerführungskonzept erarbeitet, dass sowohl die Kundenverbräuche, Stromerzeugung und flexible Lasten sowie finanzielle Kompensation für bereitgestellte Lasten enthält. Die Daten werden sowohl für jeden Kunden gemäß seines persönlichen Beitrags als auch über das lokale Energiesystem kumuliert im Sinne von Gesamtbilanzen bereitgestellt. In Feldtests in Schweden und Ungarn werden die Ergebnisse umgesetzt, bevor weitere Arbeiten die Replikationsprozesse adressieren werden.
Das Projekt "EXIST-Forschungstransfer: greenventory" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von greenventory GmbH durchgeführt. Das Team greenventory entwickelt eine Software-as-a-Service Lösung für die Inventarisierung und Optimierung von komplexen Energiesystemen wie Versorgungsgebieten, Städten oder Quartieren. Der technologische Kern der Software wird derzeit im EXIST-Forschungstransfer Phase I aufgebaut. Die Arbeiten verlaufen weitestgehend nach Plan und wichtige Algorithmen wurden in Pilotprojekten demonstriert. Die Grundfunktionen der SaaS sind fortgeschritten. Diese werden mit ersten Pilotanwendern und in reduziertem Funktionsumfang erprobt und kontinuierlich verbessert. Als Zielkunden haben sich Stadtwerke herauskristallisiert. Für die Vorbereitung eines erfolgreichen Markteintritts in dieser Zielgruppe sind folgende Entwicklungen in der beantragten Phase II geplant: Schwerpunkt 1 - Wärmeplanung: Eine Stärke von greenventory liegt momentan in elektrischen Themen: PV, Batterie und Elektromobilität. Das Thema Wärme bietet große Marktchancen, ist jedoch bisher zu wenig berücksichtigt. In den letzten Monaten wurde das Thema durch regulatorische und marktbedingte Veränderungen das dominierende Thema bei Stadtwerken und Energieversorgern. Die SaaS-Lösung soll daher um ein Modul zur Wärmeplanung ergänzt werden. Schwerpunkt 2 - Versorgungskonzepte: Es hat sich gezeigt, dass der große Painpoint und auch die größte Zahlungsbereitschaft im Bereich der Umsetzungsvorbereitung liegt. Der zentrale Schritt hierzu ist eine Funktion zur automatisierten Wirtschaftlichkeitsberechnung und der Erstellung von Angeboten. Die bisherige SaaS muss daher um diese Funktionalität erweitert werden, um noch näher an die Umsetzung heranzukommen und eine größere Wertschöpfungstiefe beim Kunden zu erreichen. Damit möchte greenventory die Grundlage für eine Anschlussfinanzierung, einen erfolgreichen Markteintritt und mittelfristig für die angestrebte skalierende Unternehmensentwicklung legen.
Das Projekt "Teilvorhaben: Speicherwärmemanagement und Füllstandsmessung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von PANCO - Physikalische Technik Anlagenentwicklung & Consulting GmbH durchgeführt. Gegenüber heutigen Hochdruck-H2-Komposittanks soll durch einen wesentlich niedrigeren Beladedruck von höchstens 300 bar und eine preisgünstigere, recyclingfähige Tankhülle aus Stahl oder Aluminium eine deutliche Kostensenkung und bessere Lebenszyklus-Bilanz erreicht werden. Die vorgesehenen Leichtmetallhydridspeicher arbeiten bei Temperaturen bis von um 120 Grad Celsius, daher soll die vorhandene Abwärme der Brennstoffzelle mit einer Temperatur um 75Grad Celsius auf ein entsprechend höheres Temperaturniveau gepumpt werden. Ein Schwerpunkt dieses Teilvorhabens ist das Wärmemanagement. D.h. die Auswahl, Entwicklung, Optimierung und Identifizierung von Wärmetauschern, die die Wärme einer Hochtemperaturwärmepumpe in den Tank leiten sollen, um die Betriebstemperatur zu erreichen, und die Prüfung/Entwicklung einer Peltierelement getriebenen Wärmepumpe, um durch noch höhere Temperaturniveaus größer als 120 Grad Celsius die Tankkapazität zu vergrößern. Weiterhin soll eine eichfähige Methode zur Messung des Beladungszustandes der Metallhydride zur Füllstandsmessung erarbeitet werden. 1. Phase (1 Jahr): Entwicklung detailliertes Systemkonzept für hybriden Druckwasserstoff-Metallhydridspeicher mit (i) Festlegung Leistungsprofil, Systemanforderungen und No/Go-Kriterien (ii) Konzeption einer Peltierelement getriebenen Wärmepumpe (iii) Aufbau und Test eines Wärmepumpen-Funktionsmodells (iv) Perfomanceabschätzung; Go/NoGo 2. Phase (3 Jahre): Konstruktion, Bau und Test des Wärmemanagements eines 5-kg-H2-Demonstrators mit Füllstandsbestimmung: (i) Optimierung der Wärmetauscher eines Modell-Tankmoduls (ii) Experimentelle Bestimmung des Verhaltens der Wärmetauscher im Modell-Tankmodul unter simulierten Fahrzeugbetriebsbedingungen (iii) Entwicklung der Füllstandsmessung anhand Messung des Beladungszustandes der Metallhydride (iii) Optimierung des Demonstrator-Tanksystems (iv) Studium der Funktionalität des Wärmemanagements und Füllstandsbestimmung des Demonstrator-Tanksystems unter simulierten Betriebsbedingungen.
Das Projekt "SÖF-Biodiwert: Ganzheitliches Biodiversitätsmanagement in der Baustoffindustrie: Strategien und Maßnahmen zum Schutz der biologischen Vielfalt im Kontext des Rohstoffabbaus (GiBBS)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für ökologische Wirtschaftsforschung GmbH (gemeinnützig) durchgeführt. Die Phase I des Vorhabens zielt darauf ab, sich eine Übersicht über Unternehmen, Verbände und Abbaustätten und deren Lebensraumtypen zu verschaffen sowie eine Machbarkeitsstudie für die in Phase II geplante Entwicklung und branchenweite Einführung eines Biodiversitätsmonitorings durchzuführen. Weiterhin sollen der methodische und organisatorische Rahmen für das Monitoring ausgearbeitet und erste konzeptionelle Überlegungen zu dessen Übertragbarkeit angestellt werden. Die Ergebnisse bilden die Grundlage in die weitere Konkretisierung der Phase II.
Das Projekt "Wirtschaftlichkeit neu denken: Investitionsentscheidungen im Dienste des Umweltschutzes" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Öko-Institut. Institut für angewandte Ökologie e.V. durchgeführt. a) Das Ziel des Vorhabens ist, Investitionsentscheidungen besser zu verstehen und Wirtschaftlichkeitskalküle zugunsten des Umweltschutzes und der Ressourcenschonung zu verändern. Dies ist für den Übergang zu einer Grünen Wirtschaft von zentraler Bedeutung. Mit Hilfe empirischer Ansätze sollen zunächst in Schlüsselbereichen Investitionsentscheidungen untersucht werden, um kritische Einflussfaktoren zu identifizieren (u.a. Entwicklung von Technologien, Preisen, Kosten, Phase im Investitionszyklus). Außerdem soll analysiert werden, wie groß in den verschiedenen Bereichen die Lücke zur Umsetzung umweltfreundlicher Investitionsalternativen ist und wie Wirtschaftlichkeitskalküle durch politische Instrumente so modifiziert werden können, dass notwendige umweltfreundliche Investitionsalternativen umgesetzt werden. Dabei ist für ausgewählte Bereiche der bestehende Ordnungsrahmen (z.B. marktliche Konventionen, gesetzliche Vorgaben, fiskalische Anreize) auf Hemmnisse zu untersuchen. Dann sind konkrete umweltpolitische Vorschläge für die Weiterentwicklung des Ordnungsrahmens zu entwickeln, um umweltfreundliche und volkswirtschaftlich sinnvolle Investitionen anzuregen. Ausgewählte Wirtschaftlichkeitskalküle sollen mit Hilfe geeigneter Analysetools illustrativ dargestellt werden. Dabei soll insbesondere die Wirtschaftlichkeit von Schlüsseltechnologien der Dekarbonisierung, die gleichzeitig die Resourcen schont, untersucht und beispielhaft dargestellt werden. b) Output: Es ist zu erwarten, dass das Vorhaben ein besseres Verständnis von umweltrelevanten Investitionsentscheidungen ermöglicht und dadurch wichtige Impulse für die Weiterentwicklung der Umweltpolitik gibt. Dabei geht es u.a. um die Förderung von Investitionen für Klimaschutz, Ressourceneffizienz, umweltfreundliche Mobilität, emissionsarme Industrieanlagen oder umweltfreundliche Landwirtschaft. Konkrete Vorschläge: bessere Gestaltung von Förderprogrammen und Neufassung von Wirtschaftlichkeitskriterien im Ordnungsrecht.
Das Projekt "Vorhaben I: Vulkanische und hydrothermale Prozesse im nördlichen Tonga-Inselbogen und Lau Backarc Becken" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Erlangen-Nürnberg, Geozentrum Nordbayern, Lehrstuhl für Geologie (Endogene Geodynamik) durchgeführt. Ozeanische Inselbögen zeigen eine Entwicklung mit verschiedenen tektonischen Phasen, die durch die Bildung und Eruption unterschiedlicher Magmen gekennzeichnet sind. Boninite haben eine ungewöhnliche chemische Zusammensetzung und treten offenbar typischerweise in der frühen Entwicklungsphase von Inselbögen auf, wobei sie sich bei der Aufschmelzung von sehr verarmtem Mantel bilden. Eines der Hauptziele des vorgeschlagenen Projekts ist die stratigraphische Beprobung von Krustenprofilen an Abschiebungen des NE Tonga Rückens und Lau Backarc Beckens wo Boninite offenbar sehr häufig auftreten. Laven der nördlichen Tonga Inseln haben ungewöhnliche Zusammensetzungen, die eine starke Verarmung des Mantels und eine Anreicherung durch Fluide anzeigen, während Laven im Backarc teilweise einen Einfluss des Samoa Mantelplumes widerspiegeln. Der Vulkan Niuatahi im Lau Backarc zeigt eine sehr ungewöhnliche Struktur und ist umgeben von jungen Lavaströmen und vulkanischen Rücken, die bis zum NE Lau Backarc Spreizungsrücken reichen, so dass hier die Magmenbildung und Mischungsprozesse vom Inselbogen bis zum Backarc untersucht werden kann. Im Rahmen des vorgeschlagenen Projekts sollen verschiedene Vulkane im Inselbogen und im Backarc beprobt werden, um die verschiedenen Mantelquellen zu definieren und die Dynamik und die Schmelzprozesse des Mantelkeils zu bestimmen. Außerdem soll der Zusammenhang zwischen dem Vulkanismus, der Magmenzusammensetzung, der Magmenentgasung und der hydrothermalen Aktivität bestimmt werden, um den Eintrag von magmatischen Volatilen und Metallen in die hydrothermalen Fluide und Präzipitate zu definieren.
| Origin | Count |
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| Bund | 19 |
| Type | Count |
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| Förderprogramm | 19 |
| License | Count |
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| offen | 19 |
| Language | Count |
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| Deutsch | 18 |
| Englisch | 2 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 15 |
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| Boden | 9 |
| Lebewesen & Lebensräume | 9 |
| Luft | 8 |
| Mensch & Umwelt | 19 |
| Wasser | 6 |
| Weitere | 19 |