Das Projekt "Vorhaben: Dual-Fuel-Motorbetrieb bei variierenden Gaszusammensetzungen - Ableitung adaptiver Regelungs- und Verbrennungskonzepte" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Rostock, Lehrstuhl für Kolbenmaschinen und Verbrennungsmotoren durchgeführt. Auf Grundlage neuartiger Simulationsansätze und umfangreicher experimenteller Untersuchungen an einem 1-Zylinder Forschungsmotor werden im Rahmen des hier beantragten Verbundprojektes die Auswirkungen und Potenziale eines variablen effektiven Verdichtungsverhältnisses auf Basis flexibler Ventilsteuerzeiten (extensiver Miller-Zyklus) in Kombination mit Hochaufladung, Ladeluftkühlung und variabler Zündung untersucht. Unter Einbeziehung und Erweiterung zylinderdruckbasierter Regelungsstrategien können damit adaptive Verbrennungskonzepte entwickelt werden, die eine optimale Betriebsweise eines Motors bei unterschiedlichen Brenngasen und Umgebungsbedingungen zulassen. Das entwickelte Konzept soll es ermöglichen, mit ein und derselben Motorenkonfiguration sowohl Erdgas als auch LPG effizient und schadstoffarm motorisch umzusetzen. Die Abgaswerte und Wirkungsgrade in Serie befindlicher Motoren für die jeweiligen Brenngase sollen dabei im Versuchsbetrieb nachweislich unter- bzw. überboten werden. Das Projekt besitzt eine hohe Relevanz für zukünftige effiziente und emissionsarme Motorengenerationen sowie eine Beschleunigung der dazugehörigen Entwicklungsprozesse.
Das Projekt "Teilvorhaben: Systementwicklung, LPG-Infrastruktur und Haustechnik" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Primagas Energie GmbH & Co. KG durchgeführt. Im Rahmen des Projekts soll der LPG-basierte Stromerzeuger EN 500 P von new enerday zu einem Brennstoffzellenheizgeräte (BZHG) weiter entwickelt werden. Die Schwerpunkte dabei sind die Anbindung an die Haustechnik (Wärmeauskopplung, Stromschnittstelle und Steuerung) einerseits und die Steigerung der Lebensdauer (Konstruktion/Thermomechanik, Betriebsführung und brennstoffbezogenen Einflüsse auf die Stabilität des Systemkerns sowie Standzeit der Entschwefelung) andererseits. Im ersten Schritt soll in diesem Projekt die Steigerung der Lebensdauer des Systems auf über 40.000 h adressiert werden. Dazu sind notwendige Anpassungen der Schweißkonstruktion und der Werkstoffe des Systemkerns zu identifizieren und umzusetzen. Weiterhin ist eine optimierte Betriebsführung des Systemkerns für schwankende LPG-Zusammensetzung zu erarbeiten. Darüber hinaus muss eine geeignete Entschwefelungseinheit für längere Standzeiten (ggf. jährliches Wartungsintervall) entwickelt werden. Im weiteren Fokus steht die Realisierung der Anbindung an die Haustechnik. Dazu müssen die Komponenten zur Wärmeauskopplung bzw. Abgasführung und eine geeignete Wandlertopologie entwickelt sowie die Systemsteuerung zur Umsetzung der Lastanforderungen um entsprechende Kommunikationsschnittstellen (z.B. Temperatur Warmwasserspeicher) und Regelkreise erweitert werden. In abschließenden Gerätetests erfolgt die Validierung der Erweiterungen hinsichtlich der Systemstabilität.
Das Projekt "Teilvorhaben: Komponenten-Entwicklung, -Qualifizierung und Gerätetests" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Zentrum für BrennstoffzellenTechnik GmbH durchgeführt. Im Rahmen des Projekts soll der LPG-basierte Stromerzeuger EN 500 P von new enerday zu einem Brennstoffzellenheizgeräte (BZHG) weiter entwickelt werden. Die Schwerpunkte dabei sind die Anbindung an die Haustechnik (Wärmeauskopplung, Stromschnittstelle und Steuerung) einerseits und die Steigerung der Lebensdauer (Konstruktion/Thermomechanik, Betriebsführung und brennstoffbezogenen Einflüsse auf die Stabilität des Systemkerns sowie Standzeit der Entschwefelung) andererseits. Im ersten Schritt soll in diesem Projekt die Steigerung der Lebensdauer des Systems auf über 40.000 h adressiert werden. Dazu sind notwendige Anpassungen der Schweißkonstruktion und der Werkstoffe des Systemkerns zu identifizieren und umzusetzen. Weiterhin ist eine optimierte Betriebsführung des Systemkerns für schwankende LPG-Zusammensetzung zu erarbeiten. Darüber hinaus muss eine geeignete Entschwefelungseinheit für längere Standzeiten (ggf. jährliches Wartungsintervall) entwickelt werden. Im weiteren Fokus steht die Realisierung der Anbindung an die Haustechnik. Dazu müssen die Komponenten zur Wärmeauskopplung bzw. Abgasführung und eine geeignete Wandlertopologie entwickelt sowie die Systemsteuerung zur Umsetzung der Lastanforderungen um entsprechende Kommunikationsschnittstellen (z.B. Temperatur Warmwasserspeicher) und Regelkreise erweitert werden. In abschließenden Gerätetests erfolgt die Validierung der Erweiterungen hinsichtlich der Systemstabilität.
Das Projekt "Ermittlung von Emissionsfaktoren von Kraftfahrzeugen unter Berücksichtigung zukünftiger Antriebskonzepte und der Vorkette von Kraftstoffen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ifeu - Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg gGmbH durchgeführt. Ausgangslage: Das Handbuch für Emissionsfaktoren (HBEFA) liefert die Emissionsfaktoren für die Ermittlung der Schadstoff- und Klimagasemissionen des Verkehrs. Die Berechnungen für Deutschland erfolgen letztlich mit Hilfe des Modells 'TREMOD'. Das HBEFA hat sich in den letzten Jahren zu einer wichtigen Datengrundlage zur Ermittlung der Gesamtemissionen aber auch zur Ermittlung der Luftbelastung entwickelt. Insbesondere für Prognosen zur künftigen Luftbelastung und der Wirkung verkehrsseitiger Maßnahmen (wie Umweltzonen oder neuen Abgasstufen) ist das HBEFA notwendig. Auch im europäischen Kontext hat die Bedeutung des HBEFA weiter zugenommen. Im Rahmen der neu eingesetzten ERMES-Arbeitsgruppe erfolgt eine kontinuierliche Weiterentwicklung. Dafür ist es notwendig, kontinuierlich die Emissionsdaten neuer Fahrzeuge zu ermitteln und diese dann in konkrete Emissionsfaktoren umzusetzen. Ziele: Das HBEFA soll innerhalb dieses Projektes in seinen Grundlagen weiterentwickelt werden. Als eine zusätzliche Komponente soll ein Werkzeug entwickelt werden, mit dem auch die Emissionen von Schadstoffen- aber insbesondere Klimagasen der Vorkette ermittelt werden können. Das ist eine wichtige neue Komponente, die vor dem Hintergrund zunehmender Elektrifizierung, der weiteren Effizienzsteigerung am Fahrzeug und der zunehmenden Vielfältigkeit der Kraftstoffe und Energieformen zukünftig einen höheren Stellenwert erhalten wird. Besonders aktuell ist dies bei der Verwendung von Erd- und Flüssiggas. Nur unter der Einbeziehung der Vorkettenemissionen wird es zukünftig möglich sein, eine fachlich belastbare Aussage zur den Emissionen aus dem Verkehr zu machen. Die alleinige Betrachtung der Betriebsphase eines Verkehrsmittels ist zukünftig nicht mehr ausreichend.
Das Projekt "Nationales Innovationsprogramm Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NIP): SOFC-Bordenergieversorgungssystem" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fischer Panda GmbH durchgeführt. Projektziel ist die Entwicklung des kompakten SOFC-Bordenergieversorgungssystems 'EN 500P' bis 500 W elektrischer Leistung auf SOFC-Basis (Solid Oxid Fuel Cell) für den Betrieb mit Flüssiggas (Propan/Butan). Die Anwendungen sollen vor allem im mobilen Bereich überall dort sein, wo eine zuverlässige und umweltverträgliche Stromversorgung nicht gewährleistet werden kann, so z. B. auf Segelyachten und in Reisemobilen oder auch in abgelegenen Regionen ohne Stromversorgungsnetz. Gegenwärtig werden die oben benannten Erfordernisse an eine Stromversorgung durch Notstromaggregate auf Benzin- oder Dieselbasis abgedeckt, die aber hinsichtlich Effizienz, Geräuschentwicklung, Vibration und Abgasemission extreme Defizite aufweisen und von den Kunden nur mangels Alternativen genutzt werden. Auch aktuell eingeführte Systeme mit Brennstoffzellen auf Methanol-Basis (DMFC) sind auf maximale elektrische Leistungen kleiner als 100 W begrenzt und damit vom Kundennutzen deutlich eingeschränkt. Über drei Meilensteine werden in 5 APs nach Applikationsentwicklung, Feldtestplanung und Integration in den Versuchsträger Tests an Prototypen der drei Entwicklungsstufen in 2 Feldtestreihen durchgeführt. Dies geschieht in Zusammenarbeit mit new enerday.
Das Projekt "Nationales Innovationsprogramm Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NIP): SOFC-Bordenergieversorgungssystem" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von new enerday GmbH durchgeführt. Projektziel ist die Entwicklung des kompakten SOFC-Bordenergieversorgungssystems 'EN 500P' bis 500 W elektrischer Leistung auf SOFC-Basis (Solid Oxid Fuel Cell) für den Betrieb mit Flüssiggas (Propan/Butan). Die Anwendungen sollen vor allem im mobilen Bereich überall dort sein, wo eine zuverlässige und umweltverträgliche Stromversorgung nicht gewährleistet werden kann, so z. B. auf Segelyachten und in Reisemobilen oder auch in abgelegenen Regionen ohne Stromversorgungsnetz. Gegenwärtig werden die oben benannten Erfordernisse an eine Stromversorgung durch Notstromaggregate auf Benzin- oder Dieselbasis abgedeckt, die aber hinsichtlich Effizienz, Geräuschentwicklung, Vibration und Abgasemission extreme Defizite aufweisen und von den Kunden nur mangels Alternativen genutzt werden. Auch aktuell eingeführte Systeme mit Brennstoffzellen auf Methanol-Basis (DMFC) sind auf maximale elektrische Leistungen kleiner als 100 W begrenzt und damit vom Kundennutzen deutlich eingeschränkt. Über drei Meilensteine werden in 6 APs nach Komponenten- und Systementwicklung, Systemdauer- und Umwelttest, Applikationsentwicklung und dem Bau von Feldtestsystemen zwei Feldtestreihen durchgeführt. Nach der ersten Reihe werden Modifizierungen im Entwicklungsprozess vorgenommen.
Das Projekt "THG-Minderungspotenziale in der europäischen Gasinfrastruktur" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DBI Gas- und Umwelttechnik GmbH durchgeführt. Ausgangslage: Methan hat eine mehr als 20 Mal stärkere Wirkung auf den Treibhauseffekt als CO2. Deswegen gilt es die Leckagen in der Erdgasinfrastruktur nicht nur aus ökonomischer, sondern auch aus ökologischer Perspektive zu minimieren. Bisher liegen wenige Erkenntnisse vor, welche Minderungspotenziale zur Reduktion von Methanemissionen bei der Gewinnung, des Transport, der Lagerung und Verteilung von Erdgas existieren. Zielstellung/Methodik: Es sollen gängige Leckagen identifiziert sowie konkrete Empfehlungen technischer Art für Maßnahmen und Instrumente zur Reduktion der kontinuierlichen und störfallbedingten Methanemissionen während der Gewinnung, des Transports, der Lagerung und Verteilung von Erdgas, mit Schwerpunkt auf der europäischen Gasinfrastruktur, entwickelt werden. Hierunter fallen bspw. Standards für technische Einrichtung (Ventile, Verdichterstationen, Rohre, LPG-Terminals etc.). Zudem soll eine Kostenabschätzung dieser Maßnahmen erfolgen.
Das Projekt "Green and Effective Operations at Terminals and in Ports (GREEN EFFORTS)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Jacobs University Bremen gGmbH, Maritime Logistics Workgroup durchgeführt. Improved energy efficiency means to use less energy for same processes and/or to increase productivity in relation to energy consumption. Energy efficiency can be improved by - Rising awareness by - information (to know better) - training (to improve skills) - motivation (to rise the willingness to apply knowledge and skills) - Improve operations - Modify equipment or use more efficient equipment - Implement innovative solutions. Optimum results will always require a combination of all measures. Innovative Solutions This applies to new methodologies, tools or equipment not having been used before. Example: Exchanging terminals estimated consumption profiles for electric energy with the grid provider to allow peak estimation and improved management of available energy especially when including a higher percent-age of renewable energy (from wind), which is difficult to estimate quantitatively. All the mentioned methods to reduce energy consumption and/or to rise productivity in relation to energy consumed will result in a lower energy bill and a reduced carbon footprint of a terminal (and hence a port, hosting several terminals). The carbon footprint itself can become further reduced by exploiting energy sources with a lower carbon footprint than traditional hydrocarbons. This is regenerative energies and cleaner hydrocarbons as liquefied natural gas (LNG).
Das Projekt "Nationales Innovationsprogramm Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NIP): VeGA 2000 (NIP)-Demonstrationsvorhaben Bordstromversorgung für Freizeitfahrzeuge" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Truma Gerätetechnik GmbH & Co. KG durchgeführt. Die Truma Gerätetechnik GmbH & Co. KG entwickelt ein Reformer-Brennstoffzellen-System für die netzunabhängige Bordstromversorgung in Freizeitfahrzeugen. Das APU-System besitzt eine elektrische Leistung von max. 250 W und arbeitet mit dem im Caravaningmarkt bewährten Energieträger Flüssiggas. Ziele des Demonstrationsvorhabens im Rahmen des Nationalen Innovationsprogramms Wasserstoff- und BZ-Technologie - Bereich Spezielle Märkte - sind die Entwicklung und Erprobung von Produktionsprozessen sowie die Marktvorbereitung und Erprobung von 2.000 Geräten bei Endkunden. Aufgrund der geplanten Stückzahlen leistet das Vorhaben einen wichtigen Beitrag zur Verbesserung der Akzeptanz von Brennstoffzellen-Produkten in der Öffentlichkeit sowie zur Qualifizierung und nachhaltigen Stärkung der einheimischen BZ-Zulieferindustrie. Das Demonstrationsvorhaben gliedert sich in drei Teile: Massnahmen zur Produktionsentwicklung und -Vorbereitung bei Truma und den beteiligten Zulieferunternehmen sowie die Herstellung und Erprobung von 2.000 APU-Systemen bei Endkunden. Als dritter Schwerpunkt werden begleitende Massnahmen wie Schulung von Händlern, Fahrzeugherstellern und Endkunden sowie Öffentlichkeitsarbeit durchgeführt.
Das Projekt "Teilvorhaben: Brennstoffzellen-, Reformer- und Gesamtsystementwicklung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Truma Gerätetechnik GmbH & Co. KG durchgeführt. Die Truma Gerätetechnik GmbH Co. KG entwickelt ein Reformer-Brennstoffzellen-System für die netzunabhängige Bordstromversorgung von Freizeitfahrzeugen. Das APU-System besitzt eine elektrische Leistung von max. 250 W und arbeitet mit dem im Caravaningmarkt bewährten und weit verbreiteten Energieträger Flüssiggas. Ziel des Vorhabens, das in Zusammenarbeit mit dem Institut für Mikrotechnik Mainz GmbH und der BASF Fuel Cell GmbH durchgeführt wird, ist die Entwicklung eines verfahrens- und fertigungstechnisch optimierten Systems mit deutlich reduzierten Herstellungskosten. Die Vereinfachungen betreffen vor allem das Reformersystem und die Hochtemperatur-PEM-Brennstoffzelle. Das Vorhaben knüpft an das Förderprojekt LPG-APU (FKZ 0327770A) an. Das Vorhaben gliedert sich in drei Schwerpunkte: 1) Entwicklung eines neuen HT-PEM-BZ-Konzepts mit verbesserter CO-Verträglichkeit und Temperaturstabilität (Truma / BASF Fuel Cell) inklusive Integration in das existierende APU-Systemkonzept (Truma). 2) Entwicklung eines verfahrens- und fertigungstechnisch stark vereinfachten Reformersystems (Truma / IMM) inklusive Optimierung der Katalysatorzusammensetzungen und Beschichtungsverfahren. 3) Umsetzung der Entwicklungsergebnisse der Teilprojekte in ein optimiertes APU-System sowie dessen Erprobung (Truma).
