Das Projekt "Vorhaben: Entwicklung und Test von Komponenten zur Charakterisierung des Gesamtsystems HISEM (ETCHAGH)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Kongsberg Maritime Contros GmbH durchgeführt. 1. Methan ist das wichtigste Gas in der Offshore Öl- & Gasindustrie; es ist sowohl im Erdöl als auch im Erdgas in großen Mengenanteilen vorhanden. Im Bereich von Offshorestrukturen (Offshore-Produktionsplattformen, Unterwasser-Pipelines für Öl und Gas) ist es wichtig, den Methangehalt im Wasser in der Nähe der Hintergrundkonzentration von ca. 2-3 nmol/l zu messen, um erhöhte Methankonzentrationen im Wasser nachweisen zu können, die auf Leckagen an den o.g. Strukturen zurückzuführen sind. In diesem Vorhaben ist es das Ziel, ein Leckagedetektionssystem zu entwickeln,welches in Wassertiefen bis zu 4000 m Methan im Bereich der Hintergrundkonzentr. nachweisen kann. Dieses System soll im Rahmen des Projekts so optimiert werden, dass es den speziellen Anforderungen (z.B. Geräteträger) der Offshore Öl-& Gasindustrie genügt. Die Anwender des Systems sollen in die Lage versetzt werden, Leckagen frühzeitig zu erkennen und dadurch Reparaturkosten und Umweltschäden zu minimieren. 2. Das geplante Leckage-Detektionssystem wird im Labor optimiert (Lichtquelle, Detektor, Multireflexionsküvette). Neue Kalibrationstechniken werden an das unterwassertauglich gemachte System adaptiert. Das gesamte System (Geräteträger, Detektion, Datenübertragung, Evaluierung) wird in situ an Offshore-Plattformen getestet und im Laufe des Projektes kontinuierlich optimiert.
Das Projekt "Teilvorhaben 1: Entwicklung und Betrieb des Modell-Silos und Auswertung der Projektergebnisse" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Julius Kühn-Institut, Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen, Institut für Pflanzenbau und Bodenkunde durchgeführt. Ziel des Verbundvorhabens ist die Effizienzsteigerung des Silierprozesses in Großsilos für die Bereitstellung von Gärsubstrat für die Biogasproduktion. Der Einsatz einer qualitativ hochwertigen Silage erhöht das Ertragspotential und vermindert gleichzeitig Störungen und Schäden an der Anlage. Durch die Entwicklung und Kalibration einer Multisensorik zur Überwachung des Silageprozesses vom Auffahren bis hin zur Entnahme können die Prozessabläufe in den bislang wenig untersuchten, für neuere Biogasanlagen typischen großen Siloanlagen dargestellt und optimiert werden. Die Multisensorik ermöglicht es, die Verdichtung an kritischen Stellen, wie Randbereichen, während des Auffahrens zu überwachen. Zudem kann auf die in großen Siloanlagen auftretende Inhomogenität des Gärsubstrates in angemessener Weise reagiert werden. Störgrößen während des Silageprozesses und nach der Entnahme werden frühzeitig erkannt und können beseitigt werden bevor es zu einer Verminderung der Silagequalität kommt. Durch die Kalibration der Multisensorik können die in der Praxis auftretenden Verlustgrößen quantifiziert und neue Substrate besser bewertet werden. Die Verwendung eines im Erntedatenmanagements gängigen Software-Standards sorgt dafür, dass die Sensordaten später in bereits etablierte Softwarelösungen integriert und damit unmittelbar in die Praxis übertragen werden können. Ein auf diese Weise optimierter Silierprozess ermöglicht den Betreibern auch in Zukunft ein effizientes und rentables Betreiben ihrer Biogasanlage. Entwicklung eines Modell-Silos mit externen Sensoren für die Kalibaration der zu entwickelnden Multisensorik. Untersuchung des Einflusses der durch die Multisensorik erfassten Parameter auf den Biogasertrag. Mit Hilfe von Laborsilagen wird der Einfluss der Parameter auf das Biogasertragspotential sowie die mikrobiologische Zusammensetzung ermittelt.
Das Projekt "Teilvorhaben ZSW" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg durchgeführt. Zur Wasserstoffversorgung von FCEV wird aktuell der Aufbau einer Infrastruktur betrieben. Eines der zentralen Themen dieser Infrastruktur ist die Wasserstoffqualität an Tankstellen. Zur Festlegung international einheitlicher Qualitätsstandards für Wasserstoff wurde die ISO 14687-2 erstellt. Für den Nachweis dieser ab Ende 2017 verpflichtenden Qualität existiert in Deutschland kein unabhängiges Labor. Da eine unabhängige Qualitätsüberwachung der Tankstellen erfolgen muss, sollen im Rahmen dieses Projektes die Analytiklabore der Institute ZBT und ZSW erweitert und ertüchtigt werden, diese Standards zu erfüllen und zukünftig als unabhängige Analytiklabore und Probennehmer deutschland- und europaweit zur Verfügung stehen. Im ersten Teil werden geeignete Messgeräte beschafft, die Laborinfrastruktur angepasst und daraufhin die Methodik und Verfahren zur Analyse alle Schadkomponenten entwickelt. Parallel wird ein optimiertes Probennahmeverfahren und -System entwickelt, die notwendigen Komponenten beschafft und sowohl eine CE-Zertifizierung für das System, als auch die Vorschriften für die Prozedur erarbeitet sowie das Verfahren validiert. Für die Herstellung der notwendigen Kalibriergase mittels Verdünnungsreihen aus Gasgemischen und Reinstwasserstoff wird entweder ein Komplettsystem beschafft oder dieses aus Einzelkomponenten aufgebaut. Im Anschluss werden mittels einer Studie sowie insbesondere durch Probennahmen von Wasserstoff aus verschiedenen Quellen die unterschiedlichen Qualitäten ermittelt und die jeweiligen Leitverunreinigungen der einzelnen Prozesse identifiziert. Nachfolgend werden Ringversuche zur Validierung der entwickelten Analysemethoden mit anderen Laboren durchgeführt und die Normungsaktivitäten in Deutschland aber auch auf EU-Ebene unterstützt. Abschließend wird für die zukünftige Qualitätssicherung der Wasserstoffqualität ein erstes Konzept einer kostengünstigen Onlineanalytik der Leitverunreinigungen an Tankstellen erarbeitet.
Das Projekt "Prognose und Monitoring natürlicher Radionuklide in Anlagen der tiefen Geothermie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Strahlenschutz, Analytik & Entsorgung Roßendorf e.V. durchgeführt. Prognose und Monitoring natürlicher Radionuklide in Anlagen der tiefen Geothermie In wachsendem Maße besteht für Anlagen der tiefen Geothermie das Interesse, die Radioaktivität in hochsalinen Thermalwässern bereits in der Planungsphase einer Anlage zu berücksichtigen und im Rahmen der Prozessüberwachung diesen Parameter als Messgröße kontinuierlich verfügbar zu haben. Zu diesem Zweck wird einerseits ein Werkzeug geschaffen, um die Radionuklidkonzentrationen von Fluiden aus geologischen Parametern der verwendeten tiefen Grundwasserleiter abzuleiten. Dazu wird auf der Basis einer ausführlichen Datensammlung das im Vorgängerprojekt entwickelte Modell der Radionuklidfreisetzung durch Alpha-Rückstoß validiert und gegebenenfalls angepasst. Die Methodik der Radionuklidvorhersage wird so gestaltet, dass sie sowohl für hydrothermale als auch für petrothermale Aquifere geeignet ist. Andererseits wird ein Sensorsystem zum Einsatz in Geothermieanlagen entwickelt, das das Gamma-Strahlungsfeld in unmittelbarer Nähe von Anlagenkomponenten erfasst und kontinuierlich aufzeichnet. Kommerziell verfügbare Detektoren werden an die Gegebenheiten von Geothermieanlagen angepasst, kalibriert und im Anlagenbetrieb getestet. Das System wird so gestaltet, dass das Messsignal in die Prozessüberwachung der Anlagen eingebunden werden kann.
Das Projekt "Teilvorhaben 2: Entwicklung der Datenübertragung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ESYS Gesellschaft für Elektronische Systemtechnik, Hard- und Software mbH durchgeführt. Ziel des Verbundvorhabens ist die Effizienzsteigerung des Silierprozesses in Großsilos für die Bereitstellung von Gärsubstrat für die Biogasproduktion. Der Einsatz einer qualitativ hochwertigen Silage erhöht das Ertragspotential und vermindert gleichzeitig Störungen und Schäden an der Anlage. Durch die Entwicklung und Kalibration einer Multisensorik zur Überwachung des Silageprozesses vom Auffahren bis hin zur Entnahme können die Prozessabläufe in den bislang wenig untersuchten, für neuere Biogasanlagen typischen großen Siloanlagen dargestellt und optimiert werden. Die Multisensorik ermöglicht es, die Verdichtung an kritischen Stellen, wie Randbereichen, während des Auffahrens zu überwachen. Zudem kann auf die in großen Siloanlagen auftretende Inhomogenität des Gärsubstrates in angemessener Weise reagiert werden. Störgrößen während des Silageprozesses und nach der Entnahme werden frühzeitig erkannt und können beseitigt werden bevor es zu einer Verminderung der Silagequalität kommt. Durch die Kalibration der Multisensorik können die in der Praxis auftretenden Verlustgrößen quantifiziert und neue Substrate besser bewertet werden. Die Verwendung eines im Erntedatenmanagement gängigen Software-Standards sorgt dafür, dass die Sensordaten später in bereits etablierte Softwarelösungen integriert und damit unmittelbar in die Praxis übertragen werden können. Ein auf diese Weise optimierter Silierprozess ermöglicht den Betreibern auch in Zukunft ein effizientes und rentables Betreiben ihrer Biogasanlage. Voruntersuchungen zu Messverfahren, Tests der Übertragungsstrecke; Definitionen der wichtigsten Systemspezifikationen aus dem Lasten- und Pflichtenheft; Beteiligung am Schaltungsentwurf der Sensormodule, der Energieversorgung, dem Funkmodul und der Schnittstellen zwischen den Modulen; Programmentwicklungen für die Datenverarbeitung, die Funkschnittstellen, die GSM-Übertragung der Messwerte und deren Fernüberwachung; Validierung der Ergebnisse im Rahmen von praxisnahen Tests.
Das Projekt "Metrology for radioactive waste management: Reference materials" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Physikalisch-Technische Bundesanstalt durchgeführt. The aim of the research activities is to develop standards and reference materials for ensuring accurate, traceable radio-assays of materials from sites (concrete, steel, aluminium, cables, wood, insulator and others). Such standards are required for the traceable calibrations of novel instruments and for nearly all decision measurements performed on site and off site regarding radioactive waste. The new procedures will also be very useful for the calibration of gamma-ray detectors in a laboratory with matrix standards, the testing of radiochemical procedures in a laboratory and the testing of gaseous measurements systems.
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