Das Projekt "Demand-Response mit Wasserbetten (DRWB)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Hamburg-Harburg, Institut für Telematik E-17 durchgeführt. Ziel der Bundesregierung ist es, dass bis zum Jahr 2050 mindestens 80% des deutschen Stromverbrauchs aus erneuerbaren Energien zu produzieren werden. Der meiste Strom wird aus Wind- und Solarfarmen stammen, die wetterabhängig zeitweise Leistung deutlich über oder unter dem Bedarf produzieren werden. Demand-Response-Ansätze tragen zur Ausbalancierung von Produktion und Verbrauch bei, indem elektrische Lasten Ihre Leistungsaufnahme an die aktuelle Verfügbarkeit von Leistung anpassen. Das ist insbesondere bei Geräten mit thermischen Energiespeichern möglich, wie beispielsweise Heißwasserboiler oder Wasserbetten in Haushalten, bei denen die Wärmeproduktion aus Strom in anwendungsspezifischen Grenzen zeitlich verschoben werden kann. Dabei haben z. B. die ca. 1 Million Wasserbetten in Deutschland Heizungen mit einer Gesamtleistung von etwa 250 MW die in der Größenordnung von 0,1% des deutschen Stromverbrauchs verursachen. In diesem Projekt wird untersucht, welchen Beitrag Demand-Response-Verfahren für Wasserbetten zur Energiewende leisten können. Es ist ein Problem der multikriteriellen Optimierung. Neben der Maximierung der Wirkung für die Ausbalancierung von Stromproduktion und -verbrauch müssen der Gesamtenergiebedarf und die zusätzlichen Kosten minimiert sowie die Benutzeranforderungen erfüllt werden. Wasserbetten sollen eigenständige Geräte bleiben, die heute ohne neue Infrastrukturen der Stromanbieter oder Netzbetreiber eingesetzt werden können. Die erweiterte Temperaturregelung muss sicherstellen, dass die Wassertemperatur im engen Komfortbereich ist, wenn Menschen im Bett liegen. Da anders als bei großen industriellen Lasten der Strombedarf und damit die Wirkung eines einzelnen Gerätes für Demand-Response klein ist, müssen auch die dafür anfallenden Kosten für Herstellung, Installation und Betrieb minimiert werden. Einen Beitrag dazu wird eine durch die Regelung ermöglichte Reduzierung des Gesamtenergiebedarfs erbringen. Die Wasserbetten müssen für die Benutzer ohne großen Aufwand konfigurierbar sein und dürfen keine Daten über deren Verhalten Preis geben. Im Projekt wird ein Konzept für Demand-Response mit Wasserbetten entwickelt und simulativ sowie mit einem Prototyp untersucht. Als Prototyp wird ein reales Wasserbett um ein universelles Mess- und Regelmodul ergänzt. Mit ihm wird ein thermisches Modell für Wasserbetten entwickelt und validiert. Unterschiedliche Temperatur-Regelalgorithmen für Demand-Response und die Reduzierung des Gesamtenergiebedarfs werden entwickelt. Sie werden mit dem Prototyp erprobt und simulativ verglichen. Dabei wird auch der Aufwand für die Integration in Stromnetze, die Schätzbarkeit der Lastprofile und für das Stromnetz problematische große gleichzeitige Laständerungen vieler Wasserbetten betrachtet.
Das Projekt "Internationaler Workshop 'Register und Handelsplattfom' am 16.09.2004 in Berlin, Hessische Landesvertretung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hessische Landesvertretung durchgeführt.
Das Projekt "ElabS: Energy Lab 2.0; Teilvorhaben: Wärmespeicher" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., Institut für Technische Thermodynamik durchgeführt. Mit dem Projekt wird ein energietechnischer Anlagenverbund realisiert, der wesentliche, in diesen Prozessketten enthaltene Komponenten zur Erzeugung, Wandlung und Speicherung verschiedener Energieträger enthält und dabei elektrische, thermische und chemische Energieströme miteinander verknüpft. Zusammen mit vorhandenen Verbrauchern am KIT entsteht im Rahmen einer ganzheitlichen Systembetrachtung daraus ein 'Reallabor' zur Erforschung neuer Ansätze und leistungsfähiger Werkzeuge für die Stabilisierung der Energienetze. Dieses 'Reallabor', ergänzt durch große Versuchsanlagen am FZ Jülich und dem DLR Stuttgart, wird eingebettet in eine übergeordnete Simulationsumgebung, in die im Rahmen zusätzlicher Partnerschaften reale Komponenten wie Windparks, Geothermie-Anlagen, Elektrolyseanlagen, konventionelle Kraftwerke, große industrielle Verbraucher, etc., mit den entsprechenden Daten auf informationstechnischem Weg eingebunden werden. Die Arbeiten im Rahmen des Projekts ElabS fokussieren sich auf die Ausarbeitung von Konzepten zur elektrischen Beheizung von Feststoffwärmespeichern und auf Simulationsstudien zum Entwurf unter Berücksichtigung des thermischen und strömungstechnischen Verhaltens. Mit der konstruktiven Umsetzung eines vielversprechenden Leitkonzepts im Hochtemperaturteststand HOTREG und dessen informationstechnischer Einbindung in den Anlagenverbund erfolgen experimentelle Untersuchungen zum identifizierten Konzept und zum Verhalten im System.
Das Projekt "Auswirkungen der oekologischen Steuerreform auf das Handwerk" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Seminar für Handwerkswesen durchgeführt. Der Grundgedanke der von der Bundesregierung geplanten oekologischen Steuerreform - hoehere Belastung des Faktors Umwelt bei gleichzeitiger Entlastung des Faktors Arbeit in aufkommensneutraler Weise - kann fuer das arbeitsintensive Handwerk durchaus reizvoll sein, da es besonders stark von den hohen Kosten des Faktors Arbeit betroffen ist, die wiederum zu einem erheblichen Teil durch Steuern und Sozialabgaben verursacht sind. So betrafen im Jahr 1997 knapp zwei Drittel aller Steuern und Abgaben den Faktor Arbeit, waehrend es 1970 erst 45 Prozent waren. Die Besteuerung des Faktors Umwelt ging demgegenueber in diesem Zeitraum von 12 Prozent auf 8 Prozent zurueck. Entsprechend ist es erklaertes Ziel der Regierungskoalition, durch eine oekologische Steuerreform vor allem die besonders arbeitsintensiven kleinen und mittleren Unternehmen von Kosten des Faktors Arbeit zu entlasten. Die Untersuchung zeigt jedoch, dass das Handwerk eindeutig zu den Verlierern der 1. Stufe der oekologischen Steuerreform in der jetzt vorliegenden Form gehoert. Insgesamt wird der Wirtschaftsbereich Handwerk nach den Berechnungen des SfH netto um rund 170 Millionen DM zusaetzlich belastet, waehrend ein Grossteil der besonders viel energieverbrauchenden Industrie entweder ganz von den Oekosteuern befreit ist oder in den Genuss von Steuerermaessigungen kommt. Auf diese Weise 'subventioniert' faktisch der kleinbetriebliche Handwerkssektor einen Teil der Grossindustrie, da diese Vorteile aus der gleichzeitigen Senkung der Personalzusatzkosten zieht. Das bedeutet, dass die oekologische Steuerreform in ihrer derzeitigen Ausgestaltung zu Wettbewerbsverzerrungen zu Lasten des Handwerks fuehrt und ueber dies die kleinen Betriebe diskriminiert, die aufgrund ihres relativ geringen Energieverbrauchs nicht in den Genuss der ermaessigten Oekosteuersaetze kommen. Dadurch konterkariert das vorliegende Oekosteuerkonzept geradezu die angestrebten umwelt- und beschaeftigungspolitischen Ziele, da es nicht nur die falschen Signale setzt, sondern auch noch die falschen belohnt.
Das Projekt "Teilvorhaben 1: Up-Scaling" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Covestro Deutschland AG durchgeführt. Oberflächenaktive Materialien werden in großen industriellen Maßstab hergestellt. Nicht-ionische Tenside stellen den größten Vertreter dar und finden sich in alltäglichen Produkten im Haushaltsbereich wie Waschmitteln oder Haushaltsreinigern, aber auch in industriellen Anwendungen wie in der Textil- und Ölindustrie, der Pharmazie oder in der Landwirtschaft in verschiedenen Anwendungen wieder. Die wichtigsten Vertreter der nicht-ionischen Tenside sind die Fettalkoholethoxylate. Weitere Vertreter - speziell für technisch anspruchsvolle Anwendungen - stellen die Blockcopolymere Poloxamere dar. Durch DreamResourceConti werden eine Steigerung der Ressourceneffizienz, eine Verbreiterung der Rohstoffbasis sowie eine Verbesserung der Umweltverträglichkeit von Fettalkoholethoxylaten und Poloxameren angestrebt. Übergeordnetes Ziel von DreamResourceConti ist die Erarbeitung eines kontinuierlichen Prozesses und dessen Aufskalierung in den Demonstrationsmaßstab. Ergänzt wird die technische Entwicklung durch umfangreiche Charakterisierungen der Tenside, eine Life Cycle Analyse sowie eine techno-ökonomische Analyse. Ziel von Covestro in DreamResourceConti ist die Erarbeitung eines kontinuierlichen Prozesses und das Up-Scaling auf ca. 50 t/Jahr. Ausgehend vom bestehenden Labor-Batch-Prozess erfolgt zunächst eine Anpassung der Anlage im Hinblick auf eine kontinuierliche Zugabe des Starters und einer kontinuierlichen Abführung des Produktes. Auf Basis dieser Vorarbeiten erfolgt in der zweiten Projektphase die Aufskalierung des Verfahrens in den Demonstrationsmaßstab.
Das Projekt "EXIST-Forschungstransfer: otego" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von otego GmbH durchgeführt. otego entwickelt neuartige organische thermoelektrische Generatoren (OTEGs) als nachhaltige Energieversorgung für das Internet of Things. Für viele vernetze Kleingeräte werden lästige Batteriewechsel bald der Vergangenheit angehören. Denn Wärme gibt es fast überall. Mit OTEGs lässt sich die Energie selbst kleinster Wärmequellen vollkommen wartungsfrei in nützlichen Strom umwandeln - und zwar dort, wo er gebraucht wird. Elektrische Verbraucher erhalten so eine unabhängige Energiequelle. OTEGs von otego besitzen im Vergleich zur Konkurrenz einzigartige Eigenschaften, denn otego setzt erstmals elektrisch leitfähige Kunststoffe aus eigener Entwicklung ein. Die OTEGs sind unter anderem mechanisch flexibel und können einfach an gekrümmte Oberflächen wie Rohre angepasst werden. Die größte Besonderheit der otego-Technologie liegt jedoch in der Kombination aus kostengünstigen Materialien und großindustriellen Produktionsverfahren. Die elektrischen Schaltungen werden auf industriellen Druckmaschinen gedruckt und anschließend vollautomatisch in einem patentierten Verfahren weiterverarbeitet. Dadurch wird otego als erster Hersteller OTEGs produzieren können, die für breite Massenanwendungen in Frage kommen. Nachdem in der ersten Förderphase der Proof of Concept erbracht wird, sollen in der zweiten Förderphase der Markteintritt erfolgen. Dazu wird der thermoelektrische Wirkungsgrad auf ein Massenmarktfähiges Niveau erhöht. Außerdem werden die prototypischen Produktionsmaschinen in einen Zustand gebracht, mit dem sich eine Pilotserie fertigen lässt. Mit Kunden werden zudem in Kooperationsprojekten thermoelektrische Anwendungen entwickelt.
Das Projekt "Teilprojekt: Verfahrenstechnik Trocknung und Brand" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von THD - Technische Hochschule Deggendorf, Faculty European Campus Rottal-Inn durchgeführt. Ziel der Fördermaßnahme ist die Erforschung von leichten keramischen Hybridbaustoffen mit hohem Wärmedämmvermögen auf Basis von stabilisierten Tonschäumen. Die neuen Materialien beinhalten zwei Komponenten: erstens einen gebrannten Keramikschaum mit geringer Wärmeleitfähigkeit ? von = 45 mW/m K und der Anforderung seine Eigenlast abtragen zu können; zweitens einen nichtbrennbaren Dämmstoff mit sehr niedriger Wärmeleitfähigkeit ? von = 35 mW/m K. Eine Art der Dämmstoffdarstellung liegt in der Nutzung von pyrogener Kieselsäure als Hochleistungsdämmstoff mit besonders hoher Dämmperformance. Die zunächst jeweils getrennt optimierten Materialien münden in die Erforschung des Baustoffhybriden, der die jeweiligen positiven Eigenschaften ideal miteinander verbindet, um als vorrangiges Ziel die bestmögliche Wärmedämmung mit ? = 40 mW/m K eines nicht brennbaren anorganischen Baustoffes zu erreichen. Der Hauptanwendungsbereich des neuen Baustoffes wird in der Wärmedämmung von Außenwänden von Wohngebäuden gesehen. Zum Projektende stehen Demonstratoren zur Verfügung, die auf ihre bauphysikalischen Gesamteigenschaften, aber auch auf gesundheitliche Eignung für Verarbeiter und Nutzer (Innenraum-Emissionen) geprüft werden. Der neue Baustoff wird durch seine angestrebte Kapillaraktivität vielseitig im Bauwesen in den Bereichen Innendämmung und auch in Analogie einer Dämmplatte im Wärmedämmverbundsystem (WDVS) für den Außenbereich anwendbar sein. Zur weiteren Verwertung der Forschungsergebnisse wird im Anschluss ein Demonstrationsprojekt angestrebt, wo die anvisierten Prototypen in signifikanter Zahl für Musterbaustellen bereitgestellt und anschließend auf ihre Praxistauglichkeit untersucht werden. Das Fernziel nach erfolgreichem Projektabschluss liegt in der Weiterentwicklung und Projektierung der neuen Verfahrenstechnik zur großindustriellen Herstellung des erforschten Baustoffes.
Das Projekt "Teilprojekt 2: Herstellung und Optimierung des Zementklinkers" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von IBU - tec advanced materials AG durchgeführt. Einen maßgeblichen Anteil an den gesamten anthropogenen CO2-Emissionen hat mit ca. 20% der Sektor Industrie, wobei ca. 5% auf die Zementindustrie entfallen. Letztgenannte Emissionen haben ihre Ursache zum einen im prozessbedingten Verbrauch von Brennstoffen und Energie (ca. 40%), vor allem aber im Einsatz von primärem Kalkstein bei der Herstellung des Zementklinkers (ca. 60%). Ein Material, das bisher als Rohmehlkomponente und potentiellem Ersatz für primären Kalkstein kaum Beachtung fand, ist der hydratisierte, erhärtete Zementstein in Altbeton, sogenannter RCP (Recycled Concrete Paste). Das Verbundvorhaben K4 hat sich zum Ziel gesetzt, diesen Rohstoff zur Herstellung kalkarmer belitischer Klinker und darauf basierender Zemente nutzbar zu machen. Die hierbei erzielten Minderungen der CO2-Emissionen wären beachtlich und würden zusätzlich zur Primärressourceneinsparung einen substantiellen Beitrag der Zementindustrie zur direkten Vermeidung von CO2 (Carbon Direct Avoidance) liefern. Es ist weiterhin zentrales Anliegen von K4, durch optimierte Betontechnologie das hohe CO2-Aufnahmepotential dieser bereits CO2-armen belitischen Zemente bei der groß-industriellen Herstellung von karbonatisierungsgehärteten Betonsteinprodukten maximal auszunutzen. Somit würde die Verwendung von RCP als Kalksteinsubstitut nicht nur dazu beitragen die CO2-Emissionen bei der Klinkerherstellung zu verringern, sondern als karbonatisierungsaffine Zementkomponente auch noch dazu, das emittierte CO2 als thermodynamisch stabiles Kalziumkarbonat dauerhaft einzubinden. Durch seine Weiterentwicklung aus dem Labor- in den großtechnischen Maßstab legt K4 den technologischen Grundstein für eine Umsetzung des Konzepts in marktreife Lösungen mit signifikant gesteigerter Produktivitätsrate.
Das Projekt "Teilprojekt: System- und Phasenverhalten CO2-reicher Ströme aus Kraftwerken unter Einfluss von Feuchte" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Hamburg-Harburg, Institut für Thermische Verfahrenstechnik V-8 durchgeführt. Im Rahmen des Verbundprojektes COORAL sollen die Verunreinigungen, die sich beim Oxyfuel- und Oxycoal-Prozess, beim IGCC mit CO2-Abtrennung und beim DKW-Prozess mit chemischer Absorption ergeben können, in Abhängigkeit von der Betriebsweise und anderer Randbedingungen betrachtet und deren Auswirkungen auf Transport, Injektion und Lagerung bewertet werden, um so eine energetisch und ökonomische Optimierung der CO2-Abscheidung und Reinigung zu ermöglichen. In diesem Teilprojekt sollen offene Fragestellungen zu den thermophysikalischen Systemdaten und den Zustandsgrößen der verschiedenen Stoffgemische untersucht werden. Die Zusammensetzung der Gasgemische wird durch die Projektpartner vorgegeben. Mittels Quarz- und Kapillarviskosimeter werden Fluidviskositäten unter Druck bestimmt. Zur Bestimmung der Gemischdichte unter realen Bedingungen soll eine Hochdruckmagnetschwebewaage, erweitert mit einer Dichtemesszelle, zur Anwendung kommen. Zur Untersuchung des Taupunktes und der Hydratbildung werden Versuche mit einem Feuchtesensor unter Förder- und Lagerbedingungen in Hochdrucksichtzellen durchgeführt. In Zusammenhang mit der erweiterten Anlage zur Festbettdurchströmung werden Grenzphasenverhalten der Mischung und Porenwasser untersucht. Grenzwerte für Begleitkomponenten im CO2 sollen erarbeitet werden. Zusammen mit den Systemdatenwerden prinzipielle Aussagen zur Umsetzung der geplanten großindustriellen CO2-Sequestrierung möglich.
Das Projekt "Teilvorhaben 6: Anwendung neuer Vliesstoffe in der industriellen Entstaubung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Junker-Filter GmbH durchgeführt. Ziel: Die Problematik der Feinststäube in der Umgebungsluft wird zum Großteil durch industrielle Emissionen verursacht. Die großindustrielle Entstaubung erfolgt überwiegend mittels abreinigbarer Filtermedien. Daher ist es in der Arbeitsgruppe der abreinigbaren Filtermedien wichtig, abscheideleistungsfähigere Filtermedien zu entwickeln, die in der Lage sind, auch die sehr feinen lungengängigen Partikel abzuscheiden. Dieses Vorhaben soll hierbei über sehr gleichmäßige und feinporige Meltblow-Beschichtungen erfolgen. Arbeitsplanung: technisches Anforderungsprofil; Testung der mechanischen (u.a. Abriebfestigkeit) und filtrationstechnischen Eigenschaften u.a. mittels Filterprüfstandsversuchen/partikelbezogener Emissionsmessung PM 2,5; mit erfolgversprechendsten Prototypmaterialien Musterkonfektionierung und Feldversuche bei ausgewählten Kunden, die dann messtechnisch von uns betreut werden. Verwertung für JF: Für diesen Polyester-Bereich gibt es in Deutschland ein Jahresvolumen von ca. 2 Mill. m2. JF möchte langfristig mind. 200.000 m2 eines solchen meltblowbasierenden Produktes auf dem deutschen Markt unterbringen und damit 10 Prozent mehr Umsatz und Arbeitsplätze erzielen und eine Erhöhung des Exportanteils
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| Bund | 69 |
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