Das Projekt "Teilprojekt C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, TUM School of Engineering and Design, Fakultät für Maschinenwesen, Lehrstuhl für Energiesysteme durchgeführt. In den zukünftigen nuklearen Systemen kommen überkritische Fluide immer häufiger zum Einsatz. Für die Sicherheitsbewertung eines thermohydraulischen Systems mit überkritischen Fluiden sind die genauen Kenntnisse des Wärmeübergangs in einem breiten Druckbereich unentbehrlich. Bei Lasttransienten werden dabei auch unterkritische Drücke und die damit verbundenen Siedekrisen für die Systemsicherheit relevant. Während die Siedekrisen zwar bis zu einem reduzierten Druckverhältnis von 0,7 gut erforscht sind, existiert eine Forschungslücke bei höheren Drücken. Das übergeordnete Ziel dieses Verbundvorhabens ist die Untersuchung und Modellierung des Post-CHF Wärmeübergangs im hohen Druckbereich. So sollen konzertiert mit drei unterschiedlichen Fluiden (Wasser, CO2 und R134a) vergleichbare Experimente durchgeführt werden, was eine Skalierung von Modellen und Korrelationen erst ermöglicht. Die Ergebnisse sollen zudem in die Thermohydraulische Systemsoftware Athlet implementiert werden, um eine direkte Anwendbarkeit der Ergebnisse sicherzustellen. In diesem Teilprojekt werden die Versuche mit dem Arbeitsmedium Wasser adressiert und damit die folgenden wissenschaftlichen und technischen Ziele angestrebt: - Experimentelle Untersuchungen des Post-CHF Wärmeübergangs bei hohen Drücken; - Aufbau einer experimentellen Datenbank für CHF und Post-CHF Wärmeübergang in Kreisrohrgeometrie mit Wasser als Arbeitsfluid; - Modellierung des DNB Wärmeübergangs, sowohl durch mechanistische Modelle als auch durch empirische Korrelationen (andere Phänomene werden von den Verbundprojektpartnern untersucht); - Bewertung und Entwicklung der Fluid-zu-Fluid Skalierungsmodelle für den DNB Wärmeübergang; - Erweiterung des STH-Programms ATHLET durch die Implementierung der neuen Modelle für den DNB Wärmeübergang.
Das Projekt "Ausbau und Aufbau von Fähigkeiten der GRS für den Spannungs- und Verteidigungsfall" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) gGmbH durchgeführt. Das Bundesumweltministerium hat auf Hinweis des Bundesinnenministeriums ein zehntes Szenario in den skizzierten Szenarienkatalog nach § 98 Strahlenschutzgesetz Anlage 5 Nummer 4 aufgenommen. Hauptgrund hierfür ist die veränderte Wahrnehmung der Bedrohungslage unter Einbeziehung von Konflikten mit begrenzt staatlichen Akteuren. Ziel des Vorhabens Die Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit soll ihre eigenen Fähigkeiten und Kenntnisse zum Fragekomplex Spannungs- und Verteidigungsfall soweit ausbauen, dass sie in der Lage ist, sich BMU als Dienstleister in technischen Fragestellungen anzubieten. Insbesondere soll die Forschungsnehmerin nach Abschluss des Vorhabens in der Lage sein, die Schadwirkung von konventionellen Waffen auf kerntechnische Einrichtungen zu bewerten und taktische Kernwaffen unterschiedlicher Provenienz mit Bezug auf ihre Schadwirkung zu klassifizieren. Zur Abrundung ihres Portfolios sollte die Forschungsnehmerin auch in diesem Zusammenhang relevante Kenntnisse zu in Betrieb befindlichen strategischen Systemen aufbauen. Methodik des Vorhabens Die Forschungsnehmerin sichtet die frei verfügbare Literatur und vernetzt sich mit anderen Forschungsorganisationen und Behörden, die auf diesem Feld aktiv sind. Da dieses Vorhaben dem Kompetenzaufbau dient, ist als Abschlussbericht ein Überblick über die gewonnen Fähigkeiten vorzusehen. Der Abschlussbericht ist keinesfalls zu veröffentlichen und mindestens als VS-NfD einzustufen.
Das Projekt "Teilvorhaben: Entwicklung, Charakterisierung und Optimierung einer Ultrakondensator-Komponente" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Skeleton Technologies GmbH durchgeführt. Ziel des Projekts ist es, ein Photovoltaik-Speicher-System aus kommerziell verfügbaren Photovoltaik(PV)-Modulen und darauf angepasstem ultraschnellen elektrischen Kurzzeitspeicher zu entwickeln, um die naturbedingten Leistungsfluktuationen der Photovoltaik im Bereich von Sekunden bis Minuten deutlich zu glätten und somit erneuerbare Energien in netzdienlicher Qualität bereitzustellen. Skeleton Technologies bringt als Europas größter Hersteller von Ultrakondensatoren weitreichende Kenntnisse im Bereich von Hochleistungsenergiespeichern in das Projekt, insbesondere bezüglich der Integration dieser Energiespeicher in verschiedenste Systeme. Hierbei wird Skeleton Technologies insbesondere die Optimierung der Ultrakondensatoren für die identifizierten Anwendungsfälle in Hinblick auf Energiedichte, Größe, Stromprofile Dimensionen und Wirtschaftlichkeit vornehmen. Darüber hinaus wird Skeleton die Projektpartner hinsichtlich des Aufbaus des Demonstrators in Bezug auf Ultrakondensatoren unterstützen. Im Teilprojekt werden die folgenden vier wesentlichen Arbeitsschwerpunkte verfolgt: - Erarbeitung des Anforderungsprofils an Speicher und MPP-Tracking durch Simulation des Zielsystems in Hinblick auf Ultrakondensatoren - Modifizierung kommerziell verfügbarer Ultrakondensatoren entsprechend des Anforderungsprofil unter Betrachtung wirtschaftlicher Aspekte - Aufbau des gekoppelten Systems im Labormaßstab zur experimentellen Bewertung verschiedener Designs und Regelstrategien für Ultrakondensatoren - Aufbau und Bewertung eines in das Stromnetz integrierten Demonstrators einschließlich Ultrakondensatoren.