Das Projekt "Teilvorhaben: 4.3, 4.5a, 4.5b und 4.6" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von MTU Aero Engines AG durchgeführt. Die Arbeiten der MTU fokussieren auf eine spätere Umsetzung in Turbokomponenten von Gasturbinen mit verbesserter Robustheit und Optimierung von Bauteilen und Komponenten für einen fluktuierenden Betrieb mit hohen Lastzyklen in HAP 4 'Expander und Verdichter für die Energiewende': Das Stabilitätsverhalten des Verdichters ist von zentraler Bedeutung für Betriebssicherheit und Wirkungsgrad von Gasturbinen bei tiefer Teillast und schnellen Lastwechseln. Für eine umfassende Bewertung des Verdichterverhaltens soll ein Konzept zur thermodynamischen Gesamtverdichtermodellierung, zur Simulation des transienten Gasturbinen-Betriebs im Bereich 'Sub-Idle' und 'Above-Idle' und Bestimmung der Sensitivitäten bei Abweichungen der VSV (Verstellbare Leitgitter) über den gesamten Betriebsbereich (AP4.3) erarbeitet werden. Schnellansprechende Hochtemperatursensorik für Gasturbinenverdichter ist von hoher Bedeutung zur experimentellen Ermittlung der Strömungszustände im Verdichter, insbesondere bei transienten Betriebszuständen und den thermisch hochbelasteten hinteren Stufen. Hierzu sollen eine präzise Temperaturmessung (AP4.5a) und eine genaue Druckmessung bei stationären und insbesondere transienten Versuchsbedingungen entwickelt werden (AP4.5b) mit erhöhter Zeitauflösung und Genauigkeit gegenüber dem Stand der Technik. Die Modellierung des Verschleißes bei dynamischer Belastung von ungekühlten Turbinenlaufschaufeln und Ableitung von Maßnahmen zur Verbesserung des Verschleißverhaltens haben erheblichen Einfluss auf die Berechnung der Lebensdauer; insbesondere bei stark zyklischem Betrieb mit schnellen Lastwechseln. Ausgehend von der experimentellen Evaluierung der Einflüsse einer Alitierschicht auf die Ausbildung von reibenden und schlagenden Verschleißerscheinungen werden die analytischen Abtragsmodelle für den Fall einer Alitierschicht erweitert und validiert (AP4.6).
Das Projekt "Teilvorhaben: Integration von Offshore-Inspektions-Prozessen mittels UAS in den bestehenden Offshore-Logistik-Schiffsbetrieb" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von EMS Maritime Offshore GmbH durchgeführt. Das Ziel des Projektes AIDA ist es, den Offshore-Einsatz von unbemannten Luftfahrzeugen (UAS) zur Inspektion und Wartung von Offshore-Windenergieanlagen (OWEA) auf ein neues, industrietaugliches Entwicklungslevel zu heben. Durch einen ganzheitlichen Ansatz werden folgende Themenfelder berücksichtigt: Die Schiffsplattform, die technischen Voraussetzungen seitens der UAS, die Etablierung und Validierung von mobilen sensorischen Inspektionsverfahren, auch unter Berührung der Oberfläche, und die Steigerung des Autonomiegrades der UAS-Operation. Aus dem operativen Blickwinkel eines Reeders, sind der EMO die Gefahren und Widrigkeiten der üblichen Seilzugangstechniken zur Kontrolle und Reparatur von OWEA sehr gut bekannt. Vor allem die Gefahr der Natur der Arbeit für die Seilzugangstechniker, als auch der zeitliche Aufwand von Schiff und Personal, lassen sich durch den Einsatz von UAS zum gleichen Zwecke drastisch reduzieren. Die zeitlichen Einsparungen ermöglichen es uns als Reeder und daraus resultierend auch unserem Kunden, einen effizienteren Schiffsbetrieb zu realisieren. Dies spart Treibstoff, entsprechend weniger Emissionen stößt das jeweilige Schiff aus. Zudem kann die gewonnene Zeit sinnvoll in die umfangreichen jährlichen Wartungskampagnen eines Offshore-Windparks mit integriert werden, sodass die Gesamteffizienz einer jeden OWEA im Mittel positiv beeinflusst wird. Aus Sicht der EMO können wir somit die Kundezufriedenheit steigern und unserem Schiffsbetrieb eine weitere, nützliche Ergänzung im Sinne des ganzheitlichen Service anbieten und leisten darüber hinaus noch einen wertvollen Beitrag zur Energiewende. Hinzu kommt, dass sich mit der Integration von UAS-Einsätzen in den Schiffsbetrieb, die 'Idle-Time' (Zeit, in der das Schiff alle Offshore-Techniker auf den entsprechenden Windenergieanlagen abgesetzt hat und auf deren Abholungsanfrage wartet; je nach Betriebsmuster mehrere Stunden pro Tag), ansonsten für das Schiff ungenutzte Zeit, sinnvoll nutzen lässt.
Das Projekt "Teilvorhaben: 2.1, 2.2 und 2.3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Strömungsmechanik und Technische Akustik, Fachgebiet Experimentelle Strömungsmechanik - Hermann-Föttinger-Institut durchgeführt. In dem Projekt wird an der TU Berlin ein auf Maschinengröße skaliertes Brennerdesign im Labor detailliert untersucht. Bestandteil dieser Arbeiten ist die Anpassung des Prüfstandes an der TU Berlin, der Bau von Versuchsträgern und die Testdurchführung in enger Zusammenarbeit mit MAN, wo Betriebskonzepte für den gesamten Bereich von Leerlauf (Idle) bis Volllast definiert und untersucht werden. Ziel der experimentellen Arbeiten ist eine detaillierte Untersuchung der Stabilitätsgrenzen des Brenners mit und ohne Wasserstoffanreicherung als auch die Bereitstellung von Daten für weitere Modellierung. Des Weiteren sind numerische Simulationen geplant welche parallel zu den Experimenten laufen. Ziel ist die Untersuchung der Sensitivität der numerischen Resultate auf die Eingangs und Randbedingungen als auch die Untersuchung der Vorhersagegüte der Flammenposition.
Das Projekt "Teilvorhaben: Experimentelle Untersuchung einer skalierten Brennergeometrie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Strömungsmechanik und Technische Akustik, Fachgebiet Experimentelle Strömungsmechanik - Hermann-Föttinger-Institut durchgeführt. In dem Projekt wird an der TU Berlin ein auf Maschinengröße skaliertes Brennerdesign im Labor detailliert untersucht. Bestandteil dieser Arbeiten ist die Anpassung des Prüfstandes an der TU Berlin, der Bau von Versuchsträgern und die Testdurchführung in enger Zusammenarbeit mit MAN, wo Betriebskonzepte für den gesamten Bereich von Leerlauf (Idle) bis Volllast definiert und untersucht werden. Ziel der experimentellen Arbeiten ist eine detaillierte Untersuchung der Stabilitätsgrenzen des Brenners mit und ohne Wasserstoffanreicherung, als auch die Bereitstellung von Daten für weitere Modellierung. Des Weiteren sind numerische Simulationen geplant, welche parallel zu den Experimenten laufen. Ziel ist die Untersuchung der Sensitivität der numerischen Resultate auf die Eingangs- und Randbedingungen als auch die Untersuchung der Vorhersagegüte der Flammenposition.
Das Projekt "Vermicomposting of brown water sludge using the Rottebehälter system as a component of ecological sanitation with urine diverting flush toilets" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Hamburg-Harburg, Institut für Abwasserwirtschaft und Gewässerschutz B-2 durchgeführt. A research project has been initiated at the Hamburg University of Technology under the supervision of Prof Ralf Otterpohl, director of the institute of municipal and industrial wastewater management. This project has brought together the vermicomposting and the Rottebehälter technology, where worms has been applied to fresh brown water sludge in a pilot plant connected to the toilets in the university building. Flush toilets are in use with the system, for most ecosan applications urine sorting would be implemented. The disadvantages over dry systems is the water consumption and the pathogenic filtrate from the filter-units. However, there are very many situations around the world where dry systems are either not technically feasible, not accepted or difficult because of wet anal cleaning. It will be a good idea to combine with low-flush toilets. Originally Rottebehälter are meant to replace septic tanks and they are a good alternative avoiding methane emittions and poducing a much more usable material. With this system the water level loses 1,5 to 2 meters, making application more feasible in ground with a good gradient. Worm application will help to get to real composting over the idle phase, rather than the usual pre-composting. The first results with the collected still very wet blackwater were extremely successfull, the the worms have converted the the material into a moist earth-like material over a 3 months period without any additives. One or two further month will produce an excellent humus provided it will not become too dry. Temperatures should not be too low, the TUHH lab plant on technical scale opearates above 17 degree C. Different species are being currently researched in different temperatures. The combination of these two technologies has a very good potential to be applied in rural and peri-urban areas in both high and low income countries. Worms can also improve the performance of dry earth toilets and help sanitising.
Das Projekt "CO2-Minderung durch Aenderung und Erweiterung der Anforderungen des Umweltzeichens fuer den Brenner-Kessel-Bereich" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Verfahrenstechnik und Dampfkesselwesen, Abteilung Reinhaltung der Luft durchgeführt. Die Anforderungen des Umweltzeichens (Emissionsbegrenzung, Nutzungsgrad-Vorgaben) sind dem Stand der Technik entsprechend zu ueberarbeiten. Kuenftig soll zusaetzlich das Umweltzeichen um eine neue Anforderung zur Begrenzung der elektrischen Leistungsaufnahme bei verschiedenen Betriebszustaenden erweitert werden. Ziel des Vorhabens soll es sein, im Rahmen einer ganzheitlichen Betrachtung/Bilanzierung mit minimalem Einsatz von Hilfsenergie (Jahresstromverbrauch) ein Hoechstmass an Brennstoffausnutzung und Emissionsminderung zu erreichen und Vorschlaege fuer entsprechende Umweltzeichen-Anforderungen abzuleiten. Durch kuenftige Festlegung derartiger Anforderungen kann ein bedeutender Beitrag zum Klimaschutz bzw. zur CO2-Minderung geleistet werden.
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| Förderprogramm | 6 |
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