Das Projekt "EXI: HygO-Hydrogen & Oxygen Biotop Namibia" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Haver & Böcker oHG durchgeführt. Zentrale Komponente von HygO ist das im Projekt HyTrA (FKZ: 16EXI5556A) für den südafrikanischen Markt konzipierte und robuste Microgrid, in dem ein Elektrolyseur zur Wasserstofferzeugung und ein Brennstoffzellenstack zur Rückverstromung kompakt kombiniert werden. Dieses befindet sich z. Z. in der Phase der Komponentenbeschaffung (Stand Juli 2022), der beginnende Aufbau steht somit Ende 2022 bevor. Die einzigartige und entscheidende Neuerung ist, dass das HygO-Microgrid zusätzlich über einen weiteren Kreislauf zur biologisch-mechanischen Wasseraufbereitung verfügen wird. Sauberes bzw. Trinkwasser ist in Namibia/ Afrika generell knapp und somit eine sehr wertvolle Ressource. Diese wird ungern in technischen Prozessen genutzt, da dies häufig sozial nicht akzeptiert wird. Dagegen ist verschmutztes Wasser, sogenanntes 'dirty water', sehr viel häufiger und auch in ausreichend hohen Mengen verfügbar. Aus diesem Grund soll der bei der Elektrolyse freiwerdende Sauerstoff, kombiniert mit weiteren Filtertechnologien, verwendet werden, um zum einen das notwendige saubere Wasser für das Microgrid selbst zu generieren und zum anderen gleichzeitig, parallel zum Elektrolyseprozess, Trinkwasser aus 'dirty-water' für die einheimische Bevölkerung aufzubereiten.
Das Projekt "EXI: HygO-Hydrogen & Oxygen Biotop Namibia" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Texulting GmbH durchgeführt. Zentrale Komponente von HygO ist das im Projekt HyTrA (FKZ: 16EXI5556A) für den südafrikanischen Markt konzipierte und robuste Microgrid, in dem ein Elektrolyseur zur Wasserstofferzeugung und ein Brennstoffzellenstack zur Rückverstromung kompakt kombiniert werden. Dieses befindet sich z. Z. in der Phase der Komponentenbeschaffung (Stand Juli 2022), der beginnende Aufbau steht somit Ende 2022 bevor. Die einzigartige und entscheidende Neuerung ist, dass das HygO-Microgrid zusätzlich über einen weiteren Kreislauf zur biologisch-mechanischen Wasseraufbereitung verfügen wird. Sauberes bzw. Trinkwasser ist in Namibia/ Afrika generell knapp und somit eine sehr wertvolle Ressource. Diese wird ungern in technischen Prozessen genutzt, da dies häufig sozial nicht akzeptiert wird. Dagegen ist verschmutztes Wasser, sogenanntes 'dirty water', sehr viel häufiger und auch in ausreichend hohen Mengen verfügbar. Aus diesem Grund soll der bei der Elektrolyse freiwerdende Sauerstoff, kombiniert mit weiteren Filtertechnologien, verwendet werden, um zum einen das notwendige saubere Wasser für das Microgrid selbst zu generieren und zum anderen gleichzeitig, parallel zum Elektrolyseprozess, Trinkwasser aus 'dirty-water' für die einheimische Bevölkerung aufzubereiten.
Das Projekt "EXI: HygO-Hydrogen & Oxygen Biotop Namibia" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Krenkel Abwassertechnik GmbH durchgeführt. Zentrale Komponente von HygO ist das im Projekt HyTrA (FKZ: 16EXI5556A) für den südafrikanischen Markt konzipierte und robuste Microgrid, in dem ein Elektrolyseur zur Wasserstofferzeugung und ein Brennstoffzellenstack zur Rückverstromung kompakt kombiniert werden. Dieses befindet sich z. Z. in der Phase der Komponentenbeschaffung (Stand Juli 2022), der beginnende Aufbau steht somit Ende 2022 bevor. Die einzigartige und entscheidende Neuerung ist, dass das HygO-Microgrid zusätzlich über einen weiteren Kreislauf zur biologisch-mechanischen Wasseraufbereitung verfügen wird. Sauberes bzw. Trinkwasser ist in Namibia/ Afrika generell knapp und somit eine sehr wertvolle Ressource. Diese wird ungern in technischen Prozessen genutzt, da dies häufig sozial nicht akzeptiert wird. Dagegen ist verschmutztes Wasser, sogenanntes 'dirty water', sehr viel häufiger und auch in ausreichend hohen Mengen verfügbar. Aus diesem Grund soll der bei der Elektrolyse freiwerdende Sauerstoff, kombiniert mit weiteren Filtertechnologien, verwendet werden, um zum einen das notwendige saubere Wasser für das Microgrid selbst zu generieren und zum anderen gleichzeitig, parallel zum Elektrolyseprozess, Trinkwasser aus 'dirty-water' für die einheimische Bevölkerung aufzubereiten.
Das Projekt "EXI: HygO-Hydrogen & Oxygen Biotop Namibia" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik durchgeführt. Das Ziel von HygO ist die Entwicklung eines autarken Energiesystems in Form eines Microgrids. Mit diesem soll regenerative Energie mit einem Elektrolyseur in Form von Wasserstoff gespeichert werden, um diesen bei Bedarf in einer Brennstoffzelle rückverstromen zu können. Zusätzlich wird der bei der Elektrolyse anfallende Sauerstoff genutzt, um Schmutz- oder Brauchwasser zu Trinkwasser aufzubereiten.
Das Projekt "Teilvorhaben: Smarte Microgrids als Ansatz zur Elektrifizierung in der Landwirtschaft" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von MicroEnergy International GmbH durchgeführt. Die Modernisierung einer wachsenden Landwirtschaft im Maghreb impliziert eine zunehmende Nachfrage nach Energie und Wasser. Letzteres ist ein knappes Gut in der Region, und erneuerbare Energien spielen, trotz des enormen Potentials, nur eine marginale Rolle. MicroEnergy International (MEI) ist einem Konsortium erfahrener Partner aus der EU, Algerien und Marokko beigetreten. Die Arbeitspakete umfassen unter anderem die Begleitung der wissenschaftlichen Forschung, die Organisation des Technologietransfers und der Kapazitätsentwicklung. Darüber hinaus wird MEI eigene Erfahrungen im Bereich Entwicklung, Implementierung und Betrieb von Mikronetzen einbringen um die Modellierung und Simulation der Systemleistung, den Bau von TRL4-Prototypen und deren Pilotierung im Maßstab von TRL6/7-Demonstratoren auf ausgewählten Projektfarmen zu unterstützen. Die Digitalisierung und das Monitoring dieser Systeme soll wiederrum Daten liefern, die eine Extrapolation der Ergebnisse zusammen mit der Entwicklung praktikabler Modelle für die Hochskalierung der Technologie in der MENA-Region ermöglichen soll. Um sicherzustellen, dass die Projektergebnisse nachhaltig sind, ist MEI für deren umfassende und akteursgerechte Kommunikation verantwortlich. MicroEnergy International GmbH hat sich sowohl als Beratungsunternehmen, als auch als Produkt und Softwareentwickler im Bereich Mikronetze im Globalen Süden bereits einen guten Ruf erarbeitet. Mit diesem Projekt wird sich MEI zum Einen auf Mikronetze im Landwirtschaftssektor spezialisieren und neue hybride Speichertechniken erforschen, die später in Form von Software und Regeltechnik vermarktet werden können, zum Anderen sollen Netzwerke und der Markt in der MENA Region für Beratungsleistungen erschlossen werden. MEI hat dabei nicht nur Akteure aus dem Energiesektor im Blick. Dieses NEXUS Projekt soll bewusst dafür eingesetzt werden, auch Kontakte, Netzwerke und zukünftige Kunden im Wasser und im Landwirtschaftssektor zu gewinnen.
Das Projekt "EXI: HygO-Hydrogen & Oxygen Biotop Namibia" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik durchgeführt.
Das Projekt "Teilvorhaben: Konzeptionierung und Inbetriebnahme eines Microgrids am Terminal mit Fokus auf die Quartiersanbindung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Duisburger Hafen AG durchgeführt. Binnenhäfen sind Drehscheiben für die regionale Wirtschaft. Neben Logistik- und Industrieunternehmen finden sich dort auch GHD-Unternehmen und die meisten der mehr als 170 Binnenhäfen mit Warenumschlag in Deutschland liegen stadtnah oder sind, wie der hier betrachtete Duisburger Hafen, in den urbanen Raum integriert. Derart gemischten Quartieren kommt eine besondere Rolle zu: Ihre vielfältigen Strukturen unterschiedlicher Verbraucher bieten ein hohes Potenzial für die Entwicklung zukunftsorientierter sektoren- und quartiersübergreifender Konzepte zur Energieversorgung. Gleichzeitig muss der bisher zumeist produkt- und logistikgetriebene Strukturwandel mit der Energiewende neu gedacht werden. In Duisburg ist zudem die komplexe Struktur des Hafens eine Herausforderung für die Realisierung gesamtsystemischer Konzepte. Mit dem Umsetzungsprojekt enerPort-II soll daher eine Keimzelle für einen kontinuierlich voranschreitenden ganzheitlichen Transformationsprozess am Hafen geschaffen werden. Dafür wird an dem neu geplanten Terminal DGT ein nachhaltiges Energiesystem mit einem smarten Microgrid als lokalem Marktplatz installiert. Es koppelt erneuerbare Energien, Energiespeicher und Verbraucher und optimiert deren Zusammenspiel. Ausgehend von diesem Terminal sollen zukünftig auch angrenzende Quartiere versorgt sowie weitere Satellitenprojekte eingebunden werden können und das Prinzip soll auf weitere Hafenstandorte übertragen werden.
Das Projekt "Teilvorhaben: Intelligente Microgrids als Lösung für die Elektrifizierung von landwirtschaftlichen Betrieben" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Energie- und Automatisierungstechnik, Fachgebiet Elektrische Energiespeichertechnik durchgeführt. Algerien und Marokko haben ehrgeizige Pläne zur Modernisierung des Agrarsektors mit dem Ziel, die Ernährungssicherheit zu gewährleisten und die Exporte zu steigern und zu diversifizieren. Aufgrund der bedeutenden Rolle von Energie und Wasser in der Entwicklung der Landwirtschaft, hängt die Erreichung dieser Ziele stark von nachhaltiger Entwicklung ab. In diesem Projekt sollen intelligente Microgrids auf der Grundlage von erneuerbaren Energien entwickelt werden, um die nachhaltige Entwicklung der drei Sektoren zu unterstützen: Energie, Wasser und Landwirtschaft. Das Hauptziel besteht darin, das System an das Lastprofil und die Speicherstrategien moderner und nachhaltiger landwirtschaftlicher Praktiken anzupassen und typische Anforderungen wie Pumpen, Bewässern und Kühlen zu bedienen. Darüber hinaus wird der Prozess zwischen Erzeugung, Verteilung und Speicherung von Strom und Wasser optimiert, z.B. durch die Identifizierung weiterer EE- und Wasserquellen und die Nutzung von Wasserreservoirs und Kühlkammern als Speichermittel. Ziel des Projekts ist es daher, die Voraussetzungen für die bestmögliche Kombination von vorgeschlagenen Smart Microgrids auf Basis von erneuerbarer Energie zu erforschen und dadurch zu einer effizienten Umsetzung der Energiewende in den lokalen Landwirtschaftssektoren beizutragen. Dies erfordert ein verbessertes Verständnis der Systemintegration und Vernetzungsmöglichkeiten aller Optionen. Ziel ist es, intra- und intersektorale Lösungen zu analysieren und zu bewerten. Aufbauend auf diesen technologiefokussierten Analysen werden ökonomische Ansätze zur Umsetzung von Marktdesigns und entsprechenden Steuerungsinstrumenten erforscht, um adäquate Anreize je nach Systemkontext zu setzen. Ziel ist es zu analysieren, welche Anteile zentraler und dezentraler Erzeugungs- und Sektorkopplungselemente aus Systemsicht wünschenswert wären, was eine Analyse von Zielkonflikten erfordert.
Das Projekt "Teilvorhaben Maschinenfabrik Reinhausen (MR)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Maschinenfabrik Reinhausen GmbH durchgeführt. Das Forschungsprojekt ENSURE als Teil der Förderinitiative Kopernikus-Projekte für die Energiewende des Bundesministeriums für Bildung und Forschung erforscht geeignete Energienetzstrukturen für den aktuellen Transformationsprozess. Die Energienetzstrukturen müssen sowohl die örtliche als auch die zeitliche Differenz von elektrischer Erzeugung und Verbrauch kompensieren, die mit intensiverer Nutzung von regenerativen Energiequellen weiter divergieren. Das Projekt ENSURE verfolgt hierbei vier übergreifende Ziele: a. Entwicklung klarer Handlungsempfehlungen für die ganzheitliche Ausgestaltung eines zukünftigen Netzes mit zentralen und dezentralen Versorgungselementen; b. Entwicklung eines 'Energiewende-Baukasten' mit technischen Lösungen in Form von Einzelbausteinen, die wichtige Komponenten für die Realisierung der Energiewende in Deutschland darstellen; c. Erweiterung und Fertigstellung einer Co-Demonstrations-Plattform geplant, auf der die Validierung der einzelnen technischen Bausteine durchgeführt sowie das systemische Zusammenwirken realitätsnah demonstriert werden kann; d. Dialog und der Transfer der Arbeiten zu den wichtigsten Zielgruppen von ENSURE. Dies sind Netzbetreiber, Regulierung und Politik sowie Gesellschaft. ENSURE 3 setzt damit die Ziele und Arbeiten aus Phase 1 und 2 nahtlos fort. Die MR befasst sich im Vorhaben mit dem Solid-State Transformator (SST) und dem Betrieb von SST-basierten LVDC Microgrids sowie MVDC Kollektornetzen zur Anbindung erneuerbare Energieerzeuger mit Kraftwerksbetrieb und führt damit die Konzept- und Entwicklungsarbeiten aus ENSURE2 fort.
Das Projekt "Teilvorhaben (Christian-Albrechts-Universität zu Kiel)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, Institut für Elektrotechnik und Informationstechnik, Lehrstuhl für Leistungselektronik und Elektrische Antriebe durchgeführt. Das Forschungsprojekt ENSURE als Teil der Förderinitiative Kopernikus-Projekte für die Energiewende des Bundesministeriums für Bildung und Forschung erforscht geeignete Energienetzstrukturen für den aktuellen Transformationsprozess. Die Energienetzstrukturen müssen sowohl die örtliche als auch die zeitliche Differenz von elektrischer Erzeugung und Verbrauch kompensieren, die mit intensiverer Nutzung von regenerativen Energiequellen weiter divergieren. Das Projekt ENSURE verfolgt hierbei vier übergreifende Ziele: a. Entwicklung klarer Handlungsempfehlungen für die ganzheitliche Ausgestaltung eines zukünftigen Netzes mit zentralen und dezentralen Versorgungselementen; b. Entwicklung eines 'Energiewende-Baukasten' mit technischen Lösungen in Form von Einzelbausteinen, die wichtige Komponenten für die Realisierung der Energiewende in Deutschland darstellen; c. Erweiterung und Fertigstellung einer Co-Demonstrations-Plattform geplant, auf der die Validierung der einzelnen technischen Bausteine durchgeführt sowie das systemische Zusammenwirken realitätsnah demonstriert werden kann; d. Dialog und der Transfer der Arbeiten zu den wichtigsten Zielgruppen von ENSURE. Dies sind Netzbetreiber, Regulierung und Politik sowie Gesellschaft. ENSURE 3 setzt damit die Ziele und Arbeiten aus Phase 1 und 2 nahtlos fort. Der Lehrstuhl für Leistungselektronik der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel legt einen thematischen Fokus auf Betriebsverfahren für Niederspannungsgleichstromnetze und resiliente Mittelspannungsnetze, beide auf Basis des SSTs. Als konkrete Ziele sind hierbei unter anderem die Erstellung von Anforderungen an Betriebsverfahren für LVDC Microgrids, die Erarbeitung eines Konzeptes lokaler Netzeinheiten für resiliente Mittelspannungsnetze mittels SST zu nennen. Die untersuchten Konzepte sollen am Digitalen Prüfstand mittels PhiL in emulierten Netzbedingungen mit realen Spannungen und Strömen und über die Co-Demonstrationsplattform verifiziert und validiert werden.
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