Das Projekt "Studie zur Erhebung, Übermittlung und Auswertung von Daten zur Ermittlung der spezifischen Kältemittelverluste und Gesamtkältemittelemissionen aus stationären Kälte- und Klimaanlagen und Wärmepumpen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von BIPRO Beratungsgesellschaft für integrierte Problemlösungen GmbH durchgeführt. Am 4. Juli 2006 ist die Verordnung (EG) Nr. 842/2006 des Europäischen Parlamentes und des Rates über bestimmte fluorierte Treibhausgase (F- Gase- V) in Kraft getreten. Art. 3 Abs. 6 der Verordnung verpflichtet Betreiber ortsfester Anwendungen in Form von Kälte- und Klimaanlagen sowie Wärmepumpen, die 3 kg fluorierte Treibhausgase oder mehr enthalten, über Menge und Typ der verwendeten fluorierten Treibhausgase, etwaige nachgefüllte Mengen und die bei Wartung, Instandhaltung und endgültiger Entsorgung rückgewonnenen Mengen Aufzeichnungen zu führen. Diese Aufzeichnungen werden der zuständigen Behörde und der Kommission auf Verlangen zur Verfügung gestellt. Gemäß Paragraph 3 Abs. 1 der Chemikalien-Klimaschutzverordnung (ChemKlimaschutzV) müssen Betreiber o. g. ortsfester Anwendungen sicherstellen, dass zusätzlich zu den Anforderungen des Art. 3 der Verordnung (EG) Nr. 842/2006 der spezifische Kältemittelverlust der Anwendung während des Normalbetriebs festgelegte Grenzwerte nicht überschreitet. Nach Paragraph 3 Abs. 4 ChemKlimaschutzV hat der Betreiber die Aufzeichnungen nach Artikel 3 Abs. 6 der Verordnung (EG) Nr. 842/2006 nach ihrer Erstellung mindestens fünf Jahre lang aufzubewahren und der zuständigen Behörde auf Verlangen vorzulegen. Für den Vollzug der o. g. Verordnungen sind die Bundesländer zuständig. Eine systematische Prüfung der Aufzeichnungen erfolgt dort (bisher) nicht. Die Kenntnis der spez. Kältemittelemissionen, der Gesamtemissionen u. Ä. ist jedoch erforderlich. Ziel der Studie ist es, ein System zur Datenerhebung, -übermittlung und -auswertung bzgl. Kältemitteln zu entwerfen. Damit soll die Nachverfolgbarkeit von Kältemitteln vom Hersteller bis zur Entsorgung und/oder eine Ermittlung der Kältemittelverluste aus Kälte- und Klimaanlagen sowie Wärmepumpen möglich werden. Das System ist so zu gestalten, dass der Aufwand für alle Betroffenen minimiert wird. Die Umsetzung des Systems ist nicht Ziel der Studie. Sofern für die Umsetzung des Vorschlags eine Anpassung der Rechtsvorschriften erforderlich ist, ist ein entsprechender, konkreter Vorschlag zu erarbeiten.
Das Projekt "Simulation der Phänomene bei rissartigen Lecks und Brüchen in Rohrleitungen unter Berücksichtigung der Fluid-Struktur-Kopplung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) gGmbH durchgeführt. Eine verfeinerte Analysemethodik zur Simulation der strukturmechanischen und der thermohydraulischen Phänomene bei der Ausströmung aus rissartigen Lecks im Kühlkreislauf sowie beim Bruch einer Rohrleitung soll bereitgestellt werden und an ausgewählten Leckratenversuchen validiert und hinsichtlich der Aussagegenauigkeit bewertet werden. Weiterhin sind die Anwendungsgrenzen bereits verfügbarer vereinfachter Modellansätze aufzuzeigen. Auf Basis verfügbarer Versuchsergebnisse soll eine Auswahl der Experimente getroffen werden, bei denen ein wesentlicher Einfluss der gekoppelten Vorgehensweise erwartet wird und die ausreichend dokumentiert sind. An diesen Beispielen sowie an einer Primärkreis-Rohrleitung mit unterstellten Lecks verschiedener Größen sollen unterschiedliche Vorgehensweisen einer gekoppelten Analyse erprobt werden und bezüglich der Notwendigkeit einer Kopplung beurteilt werden. Schließlich sollen die so erhaltenen Ergebnisse mit Analysen von verfügbaren vereinfachten Verfahren zur Ermittlung von Leckflächen und Ausströmraten verglichen werden.
Das Projekt "Modellierung/Simulation der Dynamik von Anlagerungs- und Penetrationsprozessen in partikelbelasteten Kühlmittelströmungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Zittau,Görlitz, Institut für Prozeßtechnik, Prozeßautomatisierung und Meßtechnik durchgeführt. Hintergrund der geplanten Untersuchungen ist ein postulierter Kühlmittelverluststörfall in einem KKW. Es wird davon ausgegangen, dass durch einen Leckstrahl (Dampf, Wasser) Isolationsmaterial von Rohrleitungen bzw. anderen Anlagenkomponenten freigesetzt wird und in Folge dessen in dem für die Notkühlung vorgesehenen Kühlmittel in Suspension vorliegt. Die Beschreibung des Penetrationsvorganges und die Bestimmung der daraus resultierenden Menge an Isolationsmaterialpartikeln, die in den Kern gelangen kann setzt voraus, dass auch der zeitliche Ablauf der Ausbildung eines Filterbettes an der Rückhaltevorrichtung nachgebildet werden kann. Dazu sind die entwickelten CFD Modelle aufgrund der Komplexität des Vorganges noch nicht in der Lage. Es ist deshalb ein Werkzeug zur Modellierung und Simulation des dynamischen Anlagerungs- und Penentrationsprozesses von Isolationsmaterial zu entwickeln und zu validieren. In dem zu entwickelnden Modell sind Randbedingungen zu definieren, die für die Beschreibung des zeitlichen Ablaufs des Anlagerungsprozesses und der Penetration relevant sind (z.B. Partikelgrößen, -formen, Geometrie der Rückhaltevorrichtung). Es ergeben sich folgende Arbeitsschritte: Analyse und Definition der Randbedingungen für die Modellkomponenten, Auswahl geeigneter Modellierungs- und Simulationsmethoden, Entwicklung und Validierung der Modelle, Sensivitätsanalysen. Dabei sollen Multi-Agenten Systeme sowie regel- und ereignisorientierte Methoden angewendet werden.
Das Projekt "Teilprojekt A: Entwicklung eines Sicherheitselementes" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme durchgeführt. Die im Rahmen des Projektes anvisierte Entwicklung sieht den Bau einer eigensicheren und effizienten Wärmepumpe mit natürlichem Kältemittel durch Nutzung eines Sorptionselementes vor. Durch die Innovation wird die Möglichkeit geschaffen das Sorptionselement in Wärmepumpen verschiedener Leistungsgrößen zur Steigerung der Sicherheit und der Effizienz einzusetzen. Mit dem Einsatz von Kohlenwasserstoffen, wird eine Effizienzsteigerung von bis zu 20 %, abhängig der Betriebsbedingungen und des Anlagenbetrachtungs-zeitraums erwartet. Im Rahmen des Projekts werden die Marktpotenziale für stationäre Wärmepumpen ermittelt. Es ist abschließend im Projekt geplant, Maßnahmen zur Absicherung von Wärmepumpen mit brennbaren Kältemitteln für die entsprechenden Normenkommissionen aufzubereiten um die sicherheitsrelevanten Randbedingungen für ihre Aufstellung zu entschärfen. Der Fokus von Fraunhofer ISE liegt bei der Untersuchung der physikalischen Vorgänge, die relevant sind für die Entwicklung eines Sicherheitssystems für Wärmepumpen mit brennbaren Kältemitteln, sowie bei der Entwicklung von entsprechenden Konzepten. Diese Tätigkeiten umfassen sowohl theoretische, als auch experimentelle Studien in Bereichen Rissbildung an Kältemittelleitungen und Leckagevorgänge, Sorptionsprozesse, Kältemittelkreis-Optimierung und Minimierung der Kältemittelmenge, Öl- und Thermomanagement im Kältekreis und Teststandprüfungen von Erprobungsmustern. Die Projektergebnisse werden auf Konferenzen und durch wissenschaftliche Publikationen der interessierten Öffentlichkeit präsentiert. Des Weiteren wird ISE eine Aufbereitung der Projektergebnisse für die Einbringung in entsprechende Normungsgremien unterstützen.
Das Projekt "Transienten-Untersuchungen in der PKL-Versuchsanlage - PKL IIIi Systematische Untersuchungen zu T/H Phänomenen und Experimentelle Absicherung von Abfahrprozeduren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von AREVA GmbH durchgeführt. Im Mittelpunkt des Versuchsprogramms PKL IIIi stehen experimentelle Untersuchungen in der Integralversuchsanlage PKL zum Systemverhalten von DWR unter Störfallbedingungen einschließlich der Wirksamkeit von Gegenmaßnahmen. Die vorgeschlagenen Versuche beinhalten folgende Schwerpunktthemen: - Parametrische Untersuchungen zu thermohydraulischen Vorgängen zur Modellentwicklung und Validierung von T/H-Systemcodes - Experimentelle Absicherung/Verifikation von Prozeduren und Fahrweisen bei unterschiedlichen Ereignissen und Störfällen; Die vorgeschlagenen Versuchsthemen stellen aktuelle Sachgebiete dar, die entweder eine vergrößerte bzw. dezidierte experimentelle Datenbasis zur Analyse und Validierung der Berechnungsmodelle erfordern, oder zu denen für eine Sicherheitsbewertung noch Fragestellungen und offene Punkte vorliegen. Insbesondere wurde das Versuchsprogramm mit nationalen (GRS) und internationalen (OECD-Länder) Projekt-Partnern diskutiert und abgestimmt. Das Versuchsprogramm mit 9 Versuchen beginnt mit einer 4-monatigen Anlagenrevision. Die anschließende Versuchsabwicklung besteht pro Versuch aus Erstellen der abgestimmten Spezifikation, ggf. Anpassung von HW und SW an die jeweiligen Versuchsrandbedingungen, Durchführung sowie Auswertung der Versuche und Dokumentation der Ergebnisse. Das vorgeschlagene Versuchsprogramm umfasst folgende Untersuchungsthemen: - Parametrische Untersuchungen zur Modellentwicklung für Phänomene mit Zweiphasenströmung bei Kühlmittelverlust(KMV)-Störfall mit großem Leck - Parametrische Studien zu thermohydraulischen Phänomenen bei KMV mit mittlerem oder kleinem Leck - Studien zur Inhärenten Borverdünnung - Experimentelle Absicherung von Abfahrprozeduren - Parametrische Untersuchungen zur Boranreicherung nach KMV mit großem Leck; Erste Versuchsergebnisse werden den Projektpartnern in regelmäßig stattfindenden Treffen der PKL Arbeitsgruppen vorgestellt.