Das Projekt "Wolken-Eis-Berg-Experiment - CIME" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (IFT), Abteilung Physik durchgeführt. Das CIME (Cloud Ice Mountain Experiment) Feldexperiment wurde auf dem Puy de Dome, Frankreich, in unterkuehlten Wolken durchgefuehrt. Aus Mangel an in-situ Messungen zu Multiphasenprozessen in Mischphasenwolken, wurde CIME ins Leben gerufen, mit dem Ziel die Veraenderungen von Wolkeninhaltsstoffen bei der Transformation von unterkuehlten Wolken zu Eiswolken, sowie bei deren Wachstum zu erforschen. In den wenigen theoretischen Wolkenmodellen, die die Eisphase beruecksichtigen wird angenommen, dass beim Gefrieren eines Tropfens die Wolkeninhaltsstoffe unveraendert im Eiskristall erhalten bleiben. Dabei ist keineswegs bekannt, ob etwa Material nicht doch waehrend des Gefrierens transformiert oder zwischen den Phasen umverteilt wird. Waehrend des Experimentes wurde der Gehalt an wichtigen Spurengasen und Aerosolpartikeln in Wolkentroepfchen untersucht, indem diese im virtuellen Gegenstromimpaktor (CVI) abgedampft und die freigesetzten Gase und nichtfluechtigen Partikel gemessen wurden. Gleichzeitig wurden analoge Untersuchungen fuer die interstitiellen Bestandteile der Wolke in einem Rundduesenimpaktor (RJI) durchgefuehrt. In einem zweiten Schritt des Experimentes wurden die unterkuehlten Wolken mit Hilfe von Inertgasen wie Propan und CO2 in die Eisphase transformiert, mit nachfolgend analoger Analyse in CVI und RJI. Dies erlaubte eine vergleichende Betrachtung der physikalisch-chemischen Eigenschaften von Wolkentroepfchen und Eiskristallen, sowie deren Interaktion mit der jeweiligen interstitiellen Phase.
Das Projekt "Optimized collective energy supply for DHW and HVAC in small residential areas constructed" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Elektrizitätswerk Wesertal durchgeführt. Objective: The overall objective of this project is to design, erect, monitor and demonstrate two collective heat supply systems for 20 flats and 16 dwellings in a new housing estate 'Hofanlage Brombeerweg' (DE) which is a certified EXPO 2000 project. The primary aim is to achieve a total energy reduction of 28 per cent (plant 1) and 36 per cent (plant 2) when compared to the reference plant. The energy reduction will be achieved by the following combination of technologies: - plant 1: heat generated by a condensing unit, supported by solar collector system (vacuum solar pipes), central heat storage tank for the peak heat demand, decentralized heat exchangers and an innovative control software (DDC). - plant 2: two small gas fired cogeneration units, low temperatures gas boiler to cover peak heat demand, storage tanks with integrated small heat exchangers and an innovative control software (DDC). The monitoring and evaluation phase is estimated to take 29 months and the results will be disseminated. This project is estimated to take 2.9 years in total to complete all phases and additional benefits will include an estimated reduction per annum of 10.169 kg/a (plant 1) and 14.728 kg/a (plant 2) CO2. General Information: This project demonstrates innovative technology for the collective heat supply in low energy house areas with small energy demand. Two separated collective heating systems supply 10 flats in a living block and additional 8-10 dwellings each. The project coordinator Wesertal will plan, erect and operate these two heating plants by contracting. In spite of the high innovative efficient energy saving technique the initial investment costs will still be very low for each flat/house owner, compared to today's decentralized solutions. In plant 1 heat will be generated by a condensing gas unit, which will be supported by a large solar collector system built of vacuum solar pipes with highest efficiency and a maximum output of the solar energy. Plant 2 will be operated by two gas fired small cogeneration modules. The innovative control software of both collective heating systems recognizes the load profiles, adapts them and will optimize the operation of the heat generators in order to have always just enough heat within the storage tanks. Though, in both collective heat supply systems high-tech solutions are going to be used, the house owners or inhabitants do not have to handle or to maintain the complex technology, because this will be done by the specialists of the energy supplier, which is running a far instance diagnosis system using telephone communication links. The decentralized parts of the system consist of simple technique like pipes, fittings, heat exchangers or heat storage tanks. The remote control unit is programmed by the energy supplier, except of the time programming for HVAC and DHW, which the users have to do. ... Prime Conractor: Elektrizitätswerk Wesertal GmbH; Hameln; Germany.
Das Projekt "Liqufied gas technology to increase efficiency and control of in-situ remediation techniques" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ucon GmbH durchgeführt. General Information: The feasibility of in situ soil remediation techniques is often limited because of their low efficiency, long duration and high financial risks (large variations of time and/or costs estimaties). This project aims at a revival of in situ soil remediation techniques. Liquefied gas will be used to induce crack formation in soils, thus increasing its permeability. Two main goals are identified: development of a gas injection system based on a comprehensive model for predicting the increased permeability analysis of technical and marketing demands for this new technique The feasibility of in situ techniques will strongly improve from a forced increase of soil permeability. This is particularly true for sites under buildings, where ex situ remediation offers no solution. Since 'gas fracturing' is yet available, the project covers the from theory to design and test equipment on a pilot scale. Prime Contractor: Nilieu Meetdienst Innogas B.V.; Gorinchem; Netherlands.
Das Projekt "Schallmessungen und Laermminderung an Brennern zum Schweissen, Schneiden und Waermen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Schweißtechnische Lehr- und Versuchsanstalt SLV Berlin-Brandenburg,Zweigniederlassung der GSI-Gesellschaft für Schweißtechnik International mbH durchgeführt. 1. Die Hauptlaermquellen von Schweiss- und Schneidgeraeten sind Gas- oder Plasma-Strahlen und andere Maschinengeraeusche. Der Schallpegel liegt beim Brenn- und Plasmaschneiden zwischen 80 und 105 dB(A). 2. Ziel des Vorhabens ist es, praktikable Laermminderung an Schweiss- und Schneidarbeitsplaetzen zu entwickeln und zu erproben. 3. In die Untersuchung werden aufgenommen: Plasma- und Brennschneidgeraete, Aussenmischbrenner, Fugenhobler, Flammbrenner und Waermbrenner, Gas- und Plasmaschweissbrenner, Schutzgasbrenner, Elektrodenhandschweissgeraete. Nach Aufnahme des Istzustandes werden unter Variation der Einflussgroessen wie z.B. Ausstroemungsgeschwindigkeit und Art des Brenngases, Abstand Brenner-Werkstueck, Schweiss-/Schneidgeschwindkigkeit, Werkstoffdicke, Duesengroesse optimale Betriebsbedingungen ermittelt und Laermminderungsmassnahmen auch sekundaerer Art erprobt.
Das Projekt "Inertgas-Abscheidung aus OxyFuel-Rauchgas" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Verfahrenstechnik und Umwelttechnik durchgeführt. Aufbauend auf dem Projekt CO2-Verflüssigung wurde eine Parameterstudie durchgeführt für eine Inertgas-Abscheidung aus OxyFuel-Rauchgas. Die Berechnungen gingen von einer Inertgas-Abtrennung bei hohem Druck mit einer Variation von CO2-Abscheidegrad und Reinheit aus. Dabei sollten der erforderliche Energieaufwand für die Verdichtung und die Kälteleistung bestimmende Größen sein. Hierbei sollten verschiedene Enddrücke für den CO2-Transport und die anschließende Lagerung berücksichtigt werden.
Das Projekt "Gasmotorgetriebene Waermepumpe mit Waermeextraktion aus dem Boden fuer die Raumheizung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Kreis Warendorf, Kreisdirektor durchgeführt. Objective: The aim of the project is to demonstrate the use of a gas compression heat pump with the soil as heat source in the heating range power above 1 000 kW. Energy savings of 50 per cent compared with a conventional boiler plant are envisaged. General Information: The heating plant of the district building in Warendorf consists of a combination of two gas heat pump units with three gas boilers to cover the peak load and produce hot water. The heat pumps are dimensioned for coverage of the transmission heat demand of 1 150 kW, two soil heat exchangers (6 800 m2, 2 100 m2) are used as heat source for the heat pumps, the heat exchangers consist of pe-tubings in parallel one besides the other in plane, they are installed in 2 depths of 0.8 and 1.8 beneath the soil surface. The building under consideration having 17.700 square m. of heated area, was designed to have a K value of 0.2 W/square m.K. and the load was calculated under 21 Deg. C inside and 12 Deg. C outside design temperatures. The infiltration coefficient was taken as 9,4 cubic m/h sq. m. of window surface, corresponding to an air charge of 1 time per hour. At present energy price levels the heat pump heating capacity was designed to be about 60 per cent of the total transmission heat demand. The construction of the plant implies the combination of both heat pumps connected to a common evaporator and condenser. Each screw compressor used, being slide valve regulated, is directly coupled to gas-Otto 6 cylinder drive engine rated at 13 kW output. The refrigerant R-12 is evaporated in a flooded type evaporator of 440 kW capacity, at 10 Deg. C evaporating temperature. The condenser is an ordinary bundle type condenser, rated as 680 kW, at 55 Deg. C condensing temperature. Heat is extracted from soil and rain water using a brine circuit operating at 2 to 5 Deg. C lower than corresponding soil temperature, and 5 Deg. C temperature differential across the evaporator. The maximum heat absorption coefficient amounts to 49 W/sq. m. of soil area. Heating water flows first through a low temperature circuit operating at 50.9 Deg. C, and consisting of the oil-coolers, condenser and gear coolers. A partial flow of the heating water is then passed through the high temperature circuit operating at 63.5 Deg. C, consisting of the motor jacket heat exchanger and waste gas heat exchangers. A buffer store integrated into the heat pump system stores the high temperature heat and supplies the impulses for switching on and off the heat pumps and the boiler. A special characteristic of this installation is that the mechanical room is located in the attic of the building and sound proofing is ascertained by a proper design. Saving of 51.5 per cent versus 55 per cent expected. Achievements: During the heating periods 1982/83 and 83/84 there were longer non-availability periods of the plant mainly due to damage of the soil heat exchangers, corrosion problems in motor heat exchangers, motors failures etc. ...
Das Projekt "Untersuchung der Schadstoffentwicklung beim Schweissen verzinkter und aluminierter Bleche" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Thyssen Stahl durchgeführt. Das beschriebene Vorhaben ist unter betriebsnahen Bedingungen durchgefuehrt worden, um den Verarbeitern aluminierter oder verzinkter Bleche Hinweise und Empfehlungen zur Luftreinhaltung in ihren Werkstaetten geben zu koennen. Bei den vier Schweissverfahren WIG-, MAG-, Punkt- und Rollennahtschweissen wurden die Rauchmengen bestimmt. Die Messungen erfolgten in der Absaugleitung, im Nasenbereich des Schweissers und an zwei Messtellen im Raum. Von gefilterten und gewogenen Staubmengen wurden mittels Atomabsorptionsanalyse die Zusammensetzung bestimmt. Die Versuchsergebnisse koennen wie folgt zusammengefasst werden: Beim Punkt- und Rollennahtschweissen verzinkter und aluminierter Feinbleche betraegt der Staubgehalt der Luft weniger als 0,1 mg/cbm. Mit zunehmender Schweissgeschwindigkeit waechst der Staubgehalt der Luft. Mit zunehmender Zinkauflage nimmt der Staubgehalt der Luft zu. Jede der untersuchten Absaugungsarten bringt eine wesentliche und ausreichende Verbesserung der Raumluft. Im einzelnen muss eine Anpassung an den Anwendungsfall erfolgen. Beim Schweissen aluminierter Feinbleche entsteht weniger Rauch als bei verzinkten Feinblechen. Die Zusammensetzung der Rauchbestandteile wurde angegeben. Als wichtigste Schlussfolgerung ergibt sich: Zur Reinhaltung der Luft in Werkstaetten mit Widerstandsschweisseinrichtungen genuegt im allgemeinen eine Raumabsaugung. Zur Reinhaltung der Luft in Werkstaetten mit mehr als einem Schutzgas-Schweissplatz ist eine oertliche Absaugung notwendig.
Das Projekt "Wechselwirkungen zwischen saisonale arktische Meereisprozessen und Stabilität der Halokline – auf dem Weg zum Verständnis arktischer Gas- und Stoffflüsse" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsche Forschungsgemeinschaft durchgeführt. In Folge des globalen Klimawandels hat sich die Meereisdecke in der Arktis dramatisch verändert. Im derzeitigen Zustand spielt die arktische Eisdecke eine wichtige Rolle; so schirmt sie das Oberflächenwasser, die sogenannte arktische Halokline (Salzgehaltsschichtung), von der Erwärmung durch die sommerliche Sonneneinstrahlung ab. Zudem wird die Halokline durch die Salze, welches beim Gefrierprozess des Meerwassers aus der Kristallstruktur austritt, gebildet und stabilisiert. Gleichzeitig wirkt die Halokline als Barriere zwischen der Eisdecke und dem darunter liegenden warmen atlantischen Wasser und trägt so zum Erhalt der arktischen Meereisdecke bei. Dieses Gleichgewicht ist nun durch die insgesamt wesentlich dünnere arktische Meereisdecke und ihre verringerte sommerliche Ausdehnung gestört. Im Meerwasser sind zudem Gase und biogeochemisch wichtige Spurenstoffen enthalten. Diese werden durch die Gefrierprozesse eingeschlossen, beeinflusst und wieder ausgestoßen. So beeinflusst die Meereisdecke die Gas- und Stoffflüsse zwischen Atmosphäre, Eis und oberer Wasserschicht. Durch die Eisbewegung findet außerdem ein Transport statt z.B. in der sogenannten Transpolarendrift von den sibirischen Schelfgebieten, über den Nordpol, südwärts bis ins europäische Nordmeer. Nun wird mit den weitreichenden Veränderungen des globalen und arktischen Klimawandels bereits von der „neuen Arktis“ gesprochen, da angenommen wird, dass sich die Arktis bereits in einem neuen Funktionsmodus befindet. Dabei ist jedoch weitgehend unbekannt wie dieses neue System funktioniert, sich weiterentwickelt und wie sich dies auf die Eisbildungsprozesse und damit die Stabilität der Halokline und die damit verbundenen Gas- und Stoffflüsse auswirkt. Für solche Untersuchungen werden über den Jahresverlauf Proben der oberen Wassersäule und der Eisdecke benötigt. Ermöglicht wird dies durch die wissenschaftliche Initiative MOSAiC. Mithilfe der stabilen Isotope des Wassers (?18O und ?D) aus dem Eis und der Wassersäule kann Rückschlüsse auf die Herkunftswässer und den Gefrierprozess gezogen werden und diese Ergebnisse sollen in direkten Zusammenhang mit Gas- und biogeochemischen Stoffuntersuchungen (aus Partnerprojekten) gesetzt werden. Dabei können z.B. Stürme, Schmelzprozesse, Schneebedeckung, Teichbildung und Alterungseffekte des Eises eine Rolle spielen. Untersucht wird parallel die Veränderung der Wassersäule welche z.B. durch Wärmetransport, wiederum die Eisdecke beeinflussen kann.Diese prozessorientierten Untersuchungen der saisonalen Eisbildungsprozesse in Eis und Wassersäule der zentralen Arktis, werden einen wichtigen Beitrag zum Verständnis der Stabilität der arktischen Halokline und der arktischen Gas- und Stoffflüsse liefern. Da sich die Gase und Stoffe nicht-konservativ verhalten, während die Isotope im Gefrierprozess konservativ sind, erwarten wir aus der Diskrepanz wiederum wichtige Informationen z. B. über wiederholtes Einfrieren von Süßwasserbeimengungen ableiten zu können.
Das Projekt "Verfahren zur Erzeugung von Inertgas aus einer Entschwefelung/Schwefelgewinnung nach einer Vergasung von festen Brennstoffen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Linde GmbH durchgeführt. Das Forschungsvorhaben betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Inertgas (CO2) nach einer Kohlevergasung mit anschliessender Entschwefelung des Gasgemisches. Die Vergasung von festen Brennstoffen wie beispielsweise Kohle erhaelt besondere Bedeutung im Zusammenhang mit Kombikraftwerken (Gas- und Dampfturbinen-Kraftwerken, auch als GuD-Kraftwerke bezeichnet), da hier sehr hohe Wirkungsgrade zu erwarten sind. Das aus der Vergasung gewonnene Gasgemisch wird vor Einsatz in der Gasturbine gereinigt und aufgearbeitet. Die Reinigungsstufe umfasst u. a. eine Entschwefelung mittels eines physikalisch und/oder chemischen Adsorptionsverfahrens. Bei der Regenerierung des Adsorptionsmittels innerhalb eines solchen Adsorptionsverfahrens faellt ein H2S und CO2 enthaltendes Sauergas an, das im beschriebenen Fall in einer Direktoxidationsanlage zu Schwefel oxidiert wird. Das Restgas wird einer Hydrierung unterzogen und kann nach Hydrierung u. Verdichtung als Inertgas verwendet werden. Damit wird ein Kreislauf geschlossen. Es wird, ausser der Abgabe von reinem Schwefel, bei der Reinigung des Prozessgases kein Gas in die Atmosphaere abgegeben.
Das Projekt "Teilvorhaben: Li-Metall-Anode und Zellkonzepte zur Realisierung einer Li-Semi-Flow-Zelle" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von VARTA Microbattery GmbH durchgeführt. Ziel dieses Projekts ist es, eine neuartige Lithium/Schwefel-Semi-Flow-Batterie zu entwickeln. Diese neuartige Flow-Batterie kombiniert auf gewinnbringende Weise viele Vorteile der Lithium-Schwefel- und Flow-Batterien und eliminiert zugleich einige der bekannten Nachteile beider Batteriearten. Ergebnis ist ein Batteriekonzept mit deutlich höherer Energiedichte als Polysulfid-Flow-Batterien und besserer Materialausnutzung und Zyklenfestigkeit als Li/S. Letzteres resultiert aus dem neuartigen Flow-Prinzip mit einem Katholyt auf Suspensionsbasis. Das gesamte Aktivmaterial ist hierbei an Trägerpartikel gebunden, welche statistisch verteilt elektrischen Kontakt zu einem Stromsammler erhalten. Die Trägerpartikel sind darüber hinaus mit Elektrokatalysatoren funktionalisiert, so dass die Elektrodenkinetik über den Effekt der stark erhöhten Elektrodenoberfläche hinaus verbessert werden kann. Ferner wird die Lithium-Anode durch eine Schicht Li-leitenden Glases geschützt (aus dem Förderprojekt GLANZ FKZ 03X4623B. Sie wird von Freudenberg mit ihren Vliesstoffen kombiniert, um die Verarbeitbarkeit zu verbessern. Die Kathodenentwicklung liegt bei den Forschungspartnern (fem, HTW). Für die Anpassung des Separators und der Li-Anode bringen die Partner FNT und VMB den Input als Entwickler und Hersteller dieser Komponenten. Für den Aufbau des Prototyps und die Beurteilung hinsichtlich möglicher Anwendungen sind ein Batteriehersteller (VMB) und ein Anwender (VS) unter den Projektpartnern. - AP1: Anforderungen und Zielspezifikationen (fem, FNT, HTW, VMB, VS) - AP2: Entwicklung und Charakterisierung eines Katholyten auf Suspensionsbasis (fem, HTW) - AP3: Entwicklung und Charakterisierung der Stromsammler-Oberfläche (fem, HTW) - AP4: Entwicklung und Charakterisierung eines mechanisch und chemisch stabilen Separators für Li-S Flow Batterien (FNT) - AP5: Erforschung einer geeigneten Li-Metall-Anode (VMB) - AP6: Neue Zellkonzepte zur Realisierung einer Li-Semi-Flow-Zelle (VMB, VS).