Das Projekt "Teilvorhaben: Aufbau und Betrieb der Pilotanlage" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Synhelion Germany GmbH durchgeführt. Ziel des industriegeführten Forschungsprojekts SolarFuels ist der Aufbau und Betrieb einer Pilotanlage zur Produktion synthetischer Kraft- und Grundstoffe für die chemische Industrie mittels solarer Reformierung von Methan. Durch die solare Aufwertung lassen sich die Treibhausgas-Emissionen um mehr als 30% senken. Die Pilotanlage wird weltweit zum ersten Mal die gesamte integrierte Technologiekette vom Sonnenlicht bis zum synthetischen, flüssigen Kraftstoff abdecken. Für das Projekt haben die Heliokon GmbH als Tochter der Synhelion SA, das Deutsche Zentrum für Luft und Raumfahrt e.V. (DLR) und das Solarinstitut Jülich an der FH Aachen (SIJ) ihre Kompetenzen gebündelt. Gemeinsam werden drei Schlüsselkomponenten für die konzentrierende Hochtemperatur-Solartechnik optimiert, skaliert und in industriell relevantem Maßstab demonstriert: Der solare absorbierende Gas-Receiver für Temperaturen bis zu 1500 Grad Celsius, ein entsprechender thermischer Speicher sowie der indirekt beheizte Reformierungsreaktor. Alle drei Hauptkomponenten werden auf dem Multi-Fokus-Turm des DLR in Jülich getestet, bevor sie auf der Pilotanlage im Brainergy Park Jülich mit dem neu zu errichtenden Hochfokus-Heliostatfeld in Betrieb genommen werden. Die Errichtung der Pilotanlage ist ein wichtiger Meilenstein für die Entwicklung einer deutschen Wertschöpfungskette für solare Hochtemperatur-Chemieanlagen. Perspektivisch ist die Erweiterung der Technologie zur solaren Wasserstoff-Produktion geplant, welche in Zukunft einen noch größeren Beitrag zu einer CO2-neutralen Mobilität leisten wird.
Das Projekt "Teilvorhaben: Entwicklung und Test eines Reformierungsreaktors und eines leistungsfähigen Leitsystems" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., Institut für Future Fuels durchgeführt. Ziel des industriegeführten Forschungsprojekts SolarFuels ist der Aufbau und Betrieb einer Pilotanlage zur Produktion synthetischer Kraft- und Grundstoffe für die chemische Industrie mittels solarer Reformierung von Methan. Durch die solare Aufwertung lassen sich die Treibhausgas-Emissionen um mehr als 30% senken. Die Pilotanlage wird weltweit zum ersten Mal die gesamte integrierte Technologiekette vom Sonnenlicht bis zum synthetischen, flüssigen Kraftstoff abdecken. Für das Projekt haben die Heliokon GmbH als Tochter der Synhelion SA, das Deutsche Zentrum für Luft und Raumfahrt e.V. (DLR) und das Solarinstitut Jülich an der FH Aachen (SIJ) ihre Kompetenzen gebündelt. Gemeinsam werden drei Schlüsselkomponenten für die konzentrierende Hochtemperatur-Solartechnik optimiert, skaliert und in industriell relevantem Maßstab demonstriert: Der solare absorbierende Gas-Receiver für Temperaturen bis zu 1500 Grad Celsius, ein entsprechender thermischer Speicher sowie der indirekt beheizte Reformierungsreaktor. Alle drei Hauptkomponenten werden auf dem Multi-Fokus-Turm des DLR in Jülich getestet, bevor sie auf der Pilotanlage im Brainergy Park Jülich mit dem neu zu errichtenden Hochfokus-Heliostatfeld in Betrieb genommen werden. Die Errichtung der Pilotanlage ist ein wichtiger Meilenstein für die Entwicklung einer deutschen Wertschöpfungskette für solare Hochtemperatur-Chemieanlagen. Perspektivisch ist die Erweiterung der Technologie zur solaren Wasserstoff-Produktion geplant, welche in Zukunft einen noch größeren Beitrag zu einer CO2-neutralen Mobilität leisten wird.
Das Projekt "Teilvorhaben: Reformer- und Prozesssimulation" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule Aachen, Solar-Institut Jülich durchgeführt. Ziel des industriegeführten Forschungsprojekts SolarFuels ist der Aufbau und Betrieb einer Pilotanlage zur Produktion synthetischer Kraft- und Grundstoffe für die chemische Industrie mittels solarer Reformierung von Methan. Durch die solare Aufwertung lassen sich die Treibhausgas-Emissionen um mehr als 30% senken. Die Pilotanlage wird weltweit zum ersten Mal die gesamte integrierte Technologiekette vom Sonnenlicht bis zum synthetischen, flüssigen Kraftstoff abdecken. Für das Projekt haben die Heliokon GmbH als Tochter der Synhelion SA, das Deutsche Zentrum für Luft und Raumfahrt e.V. (DLR) und das Solarinstitut Jülich an der FH Aachen (SIJ) ihre Kompetenzen gebündelt. Gemeinsam werden drei Schlüsselkomponenten für die konzentrierende Hochtemperatur-Solartechnik optimiert, skaliert und in industriell relevantem Maßstab demonstriert: Der solare absorbierende Gas-Receiver für Temperaturen bis zu 1500 Grad Celsius, ein entsprechender thermischer Speicher sowie der indirekt beheizte Reformierungsreaktor. Alle drei Hauptkomponenten werden auf dem Multi-Fokus-Turm des DLR in Jülich getestet, bevor sie auf der Pilotanlage im Brainergy Park Jülich mit dem neu zu errichtenden Hochfokus-Heliostatfeld in Betrieb genommen werden. Die Errichtung der Pilotanlage ist ein wichtiger Meilenstein für die Entwicklung einer deutschen Wertschöpfungskette für solare Hochtemperatur-Chemieanlagen. Perspektivisch ist die Erweiterung der Technologie zur solaren Wasserstoff-Produktion geplant, welche in Zukunft einen noch größeren Beitrag zu einer CO2-neutralen Mobilität leisten wird.
Das Projekt "Teilvorhaben: Entwicklung und Qualifizierung von Werkstoffen für Solarreceiver" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum Jülich GmbH, Institut für Energie- und Klimaforschung (IEK), IEK-2: Werkstoffstruktur und -eigenschaften durchgeführt. Eine der großen Herausforderungen für Solarturmkraftwerke sind die hohen Investitionskosten. Das Receiversystem macht dabei bis zu 20% der Investitionskosten des Kraftwerkes aus. Im Forschungsprojekt wird das innovative STERN-Receiverkonzept weiterentwickelt: durch eine radikale Neuanordnung der Absorberpanel verspricht das Konzept eine Reduzierung der Absorberfläche um mindestens 40% gegenüber dem Stand der Technik und gleichzeitig eine moderate Erhöhung des Wirkungsgrades des Heliostatenfeld-Receiver-Systems. Es wird innerhalb der ersten Phase des Projektes ein unter Kosten-, Wirkungsgrad-, und fertigungstechnischen Aspekten optimiertes Receiverdesign entwickelt und mit dem Stand der Technik verglichen. Innerhalb einer zweiten Phase wird ein Prototyp des Receivers unter solaren Bedingungen am Solarturm Jülich erprobt. Rostfreie, Al-legierte und darum Al2O3-bildende Edelstähle, weisen im Gegensatz zu bisher üblichen Cr2O3-bildenden Nickelbasislegierungen potentiell ausreichende Beständigkeit gegenüber Korrosion in NaNO3-KNO3-(sog. 'Solar Salt') - Schmelzen bei weitaus niedrigeren Kosten auf. Kommerziell sind derartige Legierungen bisher, aufgrund mangelnder mechanischer Festigkeit, nicht für Strukturanwendungen verfügbar. Die Entwicklung Al2O3-bildender, ferritischer und austenitischer Edelstähle mit hoher mechanischer Festigkeit, v. A. Ermüdungsbeständigkeit, im Rahmen des Projekts bietet aus diesem Grunde das Potential kosteneffizienter Strukturwerkstofflösungen für den gesamten Temperaturbereich. Zudem werden potenziell auftretende Gesundheits- und Entsorgungsrisiken durch im Langzeitbetrieb in der Salzschmelze in Lösung gehende Chromverbindungen, wie sie bei Verwendung Cr2O3-bildender Werkstoffe entstehen, deutlich reduziert.
Das Projekt "Teilvorhaben: Entwicklung und Qualifizierung von Werkstoffen für Solarreceiver" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Salzgitter Mannesmann Forschung GmbH durchgeführt. Eine der großen Herausforderungen für Solarturmkraftwerke sind die hohen Investitionskosten. Das Receiversystem macht dabei bis zu 20% der Investitionskosten des Kraftwerkes aus. Im Forschungsprojekt wird das innovative STERN-Receiverkonzept weiterentwickelt: durch eine radikale Neuanordnung der Absorberpanel verspricht das Konzept eine Reduzierung der Absorberfläche um mindestens 40% gegenüber dem Stand der Technik und gleichzeitig eine moderate Erhöhung des Wirkungsgrades des Heliostatenfeld-Receiver-Systems. Es wird innerhalb der ersten Phase des Projektes ein unter Kosten-, Wirkungsgrad-, und fertigungstechnischen Aspekten optimiertes Receiverdesign entwickelt und mit dem Stand der Technik verglichen. Innerhalb einer zweiten Phase wird ein Prototyp des Receivers unter solaren Bedingungen am Solarturm Jülich erprobt. Rostfreie, Al-legierte und darum Al2O3-bildende Edelstähle, weisen im Gegensatz zu bisher üblichen Cr2O3-bildenden Nickelbasislegierungen potentiell ausreichende Beständigkeit gegenüber Korrosion in NaNO3-KNO3-(sog. 'Solar Salt') - Schmelzen bei weitaus niedrigeren Kosten auf. Kommerziell sind derartige Legierungen bisher, aufgrund mangelnder mechanischer Festigkeit, nicht für Strukturanwendungen verfügbar. Die Entwicklung Al2O3-bildender, ferritischer und austenitischer Edelstähle mit hoher mechanischer Festigkeit, v. A. Ermüdungsbeständigkeit, im Rahmen des Projekts bietet aus diesem Grunde das Potential kosteneffizienter Strukturwerkstofflösungen für den gesamten Temperaturbereich. Zudem werden potenziell auftretende Gesundheits- und Entsorgungsrisiken durch im Langzeitbetrieb in der Salzschmelze in Lösung gehende Chromverbindungen, wie sie bei Verwendung Cr2O3-bildender Werkstoffe entstehen, deutlich reduziert.
Das Projekt "Teilvorhaben: Entwicklung und Herstellung der Prozesstechnologie für die katalytische Pilotanlage, sowie Aufbau und Inbetriebnahme der Anlage in einem CSP Kraftwerk" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Protarget AG durchgeführt. Parabolrinnenkraftwerke sind die am weitesten verbreitete solarthermische Kraftwerkstechnik. Weltweit sind etwa 80 Anlagen mit einer Leistung von über 4 GW im Betrieb. Als Wärmeträger ist ausschließlich die eutektische Mischung von Biphenyl und Diphenylether im Einsatz, deren maximale Betriebstemperatur mit 400 Grad Celsius angegeben wird. Bereits unterhalb dieser Temperatur neigt das Material zur Alterung, bei der unter anderem Wasserstoff entsteht. Dieser kann durch Permeation in den evakuierten Ringspalt der Solarreceiver eindringen. Die Ansammlung in dieser Vakuumisolierung wird durch sogenannte Getter verhindert, die das Gas binden. Ist die Getterkapazität erschöpft, steigt der Wasserstoffdruck in den Receivern an und es kommt zu hohen Wärmeverlusten, wodurch die Stromerzeugung in den Solarkraftwerken sinkt. Damit diese Situation nicht innerhalb der geplanten Anlagenbetriebsdauer eintritt, muss die Wasserstoffkonzentration eng begrenzt werden. Im Projekt HyConSys wurden die Bildung, die Verteilung und der Austrag von Wasserstoff in einem Kraftwerk untersucht und simuliert. Ferner wurde eine innovative Technik zur Analyse des Wasserstoffgehalts vor Ort im Kraftwerk entwickelt. Eine weitere Innovation aus HyConSys ist ein nanostrukturierter Katalysator, der zum Abbau von Wasserstoff eingesetzt werden kann und der im Labor unter simulierten Kraftwerksbedingungen erfolgreich getestet wurde. Hyrec3 zielt nun vor allem auf die Weiterentwicklung und Skalierung des neuen Abbauverfahrens von Wasserstoff auf der Basis des Katalysators und auf einen Test in der realen Kraftwerksumgebung in einem relevanten Maßstab. Hierdurch soll die Minderung der Wasserstoffkonzentration in der Anwendungsumgebung nachgewiesen und der Vollmaßstab vorbereitet werden. Ferner wird das Simulationstool zur Wasserstoffkontrolle weiter ausgebaut und es soll ein neues Messverfahren entwickelt werden, das es erlaubt den Sättigungsgrad der Getter zerstörungsfrei im Feld zu bestimmen.
Das Projekt "Aktive Wasserstoffkontrolle in solarthermischen Parabolrinnenanlagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR), Institut für Solarforschung (SF), Standort Köln durchgeführt. Parabolrinnenkraftwerke sind die am weitesten verbreitete solarthermische Kraftwerkstechnik. Weltweit sind etwa 80 Anlagen mit einer Leistung von über 4 GW im Betrieb. Als Wärmeträger ist ausschließlich die eutektische Mischung von Biphenyl und Diphenylether im Einsatz, deren maximale Betriebstemperatur mit 400 Grad Celsius angegeben wird. Bereits unterhalb dieser Temperatur neigt das Material zur Alterung, bei der unter anderem Wasserstoff entsteht. Dieser kann durch Permeation in den evakuierten Ringspalt der Solarreceiver eindringen. Die Ansammlung in dieser Vakuumisolierung wird durch sogenannte Getter verhindert, die das Gas binden. Ist die Getterkapazität erschöpft, steigt der Wasserstoffdruck in den Receivern an und es kommt zu hohen Wärmeverlusten, wodurch die Stromerzeugung in den Solarkraftwerken sinkt. Damit diese Situation nicht innerhalb der geplanten Anlagenbetriebsdauer eintritt, muss die Wasserstoffkonzentration eng begrenzt werden. Im Projekt HyConSys wurden die Bildung, die Verteilung und der Austrag von Wasserstoff in einem Kraftwerk untersucht und simuliert. Ferner wurde eine innovative Technik zur Analyse des Wasserstoffgehalts vor Ort im Kraftwerk entwickelt. Eine weitere Innovation aus HyConSys ist ein nanostrukturierter Katalysator, der zum Abbau von Wasserstoff eingesetzt werden kann und der im Labor unter simulierten Kraftwerksbedingungen erfolgreich getestet wurde. Hyrec3 zielt nun vor allem auf die Weiterentwicklung und Skalierung des neuen Abbauverfahrens von Wasserstoff auf der Basis des Katalysators und auf einen Test in der realen Kraftwerksumgebung in einem relevanten Maßstab. Hierdurch soll die Minderung der Wasserstoffkonzentration in der Anwendungsumgebung nachgewiesen und der Vollmaßstab vorbereitet werden. Ferner wird das Simulationstool zur Wasserstoffkontrolle weiter ausgebaut und es soll ein neues Messverfahren entwickelt werden, das es erlaubt den Sättigungsgrad der Getter zerstörungsfrei im Feld zu bestimmen.
Das Projekt "Teilvorhaben: Modellierung, Auslegung und Test einer katalytischen Wasserstoff-Umwandlung sowie zerstörungsfreie Messung der Wasserstoffbeladung von Receivern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von CSP Services GmbH durchgeführt. Parabolrinnenkraftwerke sind die am weitesten verbreitete solarthermische Kraftwerkstechnik. Weltweit sind etwa 80 Anlagen mit einer Leistung von über 4 GW im Betrieb. Als Wärmeträger ist ausschließlich die eutektische Mischung von Biphenyl und Diphenylether im Einsatz, deren maximale Betriebstemperatur mit 400 Grad Celsius angegeben wird. Bereits unterhalb dieser Temperatur neigt das Material zur Alterung, bei der unter anderem Wasserstoff entsteht. Dieser kann durch Permeation in den evakuierten Ringspalt der Solarreceiver eindringen. Die Ansammlung in dieser Vakuumisolierung wird durch sogenannte Getter verhindert, die das Gas binden. Ist die Getterkapazität erschöpft, steigt der Wasserstoffdruck in den Receivern an und es kommt zu hohen Wärmeverlusten, wodurch die Stromerzeugung in den Solarkraftwerken sinkt. Damit diese Situation nicht innerhalb der geplanten Anlagenbetriebsdauer eintritt, muss die Wasserstoffkonzentration eng begrenzt werden. Im Projekt HyConSys wurden die Bildung, die Verteilung und der Austrag von Wasserstoff in einem Kraftwerk untersucht und simuliert. Ferner wurde eine innovative Technik zur Analyse des Wasserstoffgehalts vor Ort im Kraftwerk entwickelt. Eine weitere Innovation aus HyConSys ist ein nanostrukturierter Katalysator, der zum Abbau von Wasserstoff eingesetzt werden kann und der im Labor unter simulierten Kraftwerksbedingungen erfolgreich getestet wurde. Hyrec3 zielt nun vor allem auf die Weiterentwicklung und Skalierung des neuen Abbauverfahrens von Wasserstoff auf der Basis des Katalysators und auf einen Test in der realen Kraftwerksumgebung in einem relevanten Maßstab. Hierdurch soll die Minderung der Wasserstoffkonzentration in der Anwendungsumgebung nachgewiesen und der Vollmaßstab vorbereitet werden. Ferner wird das Simulationstool zur Wasserstoffkontrolle weiter ausgebaut und es soll ein neues Messverfahren entwickelt werden, das es erlaubt den Sättigungsgrad der Getter zerstörungsfrei im Feld zu bestimmen.
Das Projekt "Teilvorhaben: Entwicklung eines kontinuierlichen Eliminierungsverfahrens für Wasserstoff und Untersuchungen zu physikalisch-chemischen Parametern des Abbaus, der Verteilung und der Akkumulation von Wasserstoff" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR), Institut für Solarforschung (SF), Standort Köln durchgeführt. Parabolrinnenkraftwerke sind die am weitesten verbreitete solarthermische Kraftwerkstechnik. Weltweit sind etwa 80 Anlagen mit einer Leistung von über 4 GW im Betrieb. Als Wärmeträger ist ausschließlich die eutektische Mischung von Biphenyl und Diphenylether im Einsatz, deren maximale Betriebstemperatur mit 400 Grad Celsius angegeben wird. Bereits unterhalb dieser Temperatur neigt das Material zur Alterung, bei der unter anderem Wasserstoff entsteht. Dieser kann durch Permeation in den evakuierten Ringspalt der Solarreceiver eindringen. Die Ansammlung in dieser Vakuumisolierung wird durch sogenannte Getter verhindert, die das Gas binden. Ist die Getterkapazität erschöpft, steigt der Wasserstoffdruck in den Receivern an und es kommt zu hohen Wärmeverlusten, wodurch die Stromerzeugung in den Solarkraftwerken sinkt. Damit diese Situation nicht innerhalb der geplanten Anlagenbetriebsdauer eintritt, muss die Wasserstoffkonzentration eng begrenzt werden. Im Projekt HyConSys wurden die Bildung, die Verteilung und der Austrag von Wasserstoff in einem Kraftwerk untersucht und simuliert. Ferner wurde eine innovative Technik zur Analyse des Wasserstoffgehalts vor Ort im Kraftwerk entwickelt. Eine weitere Innovation aus HyConSys ist ein nanostrukturierter Katalysator, der zum Abbau von Wasserstoff eingesetzt werden kann und der im Labor unter simulierten Kraftwerksbedingungen erfolgreich getestet wurde. Hyrec3 zielt nun vor allem auf die Weiterentwicklung und Skalierung des neuen Abbauverfahrens von Wasserstoff auf der Basis des Katalysators und auf einen Test in der realen Kraftwerksumgebung in einem relevanten Maßstab. Hierdurch soll die Minderung der Wasserstoffkonzentration in der Anwendungsumgebung nachgewiesen und der Vollmaßstab vorbereitet werden. Ferner wird das Simulationstool zur Wasserstoffkontrolle weiter ausgebaut und es soll ein neues Messverfahren entwickelt werden, das es erlaubt den Sättigungsgrad der Getter zerstörungsfrei im Feld zu bestimmen.
Das Projekt "Teilvorhaben: CPV Module" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von AZUR SPACE Solar Power GmbH durchgeführt. Übergeordnetes Ziel des Projektes ist die Entwicklung und Qualifizierung eines innovativen Ansatzes zur Nutzung von PV-Zellen für konzentrierte Solarstrahlung (CPV), integriert in den Strahlungsschutz von Hochtemperatur-Receivern. Durch die Nutzung der ansonsten verlorenen Strahlung auf dem Strahlungsschutz kann ein hoher Anteil direkt und kosteneffizient in Strom umgewandelt werden. Vorläufige Kostenschätzungen zeigen ein Reduktionspotenzial von ca. 8.5% für die Stromgestehungskosten des gesamten Hybridsystems (thermisches Partikelsystem mit Speicher, integrierte CPV-Module). Weiterhin werden neue Ansätze für die Nutzung von CPV-Modulen als Strukturelemente in Flüssigsalz-Receivern untersucht. Die technischen Hauptziele des SpiCoPV-Projektes sind: - Entwurf, Entwicklung und Fertigung von CPV-Modulen für den Einsatz im Strahlungsschutz von Hochtemperatur-Receivern - Design und Fertigung des modifizierten Strahlungsschutzes und Integration der CPV-Module - Solartest der CPV-Module bei gleichzeitigem Betrieb des Partikelreceivers - Validierung der Performance der CPV-Module unter repräsentativen Einsatzbedingungen - Entwicklung einer CPV-Modul-Anordnung zur kommerziellen Nutzung der nächsten Generation der CPV-Zelltechnologie - Nachweis des kommerziellen Potenzials des integrierten CPV-Konzepts - Untersuchung weiterer Optimierungspotenziale wie veränderte Aufteilung und zeitlich geänderte Zielpunktstrategie Das Projekt dient zur Unterstützung und Verbesserung der Wirtschaftlichkeit von solaren Partikel-Receivern und Flüssigsalz-Receivern.
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| Bund | 62 |
| Type | Count |
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| Förderprogramm | 62 |
| License | Count |
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| offen | 62 |
| Language | Count |
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| Deutsch | 61 |
| Englisch | 3 |
| Resource type | Count |
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| Keine | 23 |
| Webseite | 39 |
| Topic | Count |
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| Boden | 25 |
| Lebewesen & Lebensräume | 26 |
| Luft | 27 |
| Mensch & Umwelt | 62 |
| Wasser | 22 |
| Weitere | 62 |