Das Unternehmen Reverion aus der Nähe von München hat sich zum Ziel gemacht, bestehende Biogasanalgen effizienter zu machen. Dafür hat es eine Lösung für die Umwandlung von erneuerbarem Stromüberschuss in grünen Wasserstoff oder Methan entwickelt. Während konventionelle Biogasanalgen mit einem Verbrennungsmotor arbeiten und lediglich einen Wirkungsgrad von 40% erreichen, basiert das neue System auf Festoxid-Brennstoffzellen. Dadurch kann die Leistung bestehender Biogasanlagen auf einen Wirkungsgrad von 80% verdoppelt werden. Die Kleinkraftwerke können automatisch umschalten, um überschüssigen Solar- und Windstrom in grünen Wasserstoff oder Methan umzuwandeln. Je mehr Strom erzeugt wird, desto mehr Kohlenstoff wird gebunden. Dies führt zu einer signifikanten Reduktion von CO2-Emissionen und einer nachhaltigen Nutzung von erneuerbaren Energien. Das Besondere ist, dass es sich beim einzigen Abfallprodukt um reines, biogenes CO2 handelt, welches genutzt oder gespeichert werden kann. Durch den Einsatz der Reverion-Einheiten in anaeroben Vergärungsanlagen wird auch deren Klimabelastung erheblich reduziert – auch ohne Abtrennung des erzeugten CO2. Durch die Abtrennung des reinen CO2 wird der Gesamtprozess drastisch kohlenstoffnegativ und ermöglicht zum ersten Mal eine kostengünstige Entfernung von Kohlenstoff aus der Atmosphäre.
Das Projekt "Wissenschaftliche Begleituntersuchungen an reaktivierten Wasserkraftanlagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule für Architektur und Bauwesen Weimar, Fakultät Bauingenieurwesen durchgeführt.
Das Projekt "Energie-Rueckgewinnung durch rueckwaertslaufende Standardpumpen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Sulzer durchgeführt. Nutzung von hydr. Energie bei Wasserversorgungen; in der Verfahrenstechnik bei der Entspannung von Waschfluessigkeiten, in der Wasseraufbereitung in Umkehr-Osmose-Anlagen; Kleinkraftwerke im Energiebereich 50 - 1000 kW Beratung, Auslegung und Verkauf von rueckwaertslaufenden Standardpumpen.
Das Projekt "Teilprojekt 7: Steuerungseinheit für die Elektrolyse an bestehenden Erneuerbaren-Energien-Anlagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von IMG Electronic & Power Systems GmbH durchgeführt. Ziel des Verbundvorhaben h2well-compact ist es, im Rahmen des Wir!Konzept H2-Well eine Pilotanlage zur Erzeugung von Wasserstoff aus lokal erzeugter regenerativer Energie zu entwickeln. Die Umwandlung der elektrischen Energie in den chemischen Energieträger Wasserstoff erfolgt in mehreren Prozessschritten durch eine Reihe von komplexen technischen Baugruppen. Die Anlage zur Wasserstofferzeugung besteht im Wesentlichen aus dem Kleinwasserkraftwerk für die Energieerzeugung, der Reinstwasseraufbereitung, der Elektrolyse zur Wasserstoffherstellung, der Gasreinigung sowie der Verdichtung des Wasserstoffes und abschließende Abfüllung. Die Wasserstofferzeugung verläuft in einer Prozesskette, deren Komponenten in Abhängigkeit zueinanderstehen. Die Koordinierung des Zusammenspiels der Baugruppen bedarf eines Prozessleitsystems. IMG stellt sich im Projektverbund als Spezialist für Steuer- und Regelungstechnik die Aufgabe, das erforderliche Prozessleitsystem für die Gesamtanlage am Standort der Wasserstofferzeugung zu entwickeln. Die Aufgabe des zu entwickelndem Prozessleitsystems ist es, jeder Baugruppe die Informationen bereitzustellen, die für deren Betrieb innerhalb des Gesamtverbundes benötigt werden. Hierzu ist es erforderlich, Schnittstellen zu den Steuerungen der Teilsysteme zu definieren und darüber nach der Implementierung die Kommunikation mit dem Prozessleitsystem herzustellen. Das Prozessleitsystem wird die Möglichkeit bieten, die angeschlossenen Baugruppen von einer zentralen Stelle aus zu bedienen und jeweils die relevanten Informationen zum Betriebsstatus in einem Prozessschema darzustellen. Der Schwerpunkt der Entwicklung wird darin liegen, gemeinsam mit den Projektpartnern ein Betriebsregime zu entwickeln, das alle Teilesysteme entsprechend ihren funktionalen Abhängigkeiten in einen Gesamtprozess einbindet. Ein weiterer Schwerpunkt wird in der Entwicklung eines gemeinsamen Not-Aus-Systems mit entsprechender Fehlerbehandlung liegen.
Das Projekt "Teilprojekt 5: Elektro- und steuerungstechnische Anbindung von Elektrolyseanlagen an bestehende Erneuerbare-Energien-Anlagen auf Grundlage eines skalierbaren Schaltschranksystems" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Höschel & Baumann Elektro GmbH durchgeführt. Das Teilvorhaben der Höschel und Baumann Elektro GmbH übernimmt im Rahmen des Verbundvorhabens h2well-compact die Aufgabe, die Kernkomponente Erneuerbaren-Energien-Anlage in die lokale Wasserstoffversorgungsinfrastruktur einzubinden. Dabei wird für die steuerungs- und elektrotechnische Anbindung der Kleinwasserkraftanlage an das von der AVX/Kumatec Hydrogen GmbH entwickelte PEM-Druckelektrolysesystem, ein teilstandardisiertes Schaltschranksystem entwickelt, umgesetzt und erprobt. Zudem unterstützt die Höschel und Baumann Elektro GmbH die koordinativen Tätigkeiten Bauhaus-Universität Weimar in der Integration des Gesamtsystems am Standort der Kleinwasserkraftanlage für den Probebetrieb zur Erforschung des Gesamtsystems. Darüber hinaus führt die Höschel und Baumann Elektro GmbH auch eine Auswertung der ermittelten Versuchsdaten aus der Perspektive des Betreibers der Kleinwasserkraftanlage durch.
Das Projekt "Teilprojekt 9: Kosteneffiziente, dezentrale Distribution von an Erneuerbaren-Energien-Anlagen erzeugtem Wasserstoff" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rießner-Gase GmbH durchgeführt. Gegenstand des vorliegenden Teilvorhabens ist die Entwicklung der gasseitigen Sicherheits- und Messtechnik für die prototypische Umsetzung einer mobilen Speicher- und Verdichterlösung zur Auslieferung von Wasserstoff sowie für den stationären Primärspeicher an einer Wasserstofferzeugungsanlage und die H2-Speicherkaskade an einer kompakten SAE-konformen Kleintankstelle. Die intelligente, on-board Verknüpfung von Wasserstofftransport und -Kompression in einem mobilen Trailer ist das Kernstück der innovativen Sektorenkopplung gemäß des Power-to-Chemistry- und Power-to-Mobility-Prinzips, das im Verbundvorhaben H2-Well compact, den Ansatz einer dezentral-organisierten Wasserstoffwirtschaft verfolgend, erstmals im kleinen Maßstab umgesetzt wird. Das fluktuierende Stromdargebot an einer Kleinwasserkraftanlage wird dabei genützt, um mittels einem Kompakt-Hochdruckelektrolyseur zu erzeugen, der mittels der mobilen Speicher- und Verdichterlösung direkt an industrielle Kunden geliefert oder in der verdichterlosen Betankung von kleinen Flotten eingesetzt wird. Das im Verbundvorhaben im Detail beschriebene H2-Transport- und -Verdichtungssystems schafft die Voraussetzungen für die flexible Abnahme des Wasserstoffs an der Kleinwasserkraftanlage und die bedarfsabhängige Befüllung von unterschiedlichen Druckspeichersystemen bis zu 1000 bar, ohne dass dabei auf einen am Erzeugungs- oder Auslieferungsort installierten Verdichter zurückgegriffen werden muss.
Das Projekt "Teilvorhaben: Optimierung der Systemarchitekturen und Evaluation von Technologie-Innovationen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von SMA Solar Technology AG durchgeführt. Langfristiges Leitziel des Verbundforschungsvorhabens Voyager-PV sind wirtschaftlich und technisch konkurrenzfähige, PV-Modul orientierte Elektroniklösungen. Dies umfasst sogenannte 'Power-Optimizer', die als DC-DC-Steller den Betrieb einzelner Solarmodule optimieren, ebenso wie modulnahe PV-Kleinstwechselrichter für ein bis drei PV-Module und reicht bis hin zur Vollintegration, also AC-Solarmodule mit integriertem Wechselrichter. Ziel ist eine flexibel skalierbare, einfach anwendbare PV-Technik für 'residential' PV-Systeme von 200 W bis 5000 W, die alle zukünftigen Anforderungen eines vollwertigen Kleinstkraftwerks erfüllt und gegenüber dem konventionellen PV-Anlagenaufbau mit Stringwechselrichtern deutliche System- und Kostenvorteile bietet. Vor diesem Hintergrund und dem gemeinsamen Gesamtziels des Verbundes, die technologischen Voraussetzungen für eine drastische Kostenreduktion bei der PV-Kleinstanlagenelektronik zu schaffen, bei gleichzeitiger Erfüllung der in diesem Segment deutlich höheren Zuverlässigkeits- und Lebensdaueranforderungen sowie aller zukünftigen Anforderungen hinsichtlich Netzdienlichkeit, Digitalisierung und Sicherheit, ist es das Gesamtziel der Arbeiten im Teilvorhaben von SMA hierfür verschiedene neue ausgewählte Technologieansätze und Ideen zu evaluieren, geeignete Systemkonzepte und ganzheitlich optimierte Systemarchitekturen zu erarbeiten und die im Gesamtprojekt gewonnenen Erkenntnisse und Lösungen gemeinsam mit den Partnern aus Anwendungssicht zu bewerten. Hierbei wird sich SMA vor allem mit der fachlichen Begleitung der Forschungsarbeiten der Partner sowie der wissenschaftlich-technischen Bearbeitung von vier besonderen technologischen Schwerpunktthemen befassen - insb. der optimierten Systemgestaltung, dem Einsatz von GaN-Bauelementen, der Eignung neuer Materialien & Verfahren für Gehäuse sowie mit neuen IKT-Ansätzen für die Solartechnik und Systemintegration.
Das Projekt "Teilvorhaben: Aufklärung der skalenübergreifenden Degradationsmechanismen während der elektronenmikroskopischen Charakterisierung der MEA vor und nach dem Betrieb." wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Max-Planck-Institut für Eisenforschung GmbH durchgeführt. Im Rahmen des Teilvorhabens werden am MPIE die Struktur von neuen Trägermaterialien und Katalysatoren (bestehend aus Pt und Pt Legierungen), deren Verteilung sowie der Schichtaufbau der gesamten Membran-Elektroden-Einheit (MEA) einschließlich der Dreiphasengrenze Membran-Katalysator-Trägermaterial mit höchstauflösenden elektronenmikroskopischen Verfahren vor und nach dem Betrieb untersucht. Ziel ist es mögliche Degradationsmechanismen auf verschiedenen Längenskalen (von der Mikro- bis hinab zu Nanometerebene) aufzudecken und durch geeignete Änderung der Materialien wenn möglich zu eliminieren, zumindest aber zu minimieren. Die Ergebnisse fließen direkt in die Entwicklung der einzelnen Komponenten der Hochtemperatur-Polymerelektrolytmembran (HTPEM) und der Niedertemperatur-Polymerelektrolytmembran (NTPEM) Brennstoffzellen ein. Wichtige Information über die neuartigen Kohlenstoffträgermaterialien wie deren Bindungsverhältnisse (sp3/sp2 Anteile) oder über die Größe, Form, Kristallstruktur, chemische Zusammensetzung, Elementverteilung der Katalysatoren sowie deren Veränderungen im Betrieb können nur mit höchstauflösenden elektronenmikroskopischen Methoden erhalten werden. Im Teilvorhaben werden daher die Transmissionselektronenmikroskopie, Rasterelektronenmikroskopie, Rasterionenmikroskopie sowie deren analytischen Techniken wie die energiedispersive Röntgenspektroskopie oder Elektronenenergieverlust zum Einsatz kommen. Durch die erzielten Ergebnisse des Teilprojekts - Aufklärung der Struktur neuartiger Materialien und Materialverbunde sowie deren Veränderungen während des HTPEM und NTPEM Betriebs - lassen sich gemeinsam mit den Projektpartnern gezielt optimierte MEAs entwickeln und das Gesamtziel des Vorhabens - dem Erreichen von ultralangen Lebensdauern von Polymer basierten Brennstoffzellen im Heavy-Duty-Bereich und in Kleinstkraftwerken in Haushalten - verwirklichen.
Das Projekt "Teilprojekt 1: Koordination" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung e.V. durchgeführt. Nur etwa 14% der ländlichen Bevölkerung Subsahara-Afrikas hat Zugang zu Strom. Für die sozioökonomische Entwicklung spielt der Zugang zu Elektrizität eine entscheidende Rolle, da er im direkten Zusammenhang mit der Jugend-Alphabetisierungsrate steht, die ambulante und pflegerische Versorgung verbessern kann und alternative Einkommensaktivitäten generiert. Während sich die Bevölkerung Westafrikas bis 2050 verdoppeln soll, wird sich der Strombedarf bis 2030 voraussichtlich verfünffachen (IRENA, 2015). Um den zukünftigen Strombedarf zu decken, ohne dabei die Treibhausgasemissionen zu steigern, die Energiepreise auf einem erschwinglichen Niveau zu halten und nachhaltige Entwicklungsziele zu erreichen, werden kontextspezifische Konzepte benötigt. Hierzu gehören zentralisierte oder dezentralisierte Ansätze, die auf erneuerbaren Energien basieren. Der Reichtum ungenutzter erneuerbarer Energiepotenziale in Westafrika ist eine wertvolle Voraussetzung für die Umsetzung moderner Energietechnologien. Damit haben westafrikanische Länder das Potenzial, die moderne Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien voranzutreiben, ein entscheidender Transformationsprozess, den das CIREG-Projekt unterstützen wird. Zu diesem Zweck arbeiten Forscher aus europäischen und westafrikanischen Institutionen eng mit westafrikanischen Interessengruppen und Entscheidungsträgern zusammen, um im Rahmen der Planung erneuerbarer Energien, bedarfsgerechte Klimadienstleistungen gemeinsam zu generieren. Ziele und Aufgaben: - Analyse und Quantifizierung (Simulation) der Potenziale für erneuerbare Energien (Wasser, Wind und Solar) in Westafrika unter heutigen und zukünftigen Klimabedingungen - Analyse zukünftiger Änderungen des Energiebedarfs (sozio-ökonomische Entwicklung, z.B. Bevölkerungsentwicklung, Urbanisierung) auf subkontinentaler, regionaler und lokaler Ebene - Durchführung von sozialwissenschaftlichen Studien auf der lokalen bzw. regionalen Ebene - Gemeinsame Entwicklung bzw. Erarbeitung von Strategien mit regionalen Akteuren (Politik, Energieversorger, Öffentlichkeit), um den wachsenden Energiebedarf, idealerweise mit erneuerbaren Ressourcen bzw. innovativem Energiemix, zu decken - Ökonomische Analysen zur Durchführbarkeit - Elektrifizierung eines Dorfes mit ca. 120 Haushalten in Togo mittels eines hybriden Systems basierend auf einer kleinen Wasserkraft- und Solar PV-Anlage. Beobachtung sozial-ökonomischer Auswirkungen zur Projektlaufzeit.
Das Projekt "'Kraftwerk Energie' - Entwicklung und Umsetzung künstlerischer Exponate zum Thema regenerative Energie für Schüler, Familien und Besucher des Künstlerdorfes Schöppingen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gemeinde Schöppingen durchgeführt.
| Origin | Count |
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