Das Projekt "Entwicklung, Bau und Erprobung eines thermochemischen Energiespeichers auf MgH2-Basis fuer solare Kraftwerke und andere Energieversorgungssysteme" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsinstitut für Kerntechnik und Energiewandlung e.V. durchgeführt. Das IKE-Vorhaben ist Teil des Verbundprojekts der Arbeitsgemeinschaft Bomin Solar-MPI-IKE unter der Federfuehrung von Bomin Solar. Die IKE-Arbeiten haben im Rahmen des Verbundprojekts die Entwicklung eines thermochemischen Hochtemperatur-Waermespeichers auf MgH2-Basis zum Einsatz in einem autarken solaren Energieversorgungssystem fuer suedliche, insbesondere Drittweltlaender zum Ziel. Die durchzufuehrenden Arbeiten umfassen die Auslegung des Gesamtsystems solarer Receiver-Waermespeicher (zusammen mit Bomin-Solar), die Entwicklung der MgH2-Reaktionsbetten als Bauelemente des Speichers und die Untersuchung der Dynamik ihrer Kopplung mit einem sekundaeren Druckgasspeicher bzw einem Niedertemperatur-Hydridspeicher, den Bau und Labortest des gesamten Waermespeichersystems, den Bau eines zweiten Waermespeichersystems fuer Tests in Verbindung mit dem Fix-Focus-Spiegel bei Bomin Solar, die Modellierung (Simulation) der Systemkomponenten und des Gesamtsystems als Werkzeug zur Auslegung und Optimierung (zusammen mit Bomin Solar) sowie Langzeitzyklustests der vom MPI vorausgewaehlten Mg-Hydride.
Das Projekt "Nationales Innovationsprogramm Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NIP), Verbundvorhaben: Development, Upscaling and Testing of Nanocomposite Materials for Hydrogen Storage im Rahmen des German-Chinese Sustainable Fuel Partnership" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Max-Planck-Institut für Kohlenforschung durchgeführt. Vorhabensziel: Bei diesem Projekt handelt es sich um ein Verbundvorhaben im Rahmen der Deutsch-Chinesischen Partnerschaft für die Entwicklung nachhaltiger Brennstoffe (GCSFP). Der Verbund besteht aus Teilvorhaben, deren Ergebnisse in eine gemeinsame Verwertung einfließen. Das technisch-wissenschaftliche Ziel des Projekts ist die Entwicklung, Optimierung und Realisierung eines hochleistungsfähigen Wasserstoffspeichers, der auf der Sorption von Wasserstoff in einem nanokompositischen Speichermaterial beruht. Neben der Entwicklung eines geeigneten Speichermaterials soll auch ein Tanksystem entworfen und gebaut werden, welches in Kombination mit einer Hochtemperatur-PEM Brennstoffzelle (Arbeitstemperatur bis 200 Grad Celsius) betrieben werden kann. Die deutschen Partner des Konsortiums besitzen langjährige Erfahrung und Expertise in der Entwicklung von Wasserstoff-Speichermaterialien. Informationsaustausch mit den chinesischen Partnern ist geplant und es wurde vereinbart, dass sich die Programme beider Länder gegenseitig unterstützen und ergänzen sollen. Arbeitsplanung: Als nanokompositische Speichermaterialien wurden Systeme basierend auf Boranaten und Amiden ausgewählt, welche mit Magnesiumhydrid Nanokomposite bilden, die Wasserstoff reversibel aufnehmen und abgeben können. Um die Detailprozesse beim Wasserstoffaustausch besser verstehen zu können, sind in-situ Experimente geplant, bei denen das Umwandlungsverhalten des Materials und mögliche Zwischenprodukte untersucht werden. Basierend auf den gewonnenen Erkenntnissen sollen katalytisch wirkende Zusätze ausfindig gemacht werden, welche die H Aufnahme und -Abgabe des Kompositmaterials erleichtern. Dies wird geprüft anhand des Verhaltens der Einzelkomponenten des Komposits und am Komposit selbst (MPI, FZK). FZK wird hier in Abstimmung mit MPI-KF Teilaufgaben übernehmen und neben der Synthese bestimmter Komposite insbesondere verschiedene aufwändige Charakterisierungsmethoden anwenden, wie z.B. in-situ Röntgendiffraktometrie u
Das Projekt "Nationales Innovationsprogramm Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NIP), Verbundvorhaben: Development, Upscaling and Testing of Nanocomposite Materials for Hydrogen Storage im Rahmen des German-Chinese Sustainable Fuel Partnership" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung, Institutsteil Dresden durchgeführt. Vorhabensziel: Bei diesem Projekt handelt es sich um ein Verbundvorhaben im Rahmen der Deutsch-Chinesischen Partnerschaft für die Entwicklung nachhaltiger Brennstoffe (GCSFP). Der Verbund besteht aus Teilvorhaben, deren Ergebnisse in eine gemeinsame Verwertung einfließen. Das technisch-wissenschaftliche Ziel des Projekts ist die Entwicklung, Optimierung und Realisierung eines hochleistungsfähigen Wasserstoffspeichers, der auf der Sorption von Wasserstoff in einem nanokompositischen Speichermaterial beruht. Neben der Entwicklung eines geeigneten Speichermaterials soll auch ein Tanksystem entworfen und gebaut werden, welches in Kombination mit einer Hochtemperatur-PEM Brennstoffzelle (Arbeitstemperatur bis 200 Grad Celsius) betrieben werden kann. Die deutschen Partner des Konsortiums besitzen langjährige Erfahrung und Expertise in der Entwicklung von Wasserstoff-Speichermaterialien. Informationsaustausch mit den chinesischen Partnern ist geplant und es wurde vereinbart, dass sich die Programme beider Länder gegenseitig unterstützen und ergänzen sollen. Arbeitsplanung: Als nanokompositische Speichermaterialien wurden Systeme basierend auf Boranaten und Amiden ausgewählt, welche mit Magnesiumhydrid Nanokomposite bilden, die Wasserstoff reversibel aufnehmen und abgeben können. Um die Detailprozesse beim Wasserstoffaustausch besser verstehen zu können, sind in-situ Experimente geplant, bei denen das Umwandlungsverhalten des Materials und mögliche Zwischenprodukte untersucht werden. Basierend auf den gewonnenen Erkenntnissen sollen katalytisch wirkende Zusätze ausfindig gemacht werden, welche die H Aufnahme und -Abgabe des Kompositmaterials erleichtern. Dies wird geprüft anhand des Verhaltens der Einzelkomponenten des Komposits und am Komposit selbst (MPI, FZK). FZK wird hier in Abstimmung mit MPI-KF Teilaufgaben übernehmen und neben der Synthese bestimmter Komposite insbesondere verschiedene aufwändige Charakterisierungsmethoden anwenden, wie z.B. in-situ Röntgendiffraktometrie u
Das Projekt "Nationales Innovationsprogramm Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NIP), Verbundvorhaben: Development, Upscaling and Testing of Nanocomposite Materials for Hydrogen Storage im Rahmen des German-Chinese Sustainable Fuel Partnership" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum Geesthacht Zentrum für Material- und Küstenforschung GmbH, Institut für Werkstoffforschung , Werkstofftechnologie durchgeführt. Vorhabensziel: Bei diesem Projekt handelt es sich um ein Verbundvorhaben im Rahmen der Deutsch-Chinesischen Partnerschaft für die Entwicklung nachhaltiger Brennstoffe (GCSFP). Der Verbund besteht aus Teilvorhaben, deren Ergebnisse in eine gemeinsame Verwertung einfließen. Das technisch-wissenschaftliche Ziel des Projekts ist die Entwicklung, Optimierung und Realisierung eines hochleistungsfähigen Wasserstoffspeichers, der auf der Sorption von Wasserstoff in einem nanokompositischen Speichermaterial beruht. Neben der Entwicklung eines geeigneten Speichermaterials soll auch ein Tanksystem entworfen und gebaut werden, welches in Kombination mit einer Hochtemperatur-PEM Brennstoffzelle (Arbeitstemperatur bis 200 Grad Celsius) betrieben werden kann. Die deutschen Partner des Konsortiums besitzen langjährige Erfahrung und Expertise in der Entwicklung von Wasserstoff-Speichermaterialien. Informationsaustausch mit den chinesischen Partnern ist geplant und es wurde vereinbart, dass sich die Programme beider Länder gegenseitig unterstützen und ergänzen sollen. Arbeitsplanung: Als nanokompositische Speichermaterialien wurden Systeme basierend auf Boranaten und Amiden ausgewählt, welche mit Magnesiumhydrid Nanokomposite bilden, die Wasserstoff reversibel aufnehmen und abgeben können. Um die Detailprozesse beim Wasserstoffaustausch besser verstehen zu können, sind in-situ Experimente geplant, bei denen das Umwandlungsverhalten des Materials und mögliche Zwischenprodukte untersucht werden. Basierend auf den gewonnenen Erkenntnissen sollen katalytisch wirkende Zusätze ausfindig
Das Projekt "Nationales Innovationsprogramm Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NIP), Verbundvorhaben: Development, Upscaling and Testing of Nanocomposite Materials for Hydrogen Storage im Rahmen des German-Chinese Sustainable Fuel Partnership" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Nanotechnologie durchgeführt. Vorhabensziel: Bei diesem Projekt handelt es sich um ein Verbundvorhaben im Rahmen der Deutsch-Chinesischen Partnerschaft für die Entwicklung nachhaltiger Brennstoffe (GCSFP). Der Verbund besteht aus Teilvorhaben, deren Ergebnisse in eine gemeinsame Verwertung einfließen. Das technisch-wissenschaftliche Ziel des Projekts ist die Entwicklung, Optimierung und Realisierung eines hochleistungsfähigen Wasserstoffspeichers, der auf der Sorption von Wasserstoff in einem nanokompositischen Speichermaterial beruht. Neben der Entwicklung eines geeigneten Speichermaterials soll auch ein Tanksystem entworfen und gebaut werden, welches in Kombination mit einer Hochtemperatur-PEM Brennstoffzelle (Arbeitstemperatur bis 200 Grad Celsius) betrieben werden kann. Die deutschen Partner des Konsortiums besitzen langjährige Erfahrung und Expertise in der Entwicklung von Wasserstoff-Speichermaterialien. Informationsaustausch mit den chinesischen Partnern ist geplant und es wurde vereinbart, dass sich die Programme beider Länder gegenseitig unterstützen und ergänzen sollen. Arbeitsplanung: Als nanokompositische Speichermaterialien wurden Systeme basierend auf Boranaten und Amiden ausgewählt, welche mit Magnesiumhydrid Nanokomposite bilden, die Wasserstoff reversibel aufnehmen und abgeben können. Um die Detailprozesse beim Wasserstoffaustausch besser verstehen zu können, sind in-situ Experimente geplant, bei denen das Umwandlungsverhalten des Materials und mögliche
Das Projekt "Nationales Innovationsprogramm Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NIP): Integration und Erprobung eines H2-Festkörperspeichers in einer Wind-Wasserstoff-Produktionsanlage- Nachtragsantrag zum regionalen Leuchtturmvorhaben H2-BER" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von McPhy Energy Deutschland GmbH durchgeführt. Der Antragsteller beabsichtigt die Erprobung und den Demonstrationsbetrieb eines Festkörperspeichers für Wasserstoff auf der Basis von Magnesiumhydrid. Der Speicher soll in eine Wind-Wasserstoffproduktionsanlage am Leuchtturmvorhaben H2-BER eingebunden werden und als Pufferspeicher für das nachgeschaltete BHKW dienen. Ziele: Demonstration der technischen Machbarkeit anhand einer Referenzanlage, Sammlung von Erfahrungswerten und Validierung der Leistungsdaten, Realisierung von Verbesserungspotentialen, Demonstration der Leistungsfähigkeit der Technologie, Verknüpfung der Zukunftstechnologien erneuerbare Energien, Wasserstoffherstellung und Wasserstoffspeicherung. Zudem soll in einer technischen Studie die potenzielle thermische Anbindung des Feststoffspeichers an das BHKW evaluiert und simuliert werden. Integration eines Festkörperspeichers mit einer Kapazität von 100 kg Wasserstoff in die Wind-Wasserstoff-Produktionsanlage am Flughafen BER. Lieferung und Installation des Speichers. Demonstrationsbetrieb über einen Zeitraum von 32 Monaten inkl. begleitender technischer und wirtschaftlicher Validierung.
Das Projekt "Waermespeicherung in Metallhydriden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Hamburg-Harburg, Forschungsschwerpunkt Verfahrenstechnik und Energieanlagen, Arbeitsbereich Apparatebau durchgeführt. Die Eigenschaft bestimmter Metalle, Wasserstoff chemisch als Hydrid zu binden stellt eine Alternative zu der Gas- und Fluessigspeicherung dar. Bei der Bildung des Metallhydrides werden Wasserstoffmolekuele gespalten und Wasserstoffatome an Zwischengitterplaetzen geeigneter Metalllegierungen eingebaut. Die Wasserstoff-Metall-Reaktion setzt in Abhaengigkeit des eingesetzten Metalls Bildungswaerme bis zu 30 Prozent des unteren Heizwertes von Wasserstoff frei. Im Verlauf der Rueckreaktion kann aufgrund der Hydridzersetzung Wasserstoff abgegeben und Waerme verlustlos gespeichert werden. Die Bildung von Hydriden als Funktion von Druck, Temperatur und Wasserstoffkonzentration im Metall wird in Konzentrations-Druck-Isothermen erfasst. Die Umwandlung von Metall in Metallhydrid findet unter konstantem Wasserstoffdruck bei gleichbleibender Temperatur statt. Schwerpunktmaessig werden Magnesiumhydride, Hydride der 3 d-Uebergangsmetallreihe und Hydride auf Basis der seltenen Erden im Hinblick auf ihr thermodynamisches Verhalten, ihre Reaktionskinetik, ihre Waermeleitfaehigkeit, ihrer Speicher- und Zyklisierungsstabilitaet untersucht. Hierbei hat sich herausgestellt, dass Metallhydride technisch sinnvoll und wirtschaftlich einsetzbar sind, wenn die Reaktion der Metalle mit Wasserstoff nicht allein zur Wasserstoffspeicherung dient, sondern zusaetzliche Funktionen mit den Systemen erfuellt werden koennen. Die Waermetoenung empfiehlt Hydride nicht nur als Wasserstoff-, sondern auch als Waermespeicher. Die Kombination zweier Hydridspeicher auf unterschiedlichem Temperaturniveau kann als Waermepumpsystem funktionieren. Zur Zeit steht die Entwicklung verfahrenstechnischer Simulationsprogramme im Vordergrund, die es erlauben, die gemessenen thermodynamischen Daten als Basis fuer die Voraussagen des Betriebsverhaltens grosstechnischer Energiespeicher zu treffen.
Das Projekt "Entwicklung, Bau und Erprobung eines thermochemischen Energiespeichers auf MgH2-Mg-Basis fuer solare Kraftwerke und andere Energieversorgungssysteme" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von HTC Technologie-Centrum Schwerte durchgeführt. Das oben genannte Vorhaben ist ein Verbundprojekt der Arbeitsgemeinschaft Bomin-Solar-MPI-IKE unter der Federfuehrung von Bomin Solar. Neben der Projektkoordination werden im entsprechenden Teilvorhaben von Bomin Solar folgende Arbeitspakete bearbeitet: - Anpassung und Bau eines Fix-Fokus-Solarspiegels, - Entwicklung und Bau eines Solarreceivers in Abstimmung mit IKE, - Entwicklung der Spiegelsteuerung und spezifischer Sicherheitsmassnahmen fuer den Betrieb von hochkonzentrierenden Spiegeln, - Anpassung thermoelektrischer Wandler und eines Stirlingmotors an die Anlage, - Labortest der gesamten Anlage. Entwicklungsschwerpunkt des Vorhabens soll der Nachweis sein, dass durch Kombination von Sonnenspiegeln mit ortsfesten Brennpunkten, dem MgH2-H2-Niedertemperaturhydridsystem und thermoelektrischen bzw thermomechanischen Wandlern (Stirling), dezentral, die wichtigsten Energiebeduerfnisse in suedlichen Entwicklungslaendern wirtschaftlich sinnvoll erzeugt werden koennen.
Das Projekt "Entwicklung und Untersuchung einer Startvorrichtung zur Aktivierung eines Hochtemperaturhydridreaktors" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Hamburg-Harburg, Forschungsschwerpunkt Verfahrenstechnik und Energieanlagen, Arbeitsbereich Apparatebau durchgeführt. Entwicklung eines von Umgebungstemperatur aus mit Wasserstoff beladbaren Magnesiumhydridspeichers; Kombination eines Niedertemperaturhydridspeichers mit einem Hochtemperaturspeicher auf Magnesiumbasis; Verwendung des Kombinationsspeichers fuer die Speicherung von Wasserstoff und/oder Waerme bzw. Einsatz als Baustein in Waermepumpen, -transformatoren und Kompressoren; experimentelle Realisierung des Kombinationsspeichers; Simulationsprogramme.
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