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Entwicklung eines modularen Konzeptes zum Aufbau von Biogasreaktoren

Das Projekt "Entwicklung eines modularen Konzeptes zum Aufbau von Biogasreaktoren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule Iserlohn, Labor für Umwelttechnik durchgeführt. Es sind eine Reihe von anaeroben Prozessen bekannt, die alle mehr oder weniger stark den Aspekt der Behandlung bzw. Entsorgung fester, pastoeser oder fluessiger Abfaelle in den Vordergrund stellen. Das Spektrum der Anlagengroesse reicht von Kleinanlagen fuer die Guelleverwertung bis zu grosstechnischen Anlagen. Allen Aufbauprinzipien gemeinsam ist die Tatsache, dass die Anlagengroesse nur schwierig an Rahmenbedingungen wie Groesse der zu entsorgenden Gebietskoerperschaft oder Ergiebigkeit der Substratquelle angepasst werden kann; up-scaling (oder auch down-scaling) erfordert immer Entwicklungstaetigkeit. Dadurch sind Anlagen entweder nicht voll ausnutzbar oder andere Anlagen muessen vorgehalten werden, um Ent- oder Versorgungssicherheit zu gewaehrleisten. Unter Umstaenden muessen lange Transportwege akzeptiert werden. Diese Probleme wirken sich negativ auf die Wirtschaftlichkeit des Einsatzes der Verfahren aus. Daher wird oft auf die Gewinnung von Biogas verzichtet, obwohl die Rahmenbedingungen gut waeren. Dies bedeutet, dass eine wichtige Quelle regenerativer Energie praktisch nicht genutzt wird. Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung eines modularen Konzeptes fuer Anaerobreaktoren, das eine Anpassung der Anlagengroesse ohne besondere Entwicklungstaetigkeit erlaubt. Dazu bedarf es der Entwicklung kleiner Reaktoren, die einfach aufzubauen und preiswert herzustellen sind, die dennoch stabil arbeiten und keine aufwendige Regelungstechnik brauchen. Beabsichtigtes Einsatzfeld fuer die Reaktoren ist dabei nicht nur die Behandlung und Entsorgung von Abfaellen, die gleichwohl mit den entwickelten Komponenten moeglich sein sollte, sondern vor allem die Bereitstellung nachhaltiger Energiequellen. Fernziel der Arbeiten des Labors fuer Umwelttechnik der MFH in dieser Richtung ist die Kombination von Anaerobprozessen mit der Biomassegewinnung durch Algen, d.h. direkte Biogasgewinnung aus Solarenergie und CO2-Recycling.

Aufbau eines Klein-BHKW als Demonstrationsanlage fuer Umweltbildungszwecke

Das Projekt "Aufbau eines Klein-BHKW als Demonstrationsanlage fuer Umweltbildungszwecke" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Staatliche Regelschule Sollstedt durchgeführt.

Kleintechnische Vergärungsversuchsanlage (KTVA)

Das Projekt "Kleintechnische Vergärungsversuchsanlage (KTVA)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Bereich Bau und Umwelt, Institut für Abfallwirtschaft und Altlasten, Professur für Abfall- und Kreislaufwirtschaft durchgeführt. Das Institut für Abfall- und Kreislaufwirtschaft verfügt seit dem Jahr 2010 über eine 'Kleintechnische Vergärungsversuchsanlage' (KTVA) zur Durchführung langfristiger, anaerober Vergärungsversuche im kontinuierlichen Vergärungsverfahren. Hauptbestandteil ist ein Edelstahlreaktor (Vol. = 1.100 l), welcher beheizbar, durchmischbar und kontinuierlich beschickbar ist. Zusätzlich verfügt die KTVA über einen Vorlage- bzw. Hydrolysebehälter und einen Nachgärbehälter. Derzeit befindet sich die KTVA im Probebetrieb und wird zeitnah für orientierende Versuche genutzt. Mit Hilfe kontinuierlicher Messungen der Zusammensetzung des produzierten Biogases können die Vergärungsprozesse überwacht und optimiert werden.

Teilvorhaben: Übergeordnetes Datenmanagement für beschleunigtes Anbordnehmen bei smart Services wie Datenvisualisierung, Prognose und Einsatzoptimierung

Das Projekt "Teilvorhaben: Übergeordnetes Datenmanagement für beschleunigtes Anbordnehmen bei smart Services wie Datenvisualisierung, Prognose und Einsatzoptimierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Volue Energy GmbH durchgeführt. In vielen Gebäuden bzw. Liegenschaften wird im Betrieb typischerweise 5-30% der Energie verschwendet, weil die Teilsysteme fehlerhaft oder nicht optimiert betrieben werden. Existierende Lösungen (digitale Gebäudeservices) sind im Gebäudebestand wegen der hohen Kosten für die Nachrüstung von nötigen Sensoren kaum verbreitet. Das Vorhaben N5GEH-SKAMO wird die Kosten für die Einführung von digitalen Services zur Optimierung des Energie- und Lastmanagements sowie des Effizienzmonitorings drastisch reduzieren und so erhebliche Einsparungen an Energie, Kosten und CO2-Emissionen im Gebäudesektor ermöglichen. Die Kostensenkung erfolgt durch funkvernetzte Sensorik mit automatisiertem Stammdaten-Transfer und drahtlos rekonfigurierbarer, sensornaher Datenvorverarbeitung sowie einer smarten Datenbasis, die die gelieferten Stammdaten automatisch in die digitalen Services integriert. Das Teilvorhaben von ProCom beschäftigt sich damit, bei Kleinanlagen im Energieversorgungssystem den Aufwand für das Anbordnehmen in ein günstigeres Verhältnis zu den in Aussicht stehenden Profiten einer Flexibilitätsvermarktung zu bringen. Um überhaupt auf eine kritische Masse an zu vermarktender Anlagenleistung zu kommen, muss eine Vielzahl von Kleinanlagen an Bord genommen werden. Die Aufwandsbetrachtung beläuft sich dabei stets darauf, die Anlagen über eine Leitsystemsoftware oder eine Backend-Software für Internet-der-Dinge kommunikativ anzubinden, ein Prognoseverfahren und/oder ein Einsatzplanungsmodell aufzubauen und mit der Vermarktung loszulegen. Mit Ontologieentwicklung, der prototypischen Umsetzung für eine web-basierte strukturelle Beschreibung von Anlagen sowie der prototypischen Umsetzung von web-basierten Assistenten wird auf eine Aufwandsreduktion für das Anbordnehmen von Kleinanlagen abgezielt.

Studie zum aktuellen Forschungsstand neuer Reaktorkonzepte

Das Projekt "Studie zum aktuellen Forschungsstand neuer Reaktorkonzepte" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Öko-Institut. Institut für angewandte Ökologie e.V. durchgeführt. Seit mehreren Jahrzehnten werden international 'neue Reaktorkonzepte' erforscht. Erklärtes Ziel solcher Entwicklungen ist es, in den Bereichen Sicherheit, Nachhaltigkeit, Ökonomie und Nukleare Nichtverbreitung gegenüber heutigen Kernkraftwerken deutliche Vorteile aufzuweisen. Dabei stellt neben der Weiterentwicklung von Reaktorkonzepten auch die gesamte Thematik der Brennstoffver- und -entsorgung einen integralen Bestandteil der Diskussion um neue Reaktorkonzepte dar. Im Rahmen dieser Studie werden der gegenwärtige Entwicklungsstand verschiedener ausgewählter Reaktorkonzepte dargestellt, ausgewählte historische Erfahrungen mit der Entwicklung solcher Reaktorsysteme zusammengefasst und eine grundsätzliche Bewertung der Erreichbarkeit der postulierten Vorteile der jeweiligen Systeme mit Blick auf verschiedene Bewertungskriterien (Sicherheit, Ressourcen und Brennstoffversorgung, Abfallproblematik, Ökonomie und Proliferation) vorgenommen. Bei den betrachteten System handelt es sich um Schnelle Brutreaktoren (FBR), Hochtemperatur-Reaktoren (HTR), Salzschmelze-Reaktoren (MSR) und kleine, modulare Reaktoren (SMR). Keines dieser Reaktorkonzepte konnte - trotz teilweise bereits jahrzehntelanger Forschung und Entwicklung - bisher erfolgreich am Markt etabliert werden. Übergeordnet kann festgestellt werden, dass zwar einzelne Reaktorkonzepte in einzelnen Bereichen tatsächlich potenzielle Vorteile gegenüber der heutigen Generation von Kernkraftwerken erwarten lassen. Kein Konzept ist jedoch in der Lage, gleichzeitig in allen Bereichen Fortschritte zu erzielen. Vielfach stehen die einzelnen Kriterien untereinander im Wettbewerb, so dass Fortschritte in einem Bereich zu Nachteilen bei anderen Bereichen führen. So führen beispielsweise häufig Maßnahmen zur Erhöhung der Sicherheit zu Nachteilen im Bereich der Ökonomie, Vorteile bei der Ressourcenausnutzung stehen vielfach im Widerspruch zu einer Verbesserung im Bereich der Proliferation. Es ist jedoch nicht zu erwarten, dass ein Reaktorkonzept, welches nur in einzelnen Bereichen Fortschritte bietet, zu einer deutlich verbesserten gesellschaftlichen Akzeptanz der Kernenergienutzung beitragen könnte.

BHKW-Wärmespeicher mit makrogekapselter PCM-Schüttung

Das Projekt "BHKW-Wärmespeicher mit makrogekapselter PCM-Schüttung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Energietechnik, Professur Technische Thermodynamik durchgeführt. Blockheizkraftwerke (BHKW) eignen sich besonders für dezentrale Strom- und Wärmekonzepte und bilden eine effiziente Regelenergiequelle für virtuelle Kraftwerke. Es ist daher notwendig, die Erzeugung von Strom und Wärme durch geeignete Speichersysteme im Tageslastgang weitestgehend zu entkoppeln. Latentwärmespeicher (LWS) ermöglichen im Vergleich zu Wasserspeicher höhere Speicherdichten, kommen aber aufgrund hoher Kosten bislang kaum zum Einsatz. Für kompakte Systemlösungen aus Klein-BHKW und Speicher wären jedoch höhere Speicherdichten jedoch wünschenswert. Zielstellung des Projektes ist daher die Untersuchung von Makroverkapselungen für Latentspeichermedien (PCM) auf der Basis von Beutelverpackungen, mit denen die Speicherkosten reduziert werden können. Durch eine modulare Bauweise des Speichers wird zudem eine Anpassung an verschiedene Anwendungsfälle ermöglicht.

Reaktivierung einer Wasserkraftanlage zu Demonstrationszwecken

Das Projekt "Reaktivierung einer Wasserkraftanlage zu Demonstrationszwecken" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Museum für Wasserkraftnutzung durchgeführt.

Reaktivierung einer Wasserkraftanlage zu Demonstrationszwecken

Das Projekt "Reaktivierung einer Wasserkraftanlage zu Demonstrationszwecken" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stadtmuseum - Haus zum Stockfisch durchgeführt.

Primärenergieeinsparung in der dezentralen Energieversorgung

Das Projekt "Primärenergieeinsparung in der dezentralen Energieversorgung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule Erfurt, Fachbereich Versorgungstechnik durchgeführt. Durchführen innovativer Forschungen zur Primärenergieeinsparung und Reduzierung der Kohlendioxidemission in der dezentralen Energieversorgung; - Untersuchen von Blockheizkraftwerken, Wärmepumpen und evtl. Brennstoffzellen; - Kernpunkte: Zusammenwirken der Komponenten in komplexer Einheit aus Energetik, Hydraulik und Regelungstechnik, Teillastverhalten und Schadstoffemissionen. - Errichten einer einzigartigen Versuchsanlage in der Art einer 'kleinen Energiezentrale' im Labor 'Dezentrale Energiesysteme' der FH Erfurt, Durchführung umfangreicher experimenteller/meßtechnischer Untersuchungen; - Ziel: neue Methoden zum Bewerten, Optimieren und Planen von Anlagen der dezentralen und kommunalen Energieversorgung, intensive Öffentlichkeitsarbeit; - Resultate: Erstmalige Untersuchungen zum Teillastverhalten von Klein- BHKW; Entwickeln eines dynamischen Wärmepumpentests unter variablen Feldbedingungen; Ausloten der Potentiale zum Optimieren der Regelung von dezentralen Energieerzeugern, inklusive Versuchen; Entwurf einer Total-Energie-Anlage für liberalisierte Energiemärkte; Aufbau eines System zum übergeordneten Steuern und Regeln von dezentralen Energieerzeugern mit PC (dezentrales Energiemanagement).

Entfernung von SO2 und NOx aus Rauch- und Abgasen

Das Projekt "Entfernung von SO2 und NOx aus Rauch- und Abgasen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Österreichisches Forschungszentrum Seibersdorf GmbH durchgeführt. Vergleichende Untersuchung ueber die grundlegende Eignung der bisher bekannten Rauchgasentschwefelungsverfahren. Vergleich industrielle Anlagen (Kraftwerke)/Kleinanlagen (Blockheizkraftwerke, Hausbrand).

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