Das übergeordnete Ziel des Forschungsprojekts Technologielösungen für hocheffiziente zero-emission H2-Motoren für KWK-Anwendungen (CH2P) ist es, Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen (KWK-Anlagen) hundertprozentig mit Wasserstoff zu betreiben und dabei wirtschaftlich konkurrenzfähig zu Erdgas betriebenen Anlagen zu sein. Die Technologie befindet sich derzeit auf einem TRL von 3-4 und soll durch die Projektarbeiten mit dem Fokus auf unterschiedlichen Teilbereichen der Motoren auf ein TRL von 6-7 angehoben werden. Einer wichtiger Baustein innerhalb des Projektes ist die Entwicklung keramischer Kolbenringe. Kolbenringe sind hochbelastete Bauteile eines Verbrennungsmotors, denen die Aufgabe der Abdichtung des Arbeitsraumes zufällt. Die hohe Flammgeschwindigkeit bei der Verbrennung von H2 führt zu hohen Temperaturen an der Zylinderwand und im Bereich der Kolbenringe (Tmax ca. 250 - 300 °C). Dadurch kommt es zu einer Austrocknung des Ölfilms an der Zylinderwand und zu einem hohen Verschleiß von konventionellen, metallischen Kolbenringen. Durch den Ansatz faserverstärkte Keramiken - speziell C/C-SiC - soll die Abdichtung des Brennraums verbessert und eine deutlich höhere Verschleißbeständigkeit erzielt werden. Ungebundener amorpher Kohlenstoff innerhalb des Werkstoffes wirkt sich zudem positiv als schmierfähiger Feststoff auf das Gleitverhalten aus. Durch die so erzielte verminderte Reibung wird erneut der Verschleiß reduziert. Die so beschriebenen Werkstoffeigenschaften sollen zusätzlich mit einer Faserverstärkung kombiniert werden, welche eine elastische Ringweitung und -kompression erlaubt. Um die Herstellung solcher keramischen Ringe zu erreichen, sind die im Arbeitsplan beschrieben Aktivitäten notwendig.
Erklärung zur Barrierefreiheit Kontakt zur Ansprechperson Landesbeauftragte für digitale Barrierefreiheit Fernwärme stellt in Berlin einen bedeutenden Anteil an der Wohnraum- und Arbeitsstättenbeheizung. Es wird der prozentuale Anteil der Versorgung an der insgesamt beheizten Fläche auf Blockebene dargestellt. 08.01.1 Versorgungsbereiche Fernwärme Weitere Informationen Erdgas stellt neben der Fernwärme in Berlin den zweiten bedeutenden leitungsgebundenen Versorger für die Gebäudeheizung. Es wird der prozentuale Anteil der Versorgung an der insgesamt beheizten Fläche auf Blockebene dargestellt. 08.01.2 Versorgungsbereiche Gas Weitere Informationen Die Versorgung durch Heizöl stellt in den Außenbereichen der Stadt entsprechend des hohen Anteils an aufgelockerter Bebauung kontinuierlich einen hohen Anteil. Es wird der prozentuale Anteil der Versorgung an der insgesamt beheizten Fläche auf Blockebene dargestellt. 08.01.3 Versorgungsbereiche Heizöl Weitere Informationen Bei der Heizenergieversorgung durch Kohle (in Berlin zumeist Braunkohlebriketts) ist im Vergleich der einzelnen Jahrgänge der Datenerhebung ein radikaler Rückgang festzustellen, abzulesen an den jeweils dargestellten prozentualen Anteilen der Kohle an der Versorgung der insgesamt beheizten Fläche auf Blockebene. 08.01.4 Versorgungsbereiche Kohle Weitere Informationen Durch die Hervorhebung der blockbezogen dominierenden Energieträger zur Heizungsversorgung lassen sich über die Jahrgänge Entwicklungen, aber auch weitere Entwicklungspotenziale im Hinblick auf eine verbesserte Nachhaltigkeit der Energieversorgung erkennen. 08.02.1 Versorgungsanteile der einzelnen Energieträger Weitere Informationen Die leitungsbezogenen Energieträger Fernwärme und Erdgas werden durch Heizkraft- und Heizwerke versorgt. Die Kenntnis über die dort eingesetzten Brennstoffe liefert diese Karte. 08.02.2 Brennstoffeinsatz bedeutender Heiz- und Heizkraftwerke Weitere Informationen
Der Datenbestand beinhaltet die Punktdaten zu den betriebenen Großfeuerungs- und Abfallverbrennungsanlagen nach 13. und 17. BImSchV im Land Brandenburg aus dem Anlageninformationssystem LIS-A.
Der Kartendienst (WMS-Gruppe) stellt die digitalen Geodaten aus dem Bereich Erneuerbare Energien des Saarlandes dar.:Industrielle Anlage zur Erzeugung von Wärme und Elektrizität. Die Daten stammen aus dem Marktstammdatenregister (MaStR). Stand: 06.09.2022
Der Datensatz Production And Industrial Facilities / Großfeuerungsanlagen in Brandenburg ist die Datengrundlage der interoperablen INSPIRE-Darstellungs- (WMS) und Downloaddienste (WFS): Großfeuerungsanlagen in Brandenburg - Interoperabler INSPIRE View-Service (WMS-PF-GFA) Großfeuerungsanlagen in Brandenburg - Interoperabler INSPIRE Download-Service (WFS-PF-GFA) Der Datenbestand beinhaltet die Punktdaten zu den betriebenen Großfeuerungs- und Abfallverbrennungsanlagen nach 13. und 17. BImSchV im Land Brandenburg aus dem Anlageninformationssystem LIS-A. Dabei erfolgte eine sog. Schematransformation und Belegung der INSPIRE-relevanten Attribute. Der Datensatz Production And Industrial Facilities / Großfeuerungsanlagen in Brandenburg ist die Datengrundlage der interoperablen INSPIRE-Darstellungs- (WMS) und Downloaddienste (WFS): Großfeuerungsanlagen in Brandenburg - Interoperabler INSPIRE View-Service (WMS-PF-GFA) Großfeuerungsanlagen in Brandenburg - Interoperabler INSPIRE Download-Service (WFS-PF-GFA) Der Datenbestand beinhaltet die Punktdaten zu den betriebenen Großfeuerungs- und Abfallverbrennungsanlagen nach 13. und 17. BImSchV im Land Brandenburg aus dem Anlageninformationssystem LIS-A. Dabei erfolgte eine sog. Schematransformation und Belegung der INSPIRE-relevanten Attribute. Der Datensatz Production And Industrial Facilities / Großfeuerungsanlagen in Brandenburg ist die Datengrundlage der interoperablen INSPIRE-Darstellungs- (WMS) und Downloaddienste (WFS): Großfeuerungsanlagen in Brandenburg - Interoperabler INSPIRE View-Service (WMS-PF-GFA) Großfeuerungsanlagen in Brandenburg - Interoperabler INSPIRE Download-Service (WFS-PF-GFA) Der Datenbestand beinhaltet die Punktdaten zu den betriebenen Großfeuerungs- und Abfallverbrennungsanlagen nach 13. und 17. BImSchV im Land Brandenburg aus dem Anlageninformationssystem LIS-A. Dabei erfolgte eine sog. Schematransformation und Belegung der INSPIRE-relevanten Attribute.
Flächenbezogene Informationen zu KWK-Anlagen in Bezug auf ihren Standort, Leistung und Stromeinspeisung.
Diese Untersuchung beschaeftigt sich mit den zukuenftigen Aufgaben eines Fernheizkraftwerkes am Barmbeker-Ring in Geesthacht. An eine Ist-Analyse fuer das Fernheizkraftwerk, das Fernwaermenetz und die angeschlossenen Gebaeude werden moegliche neue Gebiets- und Versorgungsvarianten gegeneinander abgewogen. So wird der Anschluss weiterer 265 Wohneinheiten an das bereits 717 Wohneinheiten versorgende FW-Netz empfohlen und von einer Abtrennung der Einfamilienhaeuser (hohe Netzverluste) aus wirtschaftlichen Gruenden abgeraten. Empfohlen wird die Installation eines BHKW und Massnahmen fuer Energieeinsparungen, vor allem Waermedaemmung.
Mit der angestrebten schrittweisen Kraftstofftransformation ('Fuel-Switch') von fossilem Erdgas zu klimaneutralen Gasen wie z.B. grünem Wasserstoff werden in Zukunft unterschiedliche Gasgemische im Gasnetz vorliegen. Im Rahmen des Projekts 'HydroFit' sollen Gasmotoren in KWK-Anlagen für diesen 'Fuel-Switch' ertüchtigt werden. Dabei werden neben zukünftigen Motoren, auch insbesondere Bestandsanlagen adressiert, die durch HydroFit leistungstechnisch optimiert werden. Um die Motoren in Zukunft nachhaltig, effizient und emissionsarm betreiben zu können, bedarf es geeigneter Anpassungen in Hard- und Software. Hierfür wird ein adaptives System entwickelt, das es ermöglicht, Gasmotoren unabhängig von der aktuellen Kraftstoffzusammensetzung im Versorgungsnetz zu betreiben. Das System kann dabei auf zeitlich sich ändernde Gaszusammensetzung reagieren, ohne dass Umbauten am Motor durchgeführt werden müssen. Dies ist insbesondere für die Übergangsphase der schrittweisen Einführung von der Wasserstoffbeimengung bis zur reinen Wasserstoffbereitstellung von Bedeutung. Zusätzlich wird HydroFit konstruktiv so gestaltet, dass bereits im Betrieb befindliche Anlagen wirtschaftlich ohne Änderungen am Grundmotor nachgerüstet werden können. Um die Funktionalität des Konzepts sicherzustellen, soll nach der Entwicklung eines Prototypsystems, dieses zunächst im Labor getestet werden. In einer weiteren Ausbaustufe erfolgt die Erprobung an einem Versuchsmotor im Feld. Mit dem vollständigen Umstieg auf Wasserstoff und andere klimaneutrale Kraftstoffe können Gasmotoren-BHKW nicht nur als Brückentechnologie in der Energiewende dienen, sondern auch langfristig für die Dekarbonisierung der Wärme- und Stromerzeugung sorgen. Mit dem in diesem Vorhaben geplanten adaptiven System bleiben sie dabei sehr flexibel und können im Gegensatz zu alternativen Technologien (wie z.B. der Brennstoffzelle) unabhängig von der Kraftstoffzusammensetzung, insbesondere der Reinheit des Wasserstoffs, betrieben werden.
Holz, einschließlich Altholz, kommt eine wichtige Rolle als erneuerbarer Energieträger zu. Die energetische Nutzung von Biomasse kann wichtige Beiträge zur nachhaltigen Energieversorgung und zum Klimaschutz liefern. In Deutschland werden zur Zeit jährlich ca. 5 Mio. t Altholz ohne weitere stoffliche oder energetische Nutzung deponiert, rund 2 Mio. t werden exportiert. Es werden daher aus heutiger Sicht zusätzliche Kapazitäten zur energetischen Nutzung von Altholz benötigt. Hinzu kommt, dass nach Auslaufen der Übergangsregeln der TA Siedlungsabfall im Jahr 2005 die Deponierung von Altholz nicht mehr gestattet sein wird. Die Bio-Energiewerk Warendorf (BEW) GmbH & Co. KG beabsichtigt, regional anfallendes Aufkommen an unzerkleinertem Industrierestholz und Strauchschnitt in einem neu zu errichtenden 13 MW-Biomasse-Heizkraftwerk energetisch zu verwerten. Das emissionsseitig und energetisch optimierte Heizkraftwerk soll in einem Energieverbund mit dem ortsansässigen Industriebetrieb Warendorfer Hartsteinwerke, einer noch zu errichtenden Klärschlamm- und Strauchschnitttrocknungsanlage und der örtlichen, kommunalen Kläranlage betrieben werden. Das Biomasse-Heizkraftwerk wird die Warendorfer Hartsteinwerke mit Prozesswärme und Strom, die Kläranlage mit Strom und die Trocknungsanlage mit Niedertemperaturwärme versorgen. Überschussstrom wird in das öffentlich Stromnetz eingespeist. Zur Vermeidung von Geruchsemissionen wird die Abluft der Trocknungsanlage im Heizkraftwerk als vorgewärmte Verbrennungsluft genutzt. Der in der Trocknungsanlage behandelte Strauchschnitt wird im Heizkraftwerk als Brennstoff eingesetzt, der getrocknete Klärschlamm wird an das örtliche Klärwerk zurückgeführt und extern verbrannt. Durch die energetische Verwertung von jährlich 27.000 t Industrierestholz und 3.000 t Strauchschnitt in der geplanten, dezentralen Anlage zur gekoppelten Strom- und Wärmeerzeugung sollen ca. 88 Mio. kWh/a fossile Energieträger substituiert und pro Jahr ca. 40.000 t CO2-, 10 t Staub-, 213 t SO2-, 85 t NOx- und 33 t CO-Emissionen vermieden werden. Das Vorhaben wird einen wichtigen Beitrag zur Gestaltung einer nachhaltigen Energieversorgung auf Basis erneuerbarer Energien leisten. Zudem trägt das Projekt zur Verminderung von Treibhausgasemissionen bei. Dabei ist insbesondere auf den vorgesehenen Energieverbund im Sinne einer kooperativen Kraft-Wärme-Wirtschaft hinzuweisen. Das Vorhaben wird durch ein umfangreiches Messprogramm begleitet und somit Erkenntnisse liefern, wie Altholz in feuerungs- und emissionsseitig optimierten, dezentralen Holzheizkraftwerken zur Strom- und Wärmeerzeugung im Verbund mit anderen Anlage genutzt werden kann und mit welcher Wirtschaftlichkeit dies machbar ist.
Mit der angestrebten schrittweisen Kraftstofftransformation ('Fuel-Switch') von fossilem Erdgas zu klimaneutralen Gasen wie z.B. grünem Wasserstoff werden in Zukunft unterschiedliche Gasgemische im Gasnetz vorliegen. Im Rahmen des Projekts 'HydroFit' sollen Gasmotoren in KWK-Anlagen für diesen 'Fuel-Switch' ertüchtigt werden. Dabei werden neben zukünftigen Motoren, auch insbesondere Bestandsanlagen adressiert, die durch HydroFit leistungstechnisch optimiert werden. Um die Motoren in Zukunft nachhaltig, effizient und emissionsarm betreiben zu können, bedarf es geeigneter Anpassungen in Hard- und Software. Hierfür wird ein adaptives System entwickelt, das es ermöglicht, Gasmotoren unabhängig von der aktuellen Kraftstoffzusammensetzung im Versorgungsnetz zu betreiben. Das System kann dabei auf zeitlich sich ändernde Gaszusammensetzung reagieren, ohne dass Umbauten am Motor durchgeführt werden müssen. Dies ist insbesondere für die Übergangsphase der schrittweisen Einführung von der Wasserstoffbeimengung bis zur reinen Wasserstoffbereitstellung von Bedeutung. Zusätzlich wird HydroFit konstruktiv so gestaltet, dass bereits im Betrieb befindliche Anlagen wirtschaftlich ohne Änderungen am Grundmotor nachgerüstet werden können. Um die Funktionalität des Konzepts sicherzustellen, soll nach der Entwicklung eines Prototypsystems, dieses zunächst im Labor getestet werden. In einer weiteren Ausbaustufe erfolgt die Erprobung an einem Versuchsmotor im Feld. Mit dem vollständigen Umstieg auf Wasserstoff und andere klimaneutrale Kraftstoffe können Gasmotoren-BHKW nicht nur als Brückentechnologie in der Energiewende dienen, sondern auch langfristig für die Dekarbonisierung der Wärme- und Stromerzeugung sorgen. Mit dem in diesem Vorhaben geplanten adaptiven System bleiben sie dabei sehr flexibel und können im Gegensatz zu alternativen Technologien (wie z.B. der Brennstoffzelle) unabhängig von der Kraftstoffzusammensetzung, insbesondere der Reinheit des Wasserstoffs, betrieben werden.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 668 |
| Land | 195 |
| Type | Count |
|---|---|
| Chemische Verbindung | 28 |
| Daten und Messstellen | 28 |
| Ereignis | 3 |
| Förderprogramm | 413 |
| Kartendienst | 1 |
| Text | 286 |
| Umweltprüfung | 136 |
| unbekannt | 19 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 175 |
| offen | 520 |
| unbekannt | 163 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 851 |
| Englisch | 131 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 164 |
| Datei | 166 |
| Dokument | 300 |
| Keine | 340 |
| Webdienst | 7 |
| Webseite | 235 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 606 |
| Lebewesen und Lebensräume | 428 |
| Luft | 358 |
| Mensch und Umwelt | 858 |
| Wasser | 338 |
| Weitere | 724 |