Das Projekt "Stoffkreislaeufe in der Industrie - Eine System Dynamics basierte Analyse" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Mannheim, Industrieseminar durchgeführt. Ausgehend von einer systemtheoretischen Sicht sollen die bei der industriellen Produktion auftretenden Stoffkreislaeufe annhand eines auf dem 'System Dynamics Ansatz' basierenden Simulationsmodells untersucht werden. Das Ziel der Arbeit ist ein besseres Verstaendnis der betriebswirtschaftlichen Auswirkungen dieser Kreislaeufen auf zwei Problemebenen. Zum einen sollen die verschiedenen Stoffkeislaeufe untersucht werden, die zwischen der Grundstoffindustrie und der Produktion von Konsumguetern auftreten. Hierbei stehen Einsparungen der natuerlichen Ressourcen den organisatorischen und finanziellen Aufwendungen sowie den Qualitaetsaspekten gegenueber. Zum anderen bilden Stoffkreislaeufe aufgrund der Ruecknahme von Produkten nach der Nutzungsphase die zweite Ebene der Untersuchung. Hierbei bilden insbesondere die dabei auftretenden langen Zeitraeume den Ansatzpunkt der Untersuchung.
Das Projekt "Teilvorhaben: Elektrodenmaterial- und Elektrodenbeschichtungsentwicklung unter Berücksichtigung einer Reduzierung des Iridiumgehalts" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Heraeus Deutschland GmbH & Co. KG durchgeführt. Für die PEM Elektrolyse wird ein weltweit großes Marktwachstum innerhalb der nächsten 10 Jahre erwartet. Die PEM EL-Technologie birgt noch große Potentiale hinsichtlich der Anlageninvestitionskosten (EUR/kW) und Lebensdauer. Eine Reduzierung größer 50 % gilt als eine der Hauptvoraussetzungen für die wettbewerbsfähige Erzeugung von grünem Wasserstoff mittels PEM EL. Ein wesentlicher Beitrag wird der Stack-Technologie zugeschrieben, die die Kernkomponente einer Elektrolyseanlage darstellt. Ziel von StacIE ist die Weiterentwicklung der Stack-Technologie, sowohl auf Komponentenebene als auch auf Subsystemebene mit den Zielen höhere Effizienz (größer als 75 %), höhere Lebensdauer (größer als 80.000 h), geringere Herstellkosten sowie die Weiterentwicklung zu großserientauglichen Produktionsverfahren hin-sichtlich Baugrößen und Ausbringungsmenge (GW p.a.). Technologische Entwicklungsfelder sind dabei die Strukturierung der Bipolarplatte, die Herstellung besserer poröser Transportschichten (PTLs), Katalysatorbeschichtungen auf Membran oder PTL, korrosionsbeständige Schutzschichten und ein automatisierter Stack-Aufbau. Dazu wurde ein Konsortium mit Partnern aus Wirtschaft und Wissenschaft am Standort Deutschland gebildet. Die Partner weisen in elementaren Bereichen der Stack-Technologie ausgewiesene Kompetenz und Ressourcen zu Test und Produktion der Komponenten auf - und erfüllen somit eine Schlüsselfunktion für eine zukünftige Lieferkette in Deutschland. Im Ergebnis soll dieses Forschungsvorhaben dazu beitragen die Wettbewerbsfähigkeit des Standort Deutschlands in Bezug auf Technologie und Produktion von PEM Elektrolyse Stacks und dessen Komponenten zu stärken. Der Fokus von Heraeus liegt auf der Herstellung von Katalysatoren und der Elektrodenschichten. Hierbei soll zum state-of-the-art Katalysator bzw. der Elektrode 50% Einsparung an Iridium, dem sehr seltenen, aber auch geeignetsten Material für die PEM Elektrolyseanode, erreicht werden. Gleichzeitig soll durch eine Optimierung der (Text abgebrochen)
Das Projekt "Minimierung der Energie- und Stoffstroeme am Beispiel eines Textilveredlungsbetriebes" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Textil-Techoenik durchgeführt.
Das Projekt "Material- und Energieeinsparung durch woelbstrukturierte, duenne Bauteile" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Berliner Hochschule für Technik, Fachbereich VIII Maschinenbau, Veranstaltungstechnik, Verfahrenstechnik durchgeführt. Nur wenige Umweltthemen bewegen die Oeffentlichkeit so sehr wie das Abfallproblem. Greifbarstes Objekt ist hier die Verpackung. Gesetzgeberische Vorgaben und ein geaendertes Kaeuferverhalten fuehren zur Forderung nach der Verpackungsverminderung. Durch Materialminderungen, Materialeinsparungen bis hin zu neuen Materialkombinationen wird im Verpackungsbereich heute staendig an der Optimierung von Verpackungen gearbeitet. Die Herstellung leichter und trotzdem formstabiler Verpackungen aus woelbstrukturierten Materialien, wie Blech, Pappe, Papier und Kunststoff bietet hier einen Ansatz, den Verbrauch an Packmittelmengen erheblich zu reduzieren. Die Technik des Woelbstrukturierens erfordert keine aufwendigen Werkzeuge und nur geringen Energieaufwand. Ferner wird die Oberflaechenguete des Materials durch diese neuartige Technik nicht beeintraechtigt, so dass veredelte Ausgangswerkstoffe mit lackierten, bedruckten oder korrosionsgeschuetzten Oberflaechen verwendet werden koennen. Mit Hilfe der vorliegenden experimentellen Daten sowie FEM-Analysen am Rechner ergeben sich kostenguenstige Optimierungsmoeglichkeiten fuer neue Anwendungsgebiete materialeinsparender Verpackungen.
Das Projekt "Komplexe Prozessoptimierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Duisburg, Fachbereich 7 Maschinenbau, Fachgebiet Thermodynamik durchgeführt. Fuer chemische Prozesstechnologien wird durch mathematische Optimierungsmethoden der Verbrauch an Waschmitteln und Endenergie simultan minimiert.
Das Projekt "Verbesserung von Umwelt- und Arbeitsschutz bei der Hochleistungszerspanung (Drehen und Fraesen) hochfester Werkstoffe durch 'trockenen Heissschnitt' mittels eines neuartigen Kombiverfahrens der Minimalmengenkuehlschmierung (MMKS)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Zimmermann durchgeführt.
Das Projekt "Ressourceneinsparung durch oeko-effiziente Dienstleistungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayreuther Initiative für Wirtschaftsökologie durchgeführt. Ziel: Wissenschaftliche Erforschung von oeko-effizienten Dienstleistungen. Fragestellung: Lassen sich Produkte durch Dienstleistungen 'ersetzen'? - d.h.: fuehrt Dienstleistungsverkauf statt Produktverkauf zu hoeherer Oeko-Effizienz? Zwischenergebnisse: - Eigentumsrechte beeinflussen erheblich die Oeko-Effizienz, - Fallstudien zu Chemie-Dienstleistungen, Least-Cost-Planning (LCP) und Servicekonzepten.
Das Projekt "Grossflaechige Betonheizkoerper - Nachauftrag" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Fakultät Bauingenieurwesen, Institut für Tragwerke und Baustoffe durchgeführt. Die hergestellten textilen Heizregister (Silikonschlaeuche, eingewirkt in eine textile Matte, die als Abstandshalter und Bewehrung wirken soll) sind als grossflaechige beheizbare Betonfertigteile zu komplettieren. Es sind Varianten in Normal- und Leichtbeton herzustellen. Die Betonheizkoerper koennen mit vergleichsweisen niedrigen Vorlauftemperaturen betrieben werden, wenn sie z.B als grossflaechige vorgesetzte Innenwand installiert werden. Die Betonheizkoerper wurden gefertigt. Eine Gewichtsreduzierung um 30 Prozent konnte durch Fertigung mittels Leichtbeton erreicht werden. Durch Kassettierung wurden weitere Massereduzierungen realisiert.
Das Projekt "Neuartiger Leichtbaustahl - Errichtung einer Produktionsanlage für Stahlbänder" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Salzgitter Mannesmann Forschung GmbH durchgeführt. Das Projekt wird an zwei Unternehmensstandorten durchgeführt: Eine neuartige Bandgießanlage zur Herstellung von Vorbändern wird in Peine errichtet. Dort sollen neue, hochfeste Stahlwerkstoffe mit hohem Mangan-, Silizium- und Aluminium-Gehalten hergestellt werden. In Salzgitter wird eine vorhandene Walzanlage zur Weiterverarbeitung der Vorbänder umgebaut. Bei der Herstellung von Leichtbaustählen sollen etwa 170 kg CO2 pro Tonne Warmband eingespart werden. Bezogen auf das Produktionsvolumen der geplanten Anlage (25.000 Tonnen) ergibt das eine CO2-Einsparung von 4.250 Tonnen pro Jahr. Darüber hinaus werden erhebliche Energieeinsparungspotenziale in der Stahl verarbeitenden Industrie erwartet. Beim Einsatz beispielsweise in Kraftfahrzeugen rechnen Experten mit einer Kraftstoffreduzierung von ca. 0,2 Liter / 100 km bzw. ca. 8 g CO2 / km. Das entspricht umgerechnet auf die produzierte Jahresmenge an Stahl etwa 8 Millionen Kraftstoff jährlich.
Das Projekt "Entwicklung eines Prüfstands zur robotergestützten Qualitätssicherung von Wasserstoffdruckbehältern unter Verwendung eines Digitalen Zwillings" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Battenberg ROBOTIC GmbH & Co. KG durchgeführt. Ziel des geplanten FuE-Vorhabens ist die Entwicklung eines Prüfstands (Demonstrators) für eine robotergestützte Qualitätssicherung (QS) von Druckbehältern vom Typ IV (Vollverbundkonstruktion). Mit dem Prüfstand soll künftig die strukturelle Integrität jedes einzelnen Behälters auf der Basis mechanisch relevanter Qualitätsparameter analysiert werden. Der Prüfstand soll in den Fertigungsprozess der Behälter eingebunden werden. Hintergrund ist die Tatsache, dass eine Kostensenkung in der Produktion von Druckbehältern vom Typ IV in erster Linie durch eine Reduktion des Bedarfs an kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK) zu erreichen ist. Da heutige Druckbehälter sehr konservativ ausgelegt werden, erfordert eine Materialeinsparung zugleich eine verbesserte QS. Auf dem Prüfstand bringen Roboter mechanische Lasten gezielt auf die Behälterstruktur auf. Durch mehrere auf die Behälter applizierte Sensoren und ein strukturmechanisches Modell wird aus den gemessenen Dehnungen die strukturelle Integrität der Behälter ermittelt. Die gesammelten Daten werden anschließend für die Definition eines Digitalen Zwillings verwendet. Das Teilziel von Battenberg ROBOTIC liegt in der Entwicklung des Prüfstands hinsichtlich der Aspekte 'Konstruktion, Lastaufbringung und Robotik'. Dazu gehören nicht nur die QS-konforme Konstruktion des Prüfstands und die Umsetzung der Robotik mit Lastaufbringung und Sensorik, sondern auch die Entwicklung des Software-Moduls für die Aktualisierung der Strukturmodelle für den Digitalen Zwilling und die Prozesssimulation der automatisierten QS.
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Bund | 771 |
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