Das Projekt "Innovative Erzeugung von SNG und CNG aus biogenen Rest- und Abfallstoffen (Res2CNG), Teil 2" wird/wurde gefördert durch: Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg. Es wird/wurde ausgeführt durch: Karlsruher Institut für Technologie (KIT), European Institute for Energy Research EIfER.Im Berichtszeitraum wurden im Projekt Res2CNG große Fortschritte erzielt. Arbeitspakete zu grundlegenden Fragestellungen wie Biomassevergasung und -bereitstellung sowie die Zusammenstellung von Literatur zur Hochtemperaturelektrolyse wurden abgeschlossen. Thermodynamische Berechnungen zur Methanisierung legten die Basis zur Auswahl verschiedener Methanisierungskonzepte. Erste Abschätzungen zur Gasreinigung bilden die Grundlage für eine optimale Wärmeintegration. Im Rahmen des gesamten Konsortiums wurden fünf Prozessketten festgelegt, die mittels Pinch-Analyse verglichen werden. Die CNG- und LNG-Kette werden detailliert betrachtet und jeweils ein realisierbares Wärmemanagement erarbeitet. Die Ergebnisse der umfangreichen Bottom-up-Analyse der SOEC-Technologie fließen in die Technologiesteckbriefe ein, die als Grundlage für die techno-ökonomische Analyse ausgearbeitet werden.
Das Projekt "H2020-EU.3.3. - Societal Challenges - Secure, clean and efficient energy - (H2020-EU.3.3. - Gesellschaftliche Herausforderungen - Sichere, saubere und effiziente Energieversorgung), SUNlight-to-LIQUID: Integrated solar-thermochemical synthesis of liquid hydrocarbon fuels (SUN-to-LIQUID)" wird/wurde gefördert durch: Kommission der Europäischen Gemeinschaften Brüssel. Es wird/wurde ausgeführt durch: Bauhaus Luftfahrt e.V..Liquid hydrocarbon fuels are ideal energy carriers for the transportation sector due to their exceptionally high energy density and most convenient handling, without requiring changes in the existing global infrastructure. Currently, virtually all renewable hydrocarbon fuels originate from biomass. Their feasibility to meet the global fuel demand and their environmental impact are controversial. In contrast, SUN-to-LIQUID has the potential to cover future fuel consumption as it establishes a radically different non-biomass non-fossil path to synthesize renewable liquid hydrocarbon fuels from abundant feedstocks of H2O, CO2 and solar energy. Concentrated solar radiation drives a thermochemical redox cycle, which inherently operates at high temperatures and utilizes the full solar spectrum. Thereby, it provides a thermodynamically favourable path to solar fuel production with high energy conversion efficiency and, consequently, economic competitiveness. Recently, the first-ever production of solar jet fuel has been experimentally demonstrated at laboratory scale using a solar reactor containing a ceria-based reticulated porous structure undergoing the redox cyclic process. SUN-to-LIQUID aims at advancing this solar fuel technology from the laboratory to the next field phase: expected key innovations include an advanced high-flux ultra-modular solar heliostat field, a 50 kW solar reactor, and optimized redox materials to produce synthesis gas that is subsequently processed to liquid hydrocarbon fuels. The complete integrated fuel production chain will be experimentally validated at a pre-commercial scale and with record high energy conversion efficiency. The ambition of SUN-to-LIQUID is to advance solar fuels well beyond the state of the art and to guide the further scale-up towards a reliable basis for competitive industrial exploitation. Large-scale solar fuel production is expected to have a major impact on a sustainable future transportation sector.
Das Projekt "Teilvorhaben O0^Teilvorhaben P0^Teilvorhaben W0^Teilvorhaben N0^Teilvorhaben N1^Teilvorhaben S0^Teilvorhaben V0^Teilvorhaben R0^Teilvorhaben Q0^P2X: Erforschung, Validierung und Implementierung von 'Power-to-X' Konzepten^Teilvorhaben X0, Teilvorhaben M1" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Bergakademie Freiberg, Institut für Energieverfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen.Das Forschungsvorhaben adressiert die Hauptziele der Bekanntmachung 'Kopernikus-Projekte für die Energiewende' des Bundesministeriums für Bildung und Forschung. Aufgrund der gestiegenen Umwelt- und Klimaschutzanforderungen sollen eine langfristige Dekarbonisierung der Energiesysteme und eine Speicherung und Nutzung des 'Überschussstromes' aus erneuerbaren Quellen erfolgen. Das Vorhaben soll im Erfolgsfall als Teil des Kopernikus-Projektes 'P2X' einen signifikanten Beitrag zu den Zielen der deutschen Energiewende leisten. Ziel des Vorhabens ist es, Lösungen zu erarbeiten, zu demonstrieren und zu implementieren, mit denen unter Einsatz erneuerbar erzeugter elektrischer Energie stoffliche Energieträger und chemische Produkte für Anwendungen in den industriellen Leitmärkten Energie, Transport/Verkehr und Chemie wirtschaftlich, zeitlich flexibel und auf die gesellschaftlichen Bedürfnisse abgestimmt produziert werden. Die TU Bergakademie Freiberg bearbeitet hierbei die Arbeitspakete AP3 und AP6 des Forschungsclusters FC-B2. In diesem Forschungscluster sollen intensivierte, modulare und skalierbare Prozesstechnologien zur Umwandlung von CO2 und H2 in emissionsarme Synthesekraftstoffe sowie in Spezialchemikalien mit hoher Wertschöpfung entwickelt werden. Besonderes Augenmerk wird dabei auf die Möglichkeit eines autarken und dezentralen Einsatzes der gesamten Prozessketten gelegt. Kernanforderungen sind Kompaktheit, hohe energetische Gesamteffizienz sowie Toleranz gegenüber Lastwechseln und häufigen An- und Abfahrvorgängen. Folgende Forschungsthemen sind im Fokus: AP3: Bau und Betrieb einer STF+-Versuchsanlage zur Herstellung von Ottokraftstoffen aus regenerativem Methanol, Katalysatoroptimierung, Variation des Einsatzstoffes; AP6: Untersuchung der Kraftstoffqualität repräsentativer Synthesekraftstoffmuster.
Das Projekt "Teilvorhaben K1^Teilvorhaben F1^Teilvorhaben J1^Teilvorhaben F0^Teilvorhaben H0^Teilvorhaben I0^Teilvorhaben H1^Teilvorhaben E0^Teilvorhaben G0^Teilvorhaben E1^Teilvorhaben G1^Teilvorhaben I1^Teilvorhaben J0^P2X: Erforschung, Validierung und Implementierung von 'Power-to-X' Konzepten, Teilvorhaben D1" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: INERATEC GmbH.Das geplante Forschungsvorhaben adressiert die Hauptziele der Bekanntmachung 'Kopernikus-Projekte für die Energiewende' des Bundesministeriums für Bildung und Forschung. Aufgrund der gestiegenen Umwelt- und Klimaschutzanforderungen sollen eine langfristige Dekarbonisierung der Energiesysteme und eine Speicherung und Nutzung des 'Überschussstromes' aus erneuerbaren Quellen erfolgen. Das Vorhaben soll im Erfolgsfall als Teil des Kopernikus-Projektes 'P2X' einen signifikanten Beitrag zu den Zielen der deutschen Energiewende leisten. Ziel des Vorhabens ist es, Lösungen zu erarbeiten, zu demonstrieren und zu implementieren, mit denen unter Einsatz erneuerbar erzeugter elektrischer Energie stoffliche Energieträger und chemische Produkte für Anwendungen in den industriellen Leitmärkten Energie, Transport/Verkehr und Chemie wirtschaftlich, zeitlich flexibel und auf die gesellschaftlichen Bedürfnisse abgestimmt produziert werden. Die INERATEC bearbeitet hierbei die Arbeitspakete AP1.1 bis 1.14 (ohne 1.8) des Forschungsclusters FC-B2. In diesem Forschungscluster sollen intensivierte, modulare und skalierbare Prozesstechnologien zur Umwandlung von CO2 und H2 in emissionsarme Synthesekraftstoffe sowie in Spezialchemikalien mit hoher Wertschöpfung entwickelt werden. Besonderes Augenmerk wird dabei auf die Möglichkeit eines autarken und dezentralen Einsatzes der gesamten Prozessketten gelegt. Kernanforderungen sind Kompaktheit, hohe energetische Gesamteffizienz sowie Toleranz gegenüber Lastwechseln und häufigen An- und Abfahrvorgängen.
Das Projekt "Innovative Erzeugung von SNG und CNG aus biogenen Rest- und Abfallstoffen (Res2CNG), Teil 4" wird/wurde gefördert durch: Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Stuttgart, Institut für Feuerungs- und Kraftwerkstechnik.Im Berichtszeitraum wurden im Projekt Res2CNG große Fortschritte erzielt. Arbeitspakete zu grundlegenden Fragestellungen wie Biomassevergasung und -bereitstellung sowie die Zusammenstellung von Literatur zur Hochtemperaturelektrolyse wurden abgeschlossen. Thermodynamische Berechnungen zur Methanisierung legten die Basis zur Auswahl verschiedener Methanisierungskonzepte. Erste Abschätzungen zur Gasreinigung bilden die Grundlage für eine optimale Wärmeintegration. Im Rahmen des gesamten Konsortiums wurden fünf Prozessketten festgelegt, die mittels Pinch-Analyse verglichen werden. Die CNG- und LNG-Kette werden detailliert betrachtet und jeweils ein realisierbares Wärmemanagement erarbeitet. Die Ergebnisse der umfangreichen Bottom-up-Analyse der SOEC-Technologie fließen in die Technologiesteckbriefe ein, die als Grundlage für die techno-ökonomische Analyse ausgearbeitet werden.
Das Projekt "Innovative Erzeugung von SNG und CNG aus biogenen Rest- und Abfallstoffen (Res2CNG), Teil 3" wird/wurde gefördert durch: Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Stuttgart, Institut für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung.Im Berichtszeitraum wurden im Projekt Res2CNG große Fortschritte erzielt. Arbeitspakete zu grundlegenden Fragestellungen wie Biomassevergasung und -bereitstellung sowie die Zusammenstellung von Literatur zur Hochtemperaturelektrolyse wurden abgeschlossen. Thermodynamische Berechnungen zur Methanisierung legten die Basis zur Auswahl verschiedener Methanisierungskonzepte. Erste Abschätzungen zur Gasreinigung bilden die Grundlage für eine optimale Wärmeintegration. Im Rahmen des gesamten Konsortiums wurden fünf Prozessketten festgelegt, die mittels Pinch-Analyse verglichen werden. Die CNG- und LNG-Kette werden detailliert betrachtet und jeweils ein realisierbares Wärmemanagement erarbeitet. Die Ergebnisse der umfangreichen Bottom-up-Analyse der SOEC-Technologie fließen in die Technologiesteckbriefe ein, die als Grundlage für die techno-ökonomische Analyse ausgearbeitet werden.
Das Projekt "Innovative Erzeugung von SNG und CNG aus biogenen Rest- und Abfallstoffen (Res2CNG), Teil 1" wird/wurde gefördert durch: Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg. Es wird/wurde ausgeführt durch: DVGW-Forschungsstelle am Engler-Bunte-Institut des Karlsruher Instituts für Technologie.Im Berichtszeitraum wurden im Projekt Res2CNG große Fortschritte erzielt. Arbeitspakete zu grundlegenden Fragestellungen wie Biomassevergasung und -bereitstellung sowie die Zusammenstellung von Literatur zur Hochtemperaturelektrolyse wurden abgeschlossen. Thermodynamische Berechnungen zur Methanisierung legten die Basis zur Auswahl verschiedener Methanisierungskonzepte. Erste Abschätzungen zur Gasreinigung bilden die Grundlage für eine optimale Wärmeintegration. Im Rahmen des gesamten Konsortiums wurden fünf Prozessketten festgelegt, die mittels Pinch-Analyse verglichen werden. Die CNG- und LNG-Kette werden detailliert betrachtet und jeweils ein realisierbares Wärmemanagement erarbeitet. Die Ergebnisse der umfangreichen Bottom-up-Analyse der SOEC-Technologie fließen in die Technologiesteckbriefe ein, die als Grundlage für die techno-ökonomische Analyse ausgearbeitet werden.
Das Projekt "Re2alko - Optimierung der Regionalen Bioalkoholherstellung aus biogenen Reststoffen^Re2alko - Optimierung der Regionalen Bioalkoholherstellung aus biogenen Reststoffen, Re2alko - Optimierung der Regionalen Bioalkoholherstellung aus biogenen Reststoffen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit. Es wird/wurde ausgeführt durch: Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt am Main, Institut für Atmosphäre und Umwelt.Thema: Die Erschließung und Nutzung biogener Reststoffe zur Produktion von innovativen Biokraftstoffen der zweiten Generation mit hohem Klimaschutzpotential soll optimiert werden. Ziele: Ziel des Projektes ist die Optimierung der Erschließung und Nutzung biogener Reststoffe zur Produktion von innovativen Biokraftstoffen der zweiten Generation mit hohem Klimaschutzpotential. Es wird ein belastbares Konzept zur schrittweisen Umwandlung dezentraler Bioethanolanlagen in Anlagen zur Vergärung von regionalen Rest- und Abfallstoffen aus landwirtschaftlichen Betrieben erstellt sowie die wissenschaftlich-technischen Voraussetzungen dafür geschaffen. Dabei soll neben der Produktion des sogenannten Lignozellulose-Ethanols auch die Produktion von Biobutanol evaluiert werden. Zur Energieoptimierung soll die Schlempe in einer nachgeschalteten Biogasanlage vergoren werden. In einer anschließenden Pilotphase ist vorgesehen, die entwickelten Konzepte in eine bestehende dezentrale gekoppelte Bioethanol/Biogasanlage zu implementieren. Maßnahmen: Der Projektpartner Goethe-Universität Frankfurt/Prof. Boles wird sich vornehmlich mit den Fragen zur enzymatischen Verzuckerung der pflanzlichen Biomasse, der Entwicklung Pentose-vergärender und Butanol-produzierender Hefen, der Fermentation sowie der Planung einer Pilotanlage beschäftigen. Schwerpunkte: - Auswahl Pflanzenmaterial - Vorbehandlung - Enzymatische Verzuckerung - Fermentation - Effizienzsteigerung einer Brennerei - Pilotanlage - Kreislaufführung - Butanolfermentation - Energie- und Ökobilanz - Ökonomische Betrachtung.
Das Projekt "Teilprojekt: Microarray-Analysen und Datenmanagement zur Regulation der Genexpression^FORSYS-Partner: Systembiologie der Produktion von Biokraftstoffen durch Cyanobakterien^Teilprojekt: Untersuchungen zur Expressionskontrolle von Genen in Synechocystis 6803 und Entwicklung neuer Expressionssysteme^Teilprojekt: Manipulation und Modellierung des Stoffwechsels von Cyanobakterien, Teilprojekt: Vergleichende Charakterisierung metabolischer Parameter des Synechocystis 6803-Wildtyps und diverser Stoffwechselmutanten" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Algenol Biofuels Germany GmbH.
Das Projekt "Entwicklung der reversen Wassergas-Shift-Reaktion zur Herstellung erneuerbaren Synthesegases für synthetische Flüssigkraftstoffe" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: SunFire GmbH.Im Projekt geht es um die Lebensdauervalidierung der Einzelkomponente 'RWGS 2.0', die Teil einer mehrstufigen Prozesskette zur Herstellung von erneuerbaren Brenn- und Kraftstoffen oder Chemikalien (allg. Kohlenwasserstoffen) aus CO2 ist. Nach erfolgreicher Validierung soll diese Komponente mit TRL 6 eingestuft werden. Der Test des Vorgängermodells (RWGS-Reaktor 1.0, TRL 3) sowie die technischen Vorbereitungen für das im aktuellen Projekt zu validierende Modell sind im BMBF-geförderten Projekt 'sunfire' (FKZ 033RC1110) vorgenommen worden. Dieses Projekt ist Ende Juni 2016 ausgelaufen. Die Verwertung der Ergebnisse wäre ohne eine Folgeentwicklung nur wissenschaftlich möglich gewesen. Der Lebensdauertest soll mindestens 1.500 Stunden umfassen. Dabei werden die Fahrweisen Geradeausbetrieb ohne FT-Synthese, Geradeausbetrieb mit FT-Synthese, Recyclebetrieb von FT-Restgas und Lastschwankungen erprobt. Das Vorhaben ist in fünf Arbeitspakete A bis E unterteilt: A: Montage: Die Endmontage des RWGS 2.0 und der technischen Peripherie. B: Inbetriebnahme: Aufheizen des Reaktors, Herstellung von Synthesegas und Überführung bis in den Recyclebetrieb inklusive Wiederaufarbeitung von FT-Restgas. C: Dauertest: Betrieb des Reaktors über 1.500 Stunden. D: Auswertung: Ergebnisbewertung durch Analyse der Betriebsdaten sowie Untersuchung der verwendeten Materialien. E: Projektmanagement: Organisation des Projektes inklusive Präsentation und Kommunikation der Projektergebnisse. Der RWGS-Reaktor 2.0 wurde erfolgreich in Betrieb genommen und ohne Unterbrechung im Dauerbetrieb über 1.630 Stunden in den geplanten Betriebsweisen betrieben. Zur Simulation von Lastschwankungen im Stromnetz wurde ein Versuch zur Laständerung des RWGS-Reaktors 2.0 im Zusammenhang mit der Syntheseanlage im Recyclebetrieb gefahren. Die Last wurde von 100 % auf 20 % reduziert und anschließend wieder auf 100 % erhöht. Dabei stellt sich heraus, dass der RWGS-Reaktor 2.0 gegenüber Lastschwankungen weitestgehend unempfindlich ist. Gegenüber dem RWGS 1.0 konnten folgende Verbesserungen festgestellt werden: Die spezifischen Wärmeverluste haben sich wesentlich verringert. Der thermische Wirkungsgrad und der chemische Umwandlungsgrad haben sich dementsprechend erhöht. Der CO2-Umwandlungsgrad liegt für die jeweilige Temperatur im Bereich des zu erwartenden theoretischen Wertes. Durch den erfolgreichen Dauerbetrieb wurde ein TRL 6 validiert.
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| Förderprogramm | 42 |
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