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Found 38 results.

Potenzialstudie Wasserkraft - Potenzialstudie Erneuerbare Energien, Teil 5: Wasserkraft

In der Studie wurde landesweit das noch ungenutzte Wasserkraftpotenzial an bestehenden Querbauwerken unter Berücksichtigung der Belange der Gewässerökologie und des Fischschutzes ermittelt. Dabei wurde in einem 'maximalen Szenario' ein ungenutztes Erzeugungspotenzial von 107,9 GWh/a an 128 Querbauwerken identifiziert (davon 35 Repoweringstandorte). In einem 'minimalen Szenario', in dem weitere, nicht abschließend zu klärende ökologische Aspekte berücksichtigt wurden, verbleibt noch ein ungenutztes Potenzial von 59,8 GWh/a an 54 Standorten. In Nordrhein-Westfalen wird derzeit bereits ein großer Anteil des gesamten Wasserkraftpotenzials genutzt. Dennoch macht es Sinn, den Ausbau der bisher noch ungenutzten Wasserkraftpotenziale zu unterstützen, vor allem an potenziellen Standorten für besonders große Anlagen oder bei dem Repowering bereits bestehender Anlagen. Die Wasserkraftnutzung ist eine ausgereifte Technik mit relativ hohen Wirkungsgraden, die durch eine meist relativ gleichmäßige Stromerzeugung im Gegensatz zur Wind- oder Solarenergie auch den Einsatz als Grundlastkraftwerke ermöglicht. Darüber hinaus wurden in der Studie auch die Auswirkungen des Klimawandels auf die Wasserkraftnutzung in NRW sowie das Potenzial von kinetischen Strömungsmaschinen und der Wasserkraftnutzung an Infrastruktureinrichtungen betrachtet.

Praxisumsetzung des DAUMEN-Verfahrens zum Einsatz rohfaserreicher Substrate in Biogasanlagen, Teilvorhaben 1: Verfahrenstechnische Umsetzung und Praxisbewertung

Naturschutzaspekte beim Repowering von Windenergieanlagen; Analyse von rechtlichen Fragen und Praxisbeispielen

Naturschutzaspekte beim Repowering von Windenergieanlagen; Analyse von rechtlichen Fragen und Praxisbeispielen, Überarbeitung, Neuerstellung und GIS-gestützte Neuberechnung naturschutzfachlicher Aspekte im Kontext des Repowering von Windkraftanlagen

Beyond State-of-the-Art Technologies for Power ac Corridors and Multi-Terminal HVDC Systems (BEST PATHS)

A group of eight Transmission System Operators with a generator company, manufacturers and research organisations, propose 5 demonstration projects to remove, in 4 years, several barriers which prevent large-scale penetration of renewable electricity production in the European transmission network. The full scale demonstrations led by industry aim at proving the benefits of novel technologies coupled with innovative system integration approaches: - A scaled down model of generators connected to a HVDC link is used within a new testing facility to validate novel control strategies to improve the interaction between HVDC links and wind turbine generators - The implementation of a full scale, hardware-in-the-loop test setup in collaboration with worldwide market leaders of HVDC-VSC technology explores the interactions of HVDC VSC multiterminal control systems to validate their interoperable operations - Strategies to upgrade existing HVDC interconnectors are validated with the help of innovative components, architecture and system integration performances, to ensure higher RES penetration and more efficient cross border exchanges. - Full scale experiments and pilot projects at real life scale of both installation and operation of AC overhead line repowering technologies are carried out to show how existing corridors can see their existing capacity increase within affordable investments. - The technical feasibility of integrating DC superconducting links within an AC meshed network (using MgB2 as the critical material) will be tested at prototype scale, thus proving that significant performance improvements have been reached to enable commercialization before 2030. The experimental results will be integrated into European impact analyses to show the scalability of the solutions: routes for replication will be provided with benefits for the pan European transmission network and the European electricity market as soon as 2018, in line with the SET plan objectives

Teilvorhaben: Rechtliche Aspekte der Gefahrenabwehr, Teilvorhaben: Gefahren für Offshore-Windparks durch Logistik- und IT-Prozesse

Das Teilvorhaben wird im Rahmen des Gesamtvorhabens mögliche Bedrohungen von Offshore-Windparks durch Logistikprozesse während der Betriebsphase untersuchen. Hierzu gehören Versorgung, Wartung, Reparatur und Repowering. Zusätzliche Gefahren aus neuen Nutzungsmöglichkeiten wie Marikultur und Tourismus werden mit einbezogen. Als weiterer Aspekt werden mögliche Angriffe auf IT-Systeme in Windparks und Leitstellen betrachtet. Die Arbeitsplanung erfolgt in enger Abstimmung mit den übrigen Partnern des Gesamtvorhabens entsprechend dem gemeinsamen Projektplan. Das Thema 'Bedrohungen von Offshore-Windparks durch Logistik- und IT-Prozesse' zieht sich durch alle Arbeitspakete beginnend von der Bedrohungsanalyse und deren Ursachen über die Schwachstellenanalyse bis hin zu Maßnahmen und den entsprechenden Szenarien. Darüber hinaus wird zu den Themen Kosten und Akzeptanz der zusätzlichen Maßnahmen geforscht.

Biogas-Messprogramm III - TEIL 1: Faktoren für einen effizienten Betrieb von Biogasanlagen, Teilvorhaben 3: Effizienz der biologischen Prozesse

Es sollen ca. 60 Biogasanlagen messtechnisch erfasst werden und ein umfassendes Bild vom aktuellen Zustand des nationalen Anlagenbestands liefern. Beschreibung des Standes der Technik und aktuellen Entwicklungen, Optionen für die Weiterentwicklung der Technologie und Perspektiven. Innovative Methoden zur Beschreibung des Anlagenzustandes unter großtechnischen Bedingungen anwenden. Dazu zählen neuartige, angepasste Methoden zur Bewertung der Effizienz, die ein Repowering bzw. eine Flexibilisierung durchführen. Die methodische Weiterentwicklung bezieht sich auf Vorschriften zur Probenahme und -behandlung, die Prozessbewertung über Massen- und Energiebilanzen, die Bewertung der biologischen Effizienz des Vergärungsprozesses sowie die Bewertung des Gärprozesses mit Hilfe des Heiz-/Brennwertes, der chemometrischen und der spektrometrischen Analyse. Diese innovativen Methoden sollen stärker in die Praxis hineingetragen und so eine breitenwirksame Streuung erzielt werden. Auf Basis der Betrachtung der Energieeffizienz soll eine Bewertung der ökonomischen Bedingungen erfolgen und über die Identifizierung maßgeblicher Hemmnisse zur Weiterentwicklung der Branche dienen. Die LAB bearbeitet zusätzlich das Querschnittsthema 'Effizienz des biologischen Prozesses' mit Betreuung der Ringversuche AP 2: Anlagenauswahl, Methodenentwicklung und Validierung AP 3 und AP 4: Durchführung Messphase 1 und 2 AP 5: Datenanalyse, Dokumentation, Ergebnisdarstellung Der Meilenstein M1 markiert die Implementierung und den erfolgreichen Funktionstest der Datenbank (Grundlage der koordinierten Datenaufnahme). Die Auswahl von ca. 60 Biogasanlagen markiert M2. Die erfolgreiche Methodenentwicklung und Validierung über Ringversuche bildet M3. Der Abschluss beider Messphasen (AP3 und 4) bilden die Meilensteine 4 und 5. Die erfolgreiche Auswertung und Endberichtserstellung mündet in M6.

WERAN plus - Wechselwirkung Windenergieanlagen und terrestrische Navigation/Radar plus, Teilvorhaben: Messtechnik, SI-Kalibrierung, Prognosemodell, Ringvergleich

InGROW - Innovatives Gründungssystem für Repowering von Offshore-Windenergieanlagen

Offshore-WEA werden üblicherweise für eine Lebensdauer von 20 bis 25 Jahren ausgelegt, danach schreiben die deutschen Behörden einen Rückbau vor; die Planung dieses Rückbaus ist notwendiger Bestandteil des Genehmigungsverfahrens. Bis zum Jahr 2040 werden in der Deutschen Nordsee voraussichtlich bis zu 2000 WEA zurückgebaut werden müssen. Nach Ablauf der Lebensdauer gibt es aktuell zwei Optionen: den Abriss der Gesamtanlage inkl. Gründung, oder die Betriebszeitverlängerung nach Prüfung/Ersatz/Reparatur aller kritischer Bauteile, wobei die Substrukturen unter Wasser kaum oder gar nicht ersetzt bzw. repariert werden können. In diesem Vorhaben soll im Bereich der Tragstrukturen eine dritte Möglichkeit aufgezeigt werden, nämlich ein vollständiges Repowering, d.h. die Installation einer leistungsstärkeren Turbine auf eine vorhandene, aber ertüchtigte Tragstruktur. Hierzu werden zwei erprobte Gründungssysteme für Offshore-Anwendung miteinander kombiniert: Ziel des Forschungsprojektes InGROW ist es daher, ein Gründungskonzept für das vollständige Offshore-Repowering mit Fokus auf die Wiederverwendung vorhandener Substrukturen und Offshore-Standorte zu entwickeln. Im Vorhaben werden physikalische Versuche an Gründungsmodellen durchgeführt und durch numerische Rechnungen begleitet; als Ergebnis wird ein Bemessungskonzept für das kombinierte Gesamtsystem entwickelt.

Energieforschung (e!MISSION), EISBALL: Standortsspezifische Simulation von Eisfall und Eiswurf von Windenergieanlagen mittels ballistischer Modelle

Windenergie soll im zukünftigen Energiemix Österreich eine wichtige Rolle spielen. Hierbei wird der Ausbau der Windenergie unter anderem dadurch beschränkt, dass zahlreiche Gunstflächen bereits genutzt wurden. Auch der bereits stattfindende Austausch älterer Anlagen durch leistungsstärkere (Repowering) an Gunststandorten ist hinsichtlich der politischen Zielsetzung nicht ausreichend. Daher müssen neue Flächen erschlossen werden, wodurch technisch anspruchsvollere Standorte wie zum Beispiel Wald und (vor-)alpine Gegenden interessant werden. Mit zunehmender Komplexität des Geländes bzw. größerer Vereisungshäufigkeit steigt auch die Bedeutung von Risikoanalysen zum Eisfall bzw. -wurf. Dafür werden üblicherweise ballistische Modelle eingesetzt, die zur Berechnung der Fallweiten dienen. Die derzeit eingesetzten Modelle weisen jedoch wesentliche Schwachstellen auf. So zeigt der Vergleich zwischen Experimenten und Modellrechnungen, dass keines der bisherigen Modelle die Fallweiten befriedigend reproduzieren kann. Weiters sind für die bestehenden Modelle keine Zuverlässigkeitsgrenzen bekannt, wodurch aus Sicherheitsgründen wesentlich höhere Abstände von Windkraftanlagen zu Infrastrukturen gewählt werden müssen. Schließlich wurden die verwendeten Simulationsprogramme zumeist für ebenes oder gleichmäßig geneigtes Terrain ausgelegt, komplexere Strukturen werden schlecht oder gar nicht erfasst. Das vorliegende Projekt nimmt sich dieser Probleme durch die Entwicklung eines neuartigen Modells und dazugehöriger Simulationswerkzeuge an. Als Datenbasis dienen hierbei Beobachtungen und 1:1-Experimente. Letztere haben den entscheidenden Vorteil, wetterunabhängig große Stichprobenzahlen zu ermöglichen, wodurch statistisch signifikante Aussagen möglich werden. Bei den Experimenten werden Probekörper von WEA fallen gelassen oder abgeworfen. Die verwendeten Probekörper basieren auf 3D-Scans von realen Eisfragmenten, welche in Vorprojekten gefunden und digitalisiert wurden. Mit Hilfe eines 3D-Druckverfahrens können diese in passender Dichte und ausreichender Anzahl reproduziert werden. Diese Herangehensweise stellt ein Alleinstellungsmerkmal dar, da diese Methode von keinem anderen Akteur in diesem Forschungsfeld eingesetzt werden kann bzw. wird. Die prinzipielle Machbarkeit dieser Studien wurde vom Projektwerber in Vorprojekten gezeigt und geeignete Vorrichtungen entwickelt. Das Modell selbst basiert auf einem Modell mit sechs Freiheitsgraden (6 Degrees of Freedom Model), für die vollständige Abbildung aller Möglichkeiten von Translation und Rotation. Gegenüber anderen Modellen werden hier neben dem Strömungswiderstand auch zusätzliche Kräfte durch Autorotation berücksichtigt. Die dafür notwendigen Parameter werden durch numerische Strömungsmechanik (Computational Fluid Dynamics) ermittelt. Das Modell wird in eine Simulationsumgebung eingebettet, die sowohl Brüche der Eisfragmente während des Fallens berücksichtigt, als auch komplexes Terrain. (Text gekürzt)

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