Das Projekt "Dekarbonisierung des schweren Straßengüterfernverkehrs in Deutschland mit Hilfe von Wasserstoff-Brennstoffzellen (H2-BZ) 40 Tonnen-LkW" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Daimler Truck Holding AG durchgeführt. Im Verbundvorhaben Poseidon werden technische Lösungen für einen Null-Emissions Antrieb eines 40 t Nutzfahrzeugs für den Fernverkehr mit Reichweiten größer als 800 km (ohne Zwischentanken) erforscht und entwickelt. Insbesondere für schwere Nfz bietet sich der Einsatz von nachhaltig hergestelltem Wasserstoff (H2) als Energieträger und die Brennstoffzelle (BZ) als Energiewandler für ein rein elektrisches Antriebssystem ideal an, um die Erfolgsfaktoren dieser Fahrzeuganwendung wie bspw. Flexibilität, Effizienz, Wirtschaftlichkeit, universeller Einsatz, Langlebigkeit und einfache Bedienung zu gewährleisten. In der 3,5 jährigen Projektlaufzeit wird eine Verbesserung der technischen Reife des BZ Antriebs, für die Nfz von TRL 2 nach 5 angestrebt. Hierzu erfolgt neben der übergeordneten Konzeptdefinition (z.B. flüssiger, komprimierter H2 oder LOHC im Fahrzeug), die Optimierung der Einzelkomponenten und des Gesamtsystems hinsichtlich der zentralen Auslegungskriterien, insb. Kosten, Effizienz und Lebensdauer. Die F&E-Aktivitäten erfolgen in Abstimmung mit der begleitenden H2-Plattform, in der externe Stakeholder (Industrie, Wissenschaft, Politik und Gesellschaft) eingebunden sind. Auf Basis der Forschungsergebnisse zu Potenzialanalysen (inkl. Sektorenkopplung), den wirtschaftlichen und ökologischen Effekten von H2 im Schwerlastverkehr sowie zur Akzeptanz von H2 bei Kunden wird eine faktenbasierte Diskussionsgrundlage bereitgestellt. Ziel dieser integrativen Betrachtung ist es, eine ganzheitlich optimale Lösung für Deutschland und Europa zu entwickeln, in welche das Fahrzeug-Konzept ideal eingebunden ist.
Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von in-tech GmbH durchgeführt. Ziel des Projekts ComfficientShare ist es, geteilte Lade- und elektrifizierte Carsharing-Lösungen auf Quartiersebene zu entwickeln, umzusetzen und zu erproben. Diese Lösungen sollen so gestaltet sein, dass Sie Nutzern Komfort und Verlässlichkeit zu geringen Kosten garantieren. Gleichzeitig soll der Betrieb von Ladepunkten und Fahrzeugen durch Effizienz- und Auslastungssteigerung für den Betreiber wirtschaftlich attraktiv gemacht werden. Im Mittelpunkt des Projekts steht die komplette Elektrifizierung eines Versuchsstandortes durch Einbringung von Elektrofahrzeugen und Ladepunkten in ein urbanes Wohnquartier. Die Ladepunkte und Fahrzeuge werden exklusiv von den Anwohnern genutzt und gezielt in das Energiesystem des Standorts integriert, sodass die installierte Anschlussleistung gering gehalten werden kann. Das Projekt zielt darauf ab Handlungsempfehlungen und Erkenntnisse abzuleiten, die dazu beitragen den Fahrzeugbestand in urbanen Wohnquartieren zu reduzieren und zu elektrifizieren, den Investitionsaufwand für den Ladeinfrastrukturausbau zu verringern, Handlungs- und Gestaltungsempfehlungen für neue Wohnprojekte abzuleiten und wirtschaftliche Geschäftsmodelle für Ladeinfrastruktur- und Carsharingbetreiber zu schaffen. Erkenntnisse aus dem Projekt werden von den Konsortialpartnern als Grundlage für die Entwicklung neuer Fahrzeug-, Mobilitäts- und Ladeinfrastruktur-Konzepte verwendet. Darüber hinaus können Electromobility-Provider (EMP), Flottenbetreiber, Charge-Point Operator (CPO), Wohnbaugesellschaften und Hersteller von Ladehardware die Erkenntnisse zur Ausgestaltung und zum Betrieb von wirtschaftlichen Geschäftsmodellen im Bereich der Standort-Elektrifizierung nutzen.
Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Institut für Maschinentechnik und Fahrzeugtechnik, Lehrstuhl für Fahrzeugtechnik durchgeführt. Ziel des Projekts ComfficientShare ist es, geteilte Lade- und elektrifizierte Carsharing-Lösungen auf Quartiersebene zu entwickeln, umzusetzen und zu erproben. Diese Lösungen sollen so gestaltet sein, dass Sie Nutzern Komfort und Verlässlichkeit zu geringen Kosten garantieren. Gleichzeitig soll der Betrieb von Ladepunkten und Fahrzeugen durch Effizienz- und Auslastungssteigerung für den Betreiber wirtschaftlich attraktiv gemacht werden. Im Mittelpunkt des Projekts steht die komplette Elektrifizierung eines Versuchsstandortes durch Einbringung von Elektrofahrzeugen und Ladepunkten in ein urbanes Wohnquartier. Die Ladepunkte und Fahrzeuge werden exklusiv von den Anwohnern genutzt und gezielt in das Energiesystem des Standorts integriert, sodass die installierte Anschlussleistung gering gehalten werden kann. Das Projekt zielt darauf ab Handlungsempfehlungen und Erkenntnisse abzuleiten, die dazu beitragen den Fahrzeugbestand in urbanen Wohnquartieren zu reduzieren und zu elektrifizieren, den Investitionsaufwand für den Ladeinfrastrukturausbau zu verringern, Handlungs- und Gestaltungsempfehlungen für neue Wohnprojekte abzuleiten und wirtschaftliche Geschäftsmodelle für Ladeinfrastruktur- und Carsharingbetreiber zu schaffen. Erkenntnisse aus dem Projekt werden von den Konsortialpartnern als Grundlage für die Entwicklung neuer Fahrzeug-, Mobilitäts- und Ladeinfrastruktur-Konzepte verwendet. Darüber hinaus können Electromobility-Provider (EMP), Flottenbetreiber, Charge-Point Operator (CPO), Wohnbaugesellschaften und Hersteller von Ladehardware die Erkenntnisse zur Ausgestaltung und zum Betrieb von wirtschaftlichen Geschäftsmodellen im Bereich der Standort-Elektrifizierung nutzen.
Das Projekt "FH-Impuls 2016 I: Automatisierte und vernetzte Elektrofahrzeuge vor, während und nach einem Unfall (AVENUE)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Ingolstadt, Zentrum für Angewandte Forschung (ZAF) durchgeführt. AVENUE trägt dazu bei, die Fahrzeugsicherheit zu erhöhen und folglich die Anzahl von Verkehrstoten auf deutschen Straßen zu reduzieren. Im Rahmen der Hauptuntersuchung müssen zukünftig bei automatisierten und vernetzten Elektrofahrzeugen weit mehr Funktionalitäten (z.B. Sensorik, Car-to-X-Kommunikation) überprüft werden, als heutzutage, um weiterhin die Verkehrssicherheit gewährleisten zu können, da beispielsweise eine fehlerhafte Umfeldwahrnehmung unmittelbar zu einem Verkehrsunfall führen kann. Im Rahmen des Vorhabens wird an einer Erweiterung der periodischen Fahrzeugüberwachung im Rahmen der Hauptuntersuchung nach § 29 StVZO durch eine azyklische, technische Überprüfung von automatisierten und vernetzten Fahrzeugen geforscht, um Verkehrsunfälle bereits vorbeugend vermeiden zu können. Die Prüfkonzepte sollen zugleich durch einen aufzubauenden Fahrzeugversuchsträger mit verschiedenen Testfällen verifiziert werden. Ein weiterer Schwerpunkt des Vorhabens liegt in der vollumfänglichen und nachvollziehbaren forensischen Aufklärung von Verkehrsunfällen mit automatisierten und vernetzten Fahrzeugen, wofür Konzepte und Methoden für Unfallanalytiker entwickelt werden. Aus den Ergebnissen der Unfallanalyse sollen u.a. Lösungen für die Entwicklung, Überprüfung und Zulassung von automatisierten und vernetzten Fahrzeugsystemen definiert werden. Folglich können mit den forensischen Unfallgutachten nicht nur vorhandene und zukünftige Technologien zur Erhöhung der Fahrzeugsicherheit verbessert werden, sondern es kann auch Rechtssicherheit sowie Vertrauen und Akzeptanz in der Gesellschaft für automatisierte und vernetzte Fahrzeuge generiert werden, was mitentscheidend für die Realisierung von Vision Zero ist.
Das Projekt "Teilprojekt 1: Konzept eines kreislaufgerechten Fahrzeugs" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von EDAG Engineering GmbH durchgeführt. Momentan erzeugen Fahrzeuge bis zu 20% ihrer CO2-Emission bei ihrer Herstellung. Der Gesamt-Energiebedarf beträgt, bei jährlich 3,4 Mio. zugelassenen Neu-Fahrzeugen, zirka 9.400 MW. Dies ist dem linearen Wirtschaften (Rohstoffbesorgung - Produktion - Nutzung - Entsorgung) industrieller Fertigung geschuldet. Der besagte Energiebedarf resultiert aus einer kurzen Fahrzeug-Nutzungsdauer von 15 Jahren und/oder Laufleistung von 300.000 km, bevor diese exportiert oder der Verschrottung zugeführt werden. Mittels Elektromobilität besteht die Möglichkeit sowohl Nutzungsdauer, als auch Laufleistung signifikant zu erhöhen und den Energiebedarf folglich zu senken. Grundvoraussetzung hierfür ist eine möglichst lange Werterhaltung eingesetzter Rohstoffe, Komponenten und Produkte; nicht zuletzt durch Maximierung der Kreislaufführung wiederverwendbarer Teile. Modulare Fahrzeugkomponenten scheinen hierfür prädestiniert zu sein und ermöglichen der Zielgruppe eine individuelle Gestaltung des Fahrzeugs, sowohl einsatzspezifisch als auch optisch. Zur Verwirklichung dieser Ziele bedarf es der Betrachtung dreier Perspektiven: 1. Wirtschaftlich: Es ist notwendig Wirtschaftlichkeit und somit vorhandene Geschäftsmodelle konventioneller Fahrzeugpool-Betreiber infrage zu stellen und ggf. neu zu gestalten. 2. Technisch: Primäres Ziel ist es, ein modular aufgebautes, kreislauffähiges E-Fahrzeug-Chassis zu entwerfen, bei verdoppelter Nutzungsdauer und/oder verdreifachter Laufleistung gegenüber konventionellen Poolfahrzeugen. 3. Ökologisch: Aus ökologischer Perspektive ist der Nachweis einer signifikanten Ressourceneffizienz-Steigerung durch Remanufacturing sowie Wiederverwendung notwendig.
Das Projekt "Teilvorhaben AWI: Beiträge zur nanoAUV-Entwicklung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung durchgeführt. Das TRIPLE-nanoAUV-Projekt zielt insgesamt darauf ab, Konzepte für die Verwendung kleiner autonomer 'nanoAUV'-Plattformen für die wissenschaftliche Untersuchung von unberührten Umgebungen unter Eis auf der Erde und auf eisigen Monden zu entwickeln. Die geringe Größe dieser Plattformen wird die Auswahl der Sensoren und Probenahmegeräte, die integriert werden können, einschränken und steuern und daher die Bandbreite der wissenschaftlichen Fragen beeinflussen, die angesprochen werden können. AWI wird das TRIPLE-nanoAUV-Projekt insgesamt bei der Entwicklung von Konzepten unterstützen, wie die wichtigsten wissenschaftlichen Fragen des terrestrischen und eisigen Mondes unter Eisbedingungen angesichts der Größen- und Leistungsbeschränkungen dieser kleinen Fahrzeuge am besten beantwortet werden können. AWI wird ein Konzept entwickeln, wie ein integriertes Sensormodul Umweltfaktoren und / oder Biosignaturen identifizieren kann, um geeignete Stellen für die Entnahme direkter physikalischer Proben für die anschließende Analyse zu bestimmen. Abgesehen von den technischen Einschränkungen bei der Probenahme aufgrund der geringen Größe von NanoAUVs ist die Berücksichtigung möglicher Kontaminationen eine weitere Einschränkung der wissenschaftlichen Arbeit an eisigen Monden und in einigen unter Eis liegenden Umgebungen auf der Erde. Wie diese Kontamination vermieden werden kann, ist sowohl im Hinblick auf die Auswirkungen der Kontamination auf wissenschaftliche Erkenntnisse als auch auf unberührte Umgebungen von entscheidender Bedeutung. Im Rahmen von TRIPLE - nanoAUV wird AWI einen Bericht über den aktuellen und sich entwickelnden Stand der Vorschriften und möglichen Dekontaminationsverfahren erstellen, die für den Einsatz von NanoAUVs in terrestrischen und eisigen Mondumgebungen jetzt und in Zukunft erforderlich sein können.
Das Projekt "Teilvorhaben: Zulassungsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR), Institut für Fahrzeugkonzepte durchgeführt. Um heutige Herausforderungen im Mobilitätsbereich, wie CO2-Emissionen, Luftverschmutzung und Stau in Städten entgegen zu wirken, hat das DLR einen Lösungsansatz mit dem Fahrzeugkonzept U-Shift entwickelt. U-Shift basiert auf einer dynamischen On-the-Road-Modularisierung um effektiv den Transport von Personen und Gütern zu kombinieren. Mit dem fahrerlosen, u-förmigen Driveboard zur Aufnahme von Personen- als auch Güterkapseln kann ein 24h/d Betrieb realisiert werden. Für den Betrieb von U-Shift wird das neue infrastrukturbasierte Managed Automated Driving (MAD) vorgeschlagen, welche prinzipiell auch für den Betrieb aller autonomer Fahrzeuge in urbanen Räumen genutzt werden soll. Die autonome Fahrzeugflotte aus U-Shift Driveboards soll zentral über eine Plattform in einer integrierten Verkehrsleitzentrale gesteuert, wobei hier auch das Energie- und Kapselmanagement erfolgt. Zur Steuerung und Absicherung wird eine umfassende Infrastruktursensorik genutzt, um ein umfassendes Verkehrsabbild zu generieren. Gegenüber heute üblichen, im Fahrzeug berechneten Umweltmodellen die nur einen Ausschnitt der Umgebung abbilden, können so deutlich besser den Gesamtverkehr betreffende, energetische Optimierungsansätze integriert werden. Insbesondere bei einer größeren Zahl von autonomen Fahrzeugen wird dieser Ansatz als besonders effektiv eingeschätzt. In 'U-Shift MAD' sollen die Zulassungsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit des Managed Automated Driving Ansatzes zwischen U-Shift Fahrzeugen und Infrastruktur untersucht werden, um somit das U-Shift Konzept zu bewerten. Hierfür werden im Teilvorhaben Zulassungsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit die Problemfelder aus aktuellen Zulassungsvorschriften identifiziert und an verschiedenen Levels der Infrastrukturintegration bewertet. Für MAD wird daraus eine Zulassungsstrategie abgeleitet. Die Wirtschaftlichkeit von MAD wird anhand von konkreten sowie verschiedenen, allgemeinen Use-Cases bewertet.
Das Projekt "Teilvorhaben: Leistungselektronik" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von M&P Motion Control and Power Eletronics GmbH durchgeführt. In diesem Teilprojekt wird als Ziel die Entwicklung von Leistungselektronikkomponenten zur Anbindung der PV-Module an die bestehenden elektrischen Bussysteme des Nutzfahrzeuges verfolgt. Dabei liegt der Fokus auf den folgenden Punkten: 1. Erstellung eines Anforderungskataloges über die Normen und Sicherheitsanforderungen von Leistungselektronikkomponenten für PV-Module an Fahrzeugen 2. Entwicklung und Vergleich von Hochvolt- und Niedervolt-Konzepten 3. Entwicklung und Test eines DC/DC-Stellers für die Integration an den Demofahrzeugen 4. Automotive Testing und Zertifizierung von den DC/DC-Stellern zur TÜV-konformen Integration an Demofahrzeugen 5. Erstellung eines Prototypenkonzeptes und Kostenbetrachtung Neben den oben beschriebenen Punkten muss im Fahrzeugbereich auch das Leistungsgewicht und die Leistungsdichte berücksichtigt werden. Hierzu soll der Einsatz von neuesten Silizium-Karbid oder auch Gallium-Nitrid Halbleitern evaluiert werden, welche hohe Schaltfrequenzen in Verbindung mit der Verkleinerung der passiven Komponenten zulassen. Der angedachte Wirkungsgrad soll bei einem Steller ohne galvanische Trennung über 98 % liegen. Mit galvanischer Trennung ist die Zielmarke von 97 % gesetzt. Die Leistungsdichte soll bei mindestens 2-3 kW / l liegen um den Anforderungen im Automotive-Bereich Rechnung zu tragen.
Das Projekt "Teilvorhaben: Automatisierungskonzept" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von FZI Forschungszentrum Informatik durchgeführt. Um heutige Herausforderungen im Mobilitätsbereich, wie CO2-Emissionen, Luftverschmutzung und Stau in Städten entgegen zu wirken, hat das DLR einen Lösungsansatz mit dem Fahrzeugkonzept U-Shift entwickelt. U-Shift basiert auf einer dynamischen On-the-Road-Modularisierung um effektiv den Transport von Personen und Gütern zu kombinieren. Mit dem fahrerlosen, u-förmigen Driveboard zur Aufnahme von Personen- als auch Güterkapseln kann ein 24h/d Betrieb realisiert werden. Für den Betrieb von U-Shift wird das neue infrastrukturbasierte Managed Automated Driving (MAD) vorgeschlagen, welche prinzipiell auch für den Betrieb aller autonomer Fahrzeuge in urbanen Räumen genutzt werden soll. Die autonome Fahrzeugflotte aus U-Shift Driveboards soll zentral über eine Plattform in einer integrierten Verkehrsleitzentrale gesteuert, wobei hier auch das Energie- und Kapselmanagement erfolgt. Zur Steuerung und Absicherung wird eine umfassende Infrastruktursensorik genutzt, um ein umfassendes Verkehrsabbild zu generieren. Gegenüber heute üblichen, im Fahrzeug berechneten Umweltmodellen die nur einen Ausschnitt der Umgebung abbilden, können so deutlich besser den Gesamtverkehr betreffende, energetische Optimierungsansätze integriert werden. Insbesondere bei einer größeren Zahl von autonomen Fahrzeugen wird dieser Ansatz als besonders effektiv eingeschätzt. In 'U-Shift MAD' sollen die Zulassungsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit des Managed Automated Driving Ansatzes zwischen U-Shift Fahrzeugen und Infrastruktur untersucht werden, um somit das U-Shift Konzept zu bewerten. Hierfür werden im Teilvorhaben Automatisierungskonzept Anforderungen aus Anwendungsfällen und Verkehrsszenen aus dem Betriebskonzept des U-Shift Fahrzeugkonzeptes abgeleitet, um aufgabenadäquate Hochautomatisierungsfunktionen verteilt auf Fahrzeug und Infrastruktur zu erforschen. Diese fließen dann in die Voruntersuchung zur Zulassungsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit des U-Shift Fahrzeuges ein.
Das Projekt "Teilvorhaben: Elektrische Systemanbindung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Igrapower GmbH durchgeführt. PVwins widmet sich der Entwicklung spezialisierter PV-Module für die Integration in Lärmschutzwände an Kraftfahrstraßen und Bahngleisen, mit Anwendungen im Neubau und in der Nachrüstung, sowohl für absorbierenden, als auch für reflektierenden Lärmschutz. Das vorgeschlagene Teilprojekt befasst sich mit der elektrischen Systemanbindung der an der Lärmschutzwand generierten Leistung und des Betriebs und der Verwertung über die Lebensdauer der Lärmschutzwand. Es wird ein Konzept entwickelt um die Leistung effizient in das Stromnetz einzuspeisen und weitere Konzept um die Leistung lokal durch Speichersysteme für E-Fahrzeuge oder für die aktive Luftreinigung zu verwenden.
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