Das Projekt "Aufreinigung von Biogas mittels hochselektiver, keramischer Membranen, Teilvorhaben 2: Gastrennung unter Einsatzbedingungen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: DBI Gas- und Umwelttechnik GmbH.Ziel des Projektansatzes ZeoClean ist die Entwicklung und Erprobung nanoporöser Materialien als Membranmaterial für die Aufbereitung und Bereitstellung von Biomethan. Der große Vorteil bei Verwendung einer Membran im Vergleich zur Adsorption, zum Strippen oder zur kryogenen Trennung ist einerseits die hohe erzielbare Flussleistung, andererseits auch die chemische und mechanische Stabilität. Hierbei grenzen sich die anorganischen, keramischen Membranen deutlich von den Polymermembranen ab. Adressiert wird im Rahmen dieses Forschungsantrages die Entwicklung anorganischer, keramischer Membranen für Volumina im Bereich bis zu 1.000 m³/h. ZeoClean richtet sich auf die Trennaufgabe von CO2 und CH4 mittels Membrantechnologie aus und verfolgt einerseits die Membranentwicklung mit einer CO2/CH4 Selektivität von mehr als 50 und einer CO2-Permenaz von mindestens 1 m³/(m²hbar) und andererseits die Umsetzbarkeit anhand eines experimentellen Nachweises in realem Biogas. Im Rahmen von ZeoClean soll eine neue und hoch selektive Zeolithmembran entwickelt werden, die nahezu undurchlässig für CH4, sehr hohe CO2-Flüsse aufweist und überaus robust gegen Störstoffe ist. Am meisten interessieren die Zeolithe CHA und DD3R. Für das Erreichen dieser Ziele ist das Vorhaben in zwei Projektphasen gegliedert. Die erste Projektphase 'Materialentwicklung und Funktionsnachweis' adressiert die Entwicklung dieser Membranen. In Abhängigkeit der Entwicklungsergebnisse wird eine zweite Projektphase 'Prototypenentwicklung und Technologie' angestrebt, wo es vordergründig um Skalierung und Pilotierung der Membransynthese, aber auch der Technologieentwicklung im Ganzen gehen soll. Der Fokus de DBI (TV 2) liegt die Testung der am Fraunhofer IKTS entwickelten Membran. Dies beginnt im Labor, wird aber primär an einer Biogas- bzw. Klärgasanlage im Projekt erfolgen. Damit wird gewährleitet, dass die Membran auch bezüglich Stabilität und Trennverhalten im realen Anwendungsfall getestet und bewertet wird.
Das Projekt "Hybrid 2D Nanomaterial-based Membranes" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt. Es wird/wurde ausgeführt durch: Forschungszentrum Jülich GmbH, Institut für Energie- und Klimaforschung (IEK), IEK-1: Werkstoffsynthese und Herstellungsverfahren.
Das Projekt "Verbesserung der Performance geothermischer Anlagen durch Entwicklung einder innovativen Filtertechnologie, Teilvorhaben: Bau und Betrieb einer Miniplant zur selektiven Ad- und Desorption von Kationen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie. Es wird/wurde ausgeführt durch: Fraunhofer-Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geothermie IEG.Gelöste Schwermetalle in Geothermalwässern wie z.B. Blei, Kupfer oder Barium neigen dazu, bei betriebsbedingten Veränderungen des chemischen Gleichgewichtes zu übersättigen und als schwerlösliche Verbindungen auszufallen. Die damit einher gehenden Probleme reichen von Verstopfung und Beschädigung von Installationen bis zu nachlassender Produktivität und Injektivität des Reservoirs und führen zu erhöhtem Wartungsaufwand oder gar Ausfall des Standortes. Um Partikelanreicherungen (Clogging) und Ausfällungen (Scaling) zu verringern wurden im Projekt PERFORM unterschiedliche Filtrationsmethoden entwickelt, die auf der Entfernung von scale-bildenden Schwermetallionen aus den Geothermalwässern basieren. Dabei wurden vielversprechende Ergebnisse mit Zeolith und Chitosanfasern als Filtrationsmittel im Labormaßstab erzielt. Hauptziel der geplanten Arbeiten in PERFORM II ist nun die Translation dieser Filter-Technologien in die industrielle Anwendung und deren Evaluierung unter geothermischen Bedingungen. Durch das IEG soll in diesem Zusammenhang eine Miniplant gebaut, in Betrieb genommen, und an verschiedenen Geothermiestandorten eingesetzt. Die Minianlage soll an den Standorten mit realen geothermalen Fluiden sowohl die Adsorptionsphase, als auch die Desorptionsphase durchlaufen. Hierbei sollen Kationen selektiv dem Eduktstrom entnommen und aus dem Filter abgeschieden werden. Die Anlage soll somit einen TRL von 6 bis 7 erreichen.
Das Projekt "Helium-Abtrennung mittels anorganischer Membranen, Helios - Helium-Abtrennung mittels anorganischer Membranen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt. Es wird/wurde ausgeführt durch: DBI Gas- und Umwelttechnik GmbH.
Das Projekt "Helium-Abtrennung mittels anorganischer Membranen, Helios - Helium-Abtrennung mittels anorganischer Membranen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt. Es wird/wurde ausgeführt durch: Rauschert Kloster Veilsdorf GmbH.
Das Projekt "Forschergruppe (FOR) 1525: INUIT - Ice Nuclei research UnIT, In-situ Messungen von eiskeimbildenden Partikeln (INP) und quantitative Bestimmung von biologischen INP" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt am Main, Institut für Atmosphäre und Umwelt.Die Bildung der Eis Phase in der Troposphäre stellt einen wichtigen Fokus der aktuellen Atmosphärenforschung dar. Durch heterogene Nukleation entstehen bei Temperaturen oberhalb von -37°C primäre Eiskristalle an sogenannten eiskeimbildenden Partikeln (INP, engl, ice nucleating particles). Die räumliche Verteilung der INP und deren Quellen variieren stark. In der Atmosphäre finden sich INP nur in sehr geringer Anzahlkonzentration, oft weniger als ein Partikel pro Liter, und sie stellen nur eine kleine Untergruppe des gesamten atmosphärischen Aerosols dar. Ziel dieses Antrages ist es die Anzahlkonzentrationen von eiskeimbildenden Partikeln und deren Variabilität in der Atmosphäre zu messen. Außerdem sind Laborstudien geplant, in denen unser Verständnis über die chemischen und biologischen Eigenschaften der Partikel, die die Eisbildung initiieren, verbessert werden soll. Mit dem von unserer Arbeitsgruppe entwickelten Eiskeimzahler FINCH (Fast Ice Nucleaus CHamber) sollen die atmosphärischen Anzahlkonzentrationen von INP bei verschiedenen Gefriertemperaturen und Übersättigungen an mehreren Standorten gemessen werden. Die Kopplung von FINCH mit einem virtuellen Gegenstromimpaktor (CVI, engl, counter-flow virtual impactor, Kooperation mit RP2), die während lNUIT-1 entwickelt und getestet wurde, soll nun weiter charakterisiert und Messungen damit fortgesetzt werden. Bei dieser Methode werden die Eispartikel, die in FINCH gebildet werden, von den unterkühlten Tröpfchen und inaktivierten Partikeln separiert und mit weiteren Messmethoden untersucht. In Kooperation mit RP2 und RP8 planen wir hierbei die Charakterisierung der INP mittels Größen- und Aerosolmassenspektrometer sowie die Sammlung der INP auf Filtern oder Impaktorplatten zur anschließenden Analyse mit einem Elektronenmikroskop (ESEM, engl. DFG fomi 54.011 -04/14 page 3 of 6 Environmental Scanning Electron Microscopy). Die Feldmessdaten werden von umfangreichen Laborstudien an den Forschungseinrichtungen AIDA (RP6) und LACIS (RP7) ergänzt. Dort soll das Immersionsgefrieren von verschiedenen Testpartikeln aus biologischem Material (z.B. Zellulose), porösem Material (z.B. Zeolith) und Mineralstaub mit geringem organischem Anteil im Detail untersucht werden. Des Weiteren planen wir Labormessungen, bei denen eine verbesserte Charakterisierung der Messunsicherheiten von FINCH erarbeitet werden soll. Außerdem werden regelmäßige Tests und Kalibrierungen mit FINCH durchgeführt, für die Standardroutinen festgelegt werden sollen. Um die Rolle der INP bei der Wolken- und Niederschlagsbildung sowie bei den Wolkeneigenschaften abzuschätzen, werden die gewonnenen Messergebnisse am Ende als Eingabeparameter für erweiterte Wolkenmodelle (Kooperation mit WP-M) dienen.
Das Projekt "Entwicklung eines energieeffizienten Sorptions-Wäschetrommeltrockners für den gewerblichen und industriellen Einsatz, Teilvorhaben: Energieeffizienter Wäschetrockner auf Basis eines Trocknungsprozesses mit Zeolith basiertem Wärmespeicher" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie. Es wird/wurde ausgeführt durch: MEWA Textil-Service SE & Co. Management OHG.
Das Projekt "Verbesserung der Performance geothermischer Anlagen durch Entwicklung einder innovativen Filtertechnologie, Teilvorhaben: Bau einer Pilotanlage" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie. Es wird/wurde ausgeführt durch: Ruhr-Universität Bochum, Lehrstuhl für Feststoffverfahrenstechnik, Arbeitsgruppe Geoverfahrenstechnik.Das Projekt PERFORM II wird die Entwicklung einer neuen Filtertechnologie vorantreiben, die auf einen kostengünstigen und klimaneutralen Betrieb der geothermischen Wärmeerzeugung abzielt. Es nutzt Wissen und Erkenntnisse aus dem erfolgreichen Vorläuferprojekt PERFORM. Die aktuellen betrieblichen Herausforderungen in Bezug auf Ablagerungen, Korrosion und damit verbundene natürlich vorkommende radioaktive Materialien (NORM) in geothermischen Anlagen behindern den Ausbau der Nutzung geothermischer Energie zum direkten Heizen und Kühlen sowie für andere industrielle Anwendungen. Daher besteht ein dringender Bedarf, diese häufig auftretenden betrieblichen Probleme anzugehen. In Deutschland entstehen hohe Betriebskosten durch Ausfallzeiten durch Niederschläge (Verstopfung von Schläuchen und nachlassender Wärmeaustausch und Injektivität). Ziel von PERFORM II ist es, gezielt bestimmte Ionen aus dem Wasser herauszufiltern, um diese Prozesse oder die Anreicherung von Radionukliden zu verhindern. Dies soll durch die Anwendung von ionenselektiven Adsorptionsfiltern (Zeolith, Chitosan) erfolgen, die im Vorgängerprojekt (PERFORM) bereits im Labor auch bei hohen Temperaturen erfolgreich getestet wurden, und nun für den Anlagenbereich demonstriert werden. Konkrete Arbeitsschritte des deutschen Teilprojektes sind (a) Adsorptionstests mit (natürlichen) Thermalwässern hinsichtlich der Auswirkungen ihrer komplexen Zusammensetzung auf die Funktionalität der Filter; (b) Untersuchungen zur Regeneration der Filtermaterialien; (c) die Entwicklung und der Bau eines Filterkonzepts kombiniert mit einer mobilen Miniplant, in der der Filter integriert ist und welches den gesamten Prozess im Anlagebetrieb (Adsorption/Desorption/Recycling) abbildet (TRL 5); (d) der Test des Miniplant im direkten Anlagebetrieb (TRL 6). Das Teilvorhaben der Ruhr-Universität Bochum umfasst im Wesentlichen die Punkte (c) und (d), also das Design und den Bau des Miniplant und dessen Erprobung im Feld.
Das Projekt "Forschergruppe (FOR) 1525: INUIT - Ice Nuclei research UnIT, Heterogende Eisnukleation ausgelöst durch poröse Materialien" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Bielefeld, Fakultät für Chemie, Arbeitsgruppe Physikalische Chemie II.Die Nukleation von Eispartikeln spielt eine wichtige Rolle bei der Wolken- und Niederschlagsbildung, mit Konsequenten für die atmosphärische Chemie, die Wolkenphysik und das Erdklima. Für eine Quantifizierung und Vorhersage des Einflusses von Wolken in Wettervorhersage- und Klimamodellen muss die Bildung von Eispartikeln daher in einer realistischen Art und Weise beschrieben werden. Einer der wichtigen Bildungsmechanismen ist dabei die heterogene Eisnukleation im Immersionsmodus, bei dem Eis an der Oberfläche eines in einem wässrigen Tröpfchen suspendierten Eiskeims - zum Beispiel eines Mineralstaub- Partikels - gebildet wird. Wir werden im Rahmen dieses Forschungsprojekts zahlreiche Gefrierexperimente im Immersionsmodus durchführen. So werden eine Reihe verschiedener, als Aerosolpartikel in der Atmosphäre vorkommende Materialien auf ihre Eisnukleationseigenschaften hin untersucht werden. Insbesondere sollen hier die Temperatur- und Zeitabhängigkeit der von diesen Materialien ausgelösten Eisnukleation quantifiziert werden. Dabei werden wir spezielles Augenmerk auf die systematische Untersuchung der von porösen Materialien ausgelösten Eisnukleation legen. Es sollen sowohl synthetische Materialien wie beispielsweise mesoporöse Silikate untersucht werden, als auch natürlich vorkommende Materialien wie etwa mikroporöse Zeolithe.
Das Projekt "Verbesserung der Performance geothermischer Anlagen durch Entwicklung einder innovativen Filtertechnologie, Teilvorhaben: Demonstration der Eignung und Regeneration von Zeolith- und Chitosan-basierten Filtermaterialien in Labor und Technikum" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie. Es wird/wurde ausgeführt durch: Helmholtz-Zentrum Potsdam Deutsches GeoForschungsZentrum.Chemische Reaktionen an denen bestimmte, im Thermalwasser gelöste Komponenten beteiligt sind, können den Betrieb geothermischer Anlagen negativ beeinträchtigen (Scaling, Korrosion). Ziel von PERFORM 2 ist es, gezielt bestimmte Ionen aus dem Wasser herauszufiltern, um diese Prozesse oder die Anreicherung von Radionukliden zu verhindern. Dies soll durch die Anwendung von ionenselektiven Adsorptionsfiltern (Zeolith, Chitosan) erfolgen, die im Vorgängerprojekt (PERFORM) bereits im Labor auch bei hohen Temperaturen erfolgreich getestet wurden (TRL 3), und nun für den Anlagenbereich demonstriert werden. Konkrete Arbeitsschritte des deutschen Verbundprojektes sind (a) Adsorptionstests mit (natürlichen) Thermalwässern zur Identifizierung der Auswirkungen ihrer komplexen Zusammensetzung auf die Funktionalität der Filter; (b) Untersuchungen zur Regeneration der Filtermaterialien; (c) die Entwicklung und der Bau eines Filterkonzepts kombiniert mit einer mobilen Miniplant, in der der Filter integriert ist und welches den gesamten Prozess im Anlagebetrieb (Adsorption/Desorption/Recycling) abbildet (TRL 5); (d) der Test des Miniplant im direkten Anlagenbetrieb (TRL 6). Auch im Teilvorhaben des GFZ werden diese vier Teilaspekte bearbeitet, wobei der Fokus auf den Laborexperimenten (a und b) sowie dem Design der Miniplantanlage (c) liegt.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 237 |
| Land | 3 |
| Wissenschaft | 20 |
| Type | Count |
|---|---|
| Chemische Verbindung | 9 |
| Förderprogramm | 225 |
| Text | 3 |
| Umweltprüfung | 1 |
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| License | Count |
|---|---|
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|---|---|
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| Webseite | 77 |
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| Boden | 175 |
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| Weitere | 246 |
