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Found 132 results.

Kleintechnische Vergärungsversuchsanlage (KTVA)

Das Institut für Abfall- und Kreislaufwirtschaft verfügt seit dem Jahr 2010 über eine 'Kleintechnische Vergärungsversuchsanlage' (KTVA) zur Durchführung langfristiger, anaerober Vergärungsversuche im kontinuierlichen Vergärungsverfahren. Hauptbestandteil ist ein Edelstahlreaktor (Vol. = 1.100 l), welcher beheizbar, durchmischbar und kontinuierlich beschickbar ist. Zusätzlich verfügt die KTVA über einen Vorlage- bzw. Hydrolysebehälter und einen Nachgärbehälter. Derzeit befindet sich die KTVA im Probebetrieb und wird zeitnah für orientierende Versuche genutzt. Mit Hilfe kontinuierlicher Messungen der Zusammensetzung des produzierten Biogases können die Vergärungsprozesse überwacht und optimiert werden.

Zwanzig20 - futureTEX - VP 67: Aufbau einer smarten kontinuierlichen Fertigungslinie zur Verarbeitung von rezyklierten Hochleistungsfasern zu Organoblechen

Das Gesamtziel des Investitionsvorhabens und des dazugehörigen Forschungsvorhabens besteht im Aufbau einer intelligenten Anlage zur Verarbeitung rezyklierter Hochleistungsfasern unter Integration von Industrie 4.0-Ansätzen in Hightech-Anwendungen. Die Herstellung von Organoblechen auf Basis von Vliesstoffen aus rezyklierter Hochleistungsfasern gibt eine Antwort auf die immer drängender werdende Frage nach der Verarbeitung von Carbonfaserabfall, insbesondere vor dem Hintergrund der drohenden Einstufung von CFK als 'gefährlicher Abfall' und dem damit verbundenen Deponieverbot. Mit dem Investitionsvorhaben werden die technischen Grundlagen für die Durchführung des Forschungsvorhabens geschaffen. Die bisher vorhandene Anlagentechnik wird durch weitere Aggregate sowie Hard- und Software ergänzt, um den Gesamtprozess darstellen und analysieren zu können. Dies beinhaltet: - die Anlagenerweiterung im Bereich der Faservorbereitung und -mischung, um eine kontinuierlich Prozesskette abzubilden - den Aufbau eines Aggregates zur kontinuierlichen, thermischen Konsolidierung der Vliesstoffe zu Organoblechen, - Verarbeitung von Hybridvliesstoffen - Verarbeitung reiner Carbonfaservliesstoffe und separate Zuführung thermoplastischer Matrixwerkstoffe (Folien oder Vliesstoffe) - den Einbau notwendiger Sensortechnik inkl. Auswerteeinheiten zu Qualitätsüberwachung - die Installation von Hard- und Software zur Fertigungs- und Anlagensteuerung.

Teilvorhaben 3: Wissenschaftliche Begleitung des Vorhabens und ökologische Bewertung des Verfahrens^Teilvorhaben 2: Konstruktion und Bau der großtechnischen Beta-Linie nach TRL 8^r+Impuls: STRATEGO: Bau und Betrieb einer HMVA-Aufbereitungsanlage zur Maximierung der Rückgewinnung von strategischen Metallen unter Optimierung der Verwertbarkeit der dabei erzeugten Mineralikfraktionen, Teilvorhaben 1: Projektierung und Entwicklung der großtechnischen Beta-Linie nach TRL 8

Ferrosan - Entwicklung hochvernetzter Biopolymere auf Basis von Glucan-Chitin-Komplexen zur Schwermetallabscheidung insbesondere der Eisenadsorption^Ferrosan - Entwicklung hochvernetzter Biopolymere auf Basis von Glucan-Chitin-Komplexen zur Schwermetallabscheidung insbesondere der Eisenadsorption, Ferrosan - Entwicklung hochvernetzter Biopolymere auf Basis von Glucan-Chitin-Komplexen zur Schwermetallabscheidung insbesondere der Eisenadsorption

1. Vorhabenziel Ein Schwerpunkt der nächsten Jahrzehnte bildet die Eisensulfateliminierung aus Bergbauabwässern. Es ist bekannt, dass Chitosan über sehr gute Schwermetallbindungseigenschaften verfügt. Eigene Forschungen zeigten, dass unerwartet hohe Abreinigungsleistungen möglich sind. Gegenwärtig ist der Bindungsmechanismus nicht stöchiometrisch zu erklären, da eine Salzmineralisation durch Chitosan ausgelöst wird. Mit 50 kg Chitosan konnten im Großversuch 500 t Eisenhydroxid bzw. -sulfat gebunden werden. Damit ist ein kostengünstiger Einsatz bei geringer Modifizierung vorhandener Anlagetechnik gegeben. Für die Einführung dieser Technologie werden jedoch bedeutende Mengen an Chitosan benötigt, die aus Importen bereitgestellt werden müssten. Ein Weg, die Wirksamkeit der Flockungsmittel zu erhöhen und den Bedarf an Chitosan zu verringern, ist die Vernetzung/ Co-Polymerisierung von Chitosan. Die aus Bier- und Gärhefen gewonnen Zellwände, welche aus einem Glucan-Chitin-Komplex bestehen, sollen so modifiziert werden, dass sie zur Vernetzung von Chitosanketten geeignet sind und dadurch hochmolekulare Flockungsmittel mit hoher Reaktivität entstehen. Mit diesen soll verhüttbares Eisen aus Tagebauwässern gewonnen werden. Ziel ist die Technologie- und Ausrüstungsentwicklung für die Produktion der Biopolymere und deren Test bei Eisensulfat haltigen Oberflächenwässern. 2. Arbeitsplan 1. Test verschiedener Methoden zur co-polymeren Vernetzung von Chitosan 2. Auswahl geeigneter neuer Materialkombinationen und Untersuchung der Reaktivität 3. Entwicklung eines praktikablen im Großmaßstab umsetzbaren Verfahrens 4. Optimierung der Prozessstufen zur Trennung von huminhaltigen und mineralischen Stoffen sowie Eisensalzen 5. Schmelz- und Verhüttungsversuche 6. Entwicklung einer Pilotanlage zum Zellaufschluss und Herstellung des aktiven Glucan-Chitin-Chitosan-Komplexes.

Teilprojekt 5: Direktcompoundiertechnologie^Teilprojekt 4: Spritzgießtechnologie^Wachstumskern Potenzial: ZellCom, Teilprojekt 3: Plastifiziertechnologie

Solares Bauen: GreenEnergyFirst: Energieeffizienzassistent für die dezentrale Energieerzeugung in Wohngebäuden, Teilprojekt: Erfassung des Nutzerverhaltens von Wohneinheiten durch Smart Home Systeme zur Entwicklung und Erprobung von Betriebsführungsstrategien mit dem dezentralen Energiesystem

Bis zum Jahr 2050 soll der Wärmebedarf in Gebäuden nahezu klimaneutral gestaltet sein. Dieses Ziel soll durch die Entwicklung eines Energieeffizienzassistenten in dem Projekt. GreenEnergyFirst' unterstützt werden. Bisher besteht ein wesentliches Hindernis für den Einsatz derartiger Assistenten in Gebäuden in der Vielfalt und Dimensionierung der verschiedenen Anlagenkombinationen, Wohnimmobilien und der dadurch bedingten aufwendigen Modellierung. Viessmann unterstützt das Projekt durch die Planung der Geräteausstattung sowie bei der Anpassung der Schnittstellen und der Datenerfassung. Viessmann liefert die Daten für die Analyse der Effizienzpotenziale der Gebäude- und Anlagentechnik und steuert eigenes Fachwissen bei. Hierzu wird der Istzustand der Anlage hinsichtlich Energiemanagement-Optionen unter Verwendung von Data-Mining und Expertenwissen genutzt. Weiterhin müssen die Schnittstellen der Smart Home Systeme erweitert und angepasst werden, um die geplanten Feedback Mechanismen zu ermöglichen. Für die konkrete Anlage müssen weiterhin Schnittstellen an den Geräten zum Energiemanagement angesprochen werden.

CLEAN, Energiegewinnung durch die anaerobe Behandlung organischer Reststoffe an Bord von Kreuzfahrtschiffen - Vorhaben: Untersuchung an einer Biogasanlage an Bord eines Kreuzfahrtschiffes

Carnival-Maritime (CMG) wirkt im Forschungsprojekt CLEAN bei der Entwicklung und Optimierung des Anaerob-Reaktors mit und setzt die Rahmenbedingungen und Zielsetzung für die Technologieanwendung. Der Fokus liegt dabei auf dem maritimen Umweltschutz. CMG verfügt über langjährige Erfahrungen im Betrieb von Passagierschiffen und den daraus resultierenden Anforderungen an maritime Technologien. Das Verfahren muss so spezifiziert werden, dass es an die Platzverhältnisse, Betriebsmöglichkeiten, Umgebungsbedingungen und die vorhandenen Stoffströme angepasst ist. Ein besonderer Schwerpunkt muss dabei auf der Umsetzung des Designs entsprechend der geltenden Vorschriften erfolgen. Die Nutzung von brennbaren Gasen an Bord von Passagierschiffen erfordert die Einhaltung hoher Sicherheitsstandards, die zum Erreichen einer Anlagenzertifizierung nachzuweisen sind. Das entwickelte Verfahren soll dann in einem Demonstrator noch zu definierender Größe an Bord eingesetzt werden. Die Größe soll so gewählt werden, dass das Verfahren realistisch abgebildet wird, aber eine Nachrüstung an Bord eines im Betrieb befindlichen Schiffes problemlos möglich ist. CMG wird den Einbau des Demonstrators organisieren, wobei die durchzuführenden Arbeiten für ein Fundament und die Anschlüsse an die Schiffssysteme von CMG Bordpersonal oder Unterauftragnehmern durchgeführt werden. Der Anlagenbetrieb wird durch CMG Bordpersonal betreut. Die Parameter und Betriebszustände sollen dabei so variiert werden, dass das Verfahren wissenschaftlich analysiert werden kann. Ein optimiertes und marinisiertes Verfahren zur anaeroben Nutzung organischer Reststoffe bietet dann Möglichkeiten, die Energieflüsse an Bord aller Schiffe in der CMG-Flotte zu verbessern.

TEMPRO: Ganzheitliches Energiemanagement in professionellen Rechenzentren, TEMPRO: Ganzheitliches Energiemanagement in professionellen Rechenzentren

Das übergeordnete Ziel des Vorhabens ist die ganzheitliche Steigerung der Energie- und Rohstoffeffizienz von Rechenzentren in Deutschland unter Berücksichtigung vor- und nachgelagerter Wertschöpfungsstufen. Zur Operationalisierung können zwei Hauptziele formuliert werden: 1 Schaffung einer Bewertungsgrundlage für die ganzheitliche Energie- und Rohstoffeffizienz von Rechenzentren. 2 Erforschung und Entwicklung neuer Effizienztechnologien in Rechenzentren, die zu erheblichen Energieeinsparungen führt. Durch TEMPRO werden wissenschaftliche Grundlagen geschaffen, um eine ganzheitliche Bewertung der Energieeffizienz von Rechenzentren zu ermöglichen. Die Ergebnisse werden den Rechenzentrumsbetreibern u.a. als Softwaretool zur Verfügung gestellt. Das Vorhaben teilt sich in 5 Arbeitspakete (AP) auf, die zum Teil parallel bearbeitet werden. Im AP1 wird die Zusammensetzung der Rechenzentrumskomponenten (RZK) sowie deren Demontage und Laboranalyse auf kritische und wirtschaftsstrategische Rohstoffe untersucht, die Lebenszyklusbetrachtung der RZK steht im Fokus von AP2. In AP3 wird u.a. ein Softwaretool prototypisch entwickelt, mit dem eine Erstbewertung von Rechenzentren hinsichtlich ihrer Energieeffizienz möglich sein wird. Mit dem Tool werden dazu bspw. folgende Inputparameter erhoben: Art/Funktion des Rechenzentrums, IKT-Ausstattung, Baujahr und Art der Kühlung. Bei der Bewertung der Energieeffizienz wird sowohl der Energiebedarf in der Nutzungsphase als auch die graue Energie berücksichtigt. Im AP4 werden die aktuellen technologischen Entwicklungen, die einen besonderen Einfluss auf die Energieeffizienz von Rechenzentren haben, analysiert und bewertet. In AP5 werden Effizienztechnologien, die besonders hohe Energieeinsparungen ermöglichen, konzipiert und prototypisch von Rechenzentrumsbetreibern getestet. Die drei geplanten Prototypen teilen sich auf in: Energieeffiziente Kühlung, Energieeffiziente Cloudlösungen und Störfallkonzepte für energieeffiziente Infrastrukturen.

Forschungscampus Elektrische Netze der Zukunft - Projekt 2: Anlagen- und Netztechnik für Mittelspannungs-Gleichspannungsanwendungen

In diesem Projekt des Forschungscampus Elektrische Netze (FEN) der Zukunft werden die elektrischen Komponenten und Systeme, die für den Aufbau und den Betrieb von Gleichspannungsnetzen erforderlich sind, weiterentwickelt. Gleichspannungsnetze versprechen eine Reihe von technologischen Vorteilen gegenüber herkömmlichen Drehspannungsnetzen, unter anderem eine höhere Effizienz und höhere Flexibilität bei der Übertragung und Verteilung elektrischer Energie. Im Forschungscampus Elektrische Netze der Zukunft werden in einem Projektverbund verschiedene Aspekte von Gleichspannungsnetzen mit einem Fokus auf die Mittelspannungsebene erforscht. Die Forschungsarbeiten aller vier Projekte des Projektverbundes werden an der RWTH Aachen in direkter Kooperation mit einer Gruppe von assoziierten Partnern durchgeführt. Die einzelnen Projekte sind in den Forschungscampus eingebunden und stehen untereinander in Beziehung. Die technologischen und wirtschaftlichen Entwicklungen der Leistungselektronik offerieren über die bekannten Anwendungen hinaus neue Potenziale. Es kann heute davon ausgegangen werden, dass elektronische Komponenten und die Gleichspannungstechnik insgesamt auch in den Spannungsebenen der Verteilungsnetze (Mittelspannung, Niederspannung) interessante Lösungsoptionen bieten. Allerdings sind für einen breiten Einsatz der Gleichspannungstechnik in diesen Spannungsebenen noch wesentliche Fragestellungen zu klären, die sowohl die Systemintegration (Regelung, Schutztechnik etc.) als auch die Entwicklung leistungsfähiger, effizienter und zuverlässiger Komponenten und Anlagen betreffen. Dieses Vorhaben hat zum Ziel, die Anforderungen an die benötigten Komponenten und Systeme zu analysieren und zu identifizieren und darauf basierend neue Komponenten zu entwickeln und zu testen. Die einzelnen Arbeitspakete des Vorhabens sind: AP1 Gleichspannungswandler - AP2 Leistungshalbleiterbauelemente - AP3 Transformatoren für Mittelfrequenz - AP4 Schalten von DC, Schutztechnik - AP5 Isolation bei hochfrequenter Belastung - AP6 Kabelsysteme.

TEMPRO: Ganzheitliches Energiemanagement in professionellen Rechenzentren, Teilvorhaben: Bedarfsermittlung an grauer Energie zur Rückgewinnung von wirtschaftsstrategischen Rohstoffen

Das übergeordnete Ziel des Vorhabens ist die ganzheitliche Steigerung der Energie- und Rohstoffeffizienz von Rechenzentren in Deutschland unter Berücksichtigung vor- und nachgelagerter Wertschöpfungsstufen. Zur Operationalisierung können zwei Hauptziele formuliert werden: 1 Schaffung einer Bewertungsgrundlage für die ganzheitliche Energie- und Rohstoffeffizienz von Rechenzentren. 2 Erforschung und Entwicklung neuer Effizienztechnologien in Rechenzentren, die zu erheblichen Energieeinsparungen führt. Durch TEMPRO werden wissenschaftliche Grundlagen geschaffen, um eine ganzheitliche Bewertung der Energieeffizienz von Rechenzentren zu ermöglichen. Die Ergebnisse werden den Rechenzentrumsbetreibern u.a. als Softwaretool zur Verfügung gestellt. Das Vorhaben teilt sich in 5 Arbeitspakete (AP) auf, die zum Teil parallel bearbeitet werden. Im AP1 wird die Zusammensetzung der Rechenzentrumskomponenten (RZK) sowie deren Demontage und Laboranalyse auf kritische und wirtschaftsstrategische Rohstoffe untersucht, die Lebenszyklusbetrachtung der RZK steht im Fokus von AP2. In AP3 wird u.a. ein Softwaretool prototypisch entwickelt, mit dem eine Erstbewertung von Rechenzentren hinsichtlich ihrer Energieeffizienz möglich sein wird. Mit dem Tool werden dazu bspw. folgende Inputparameter erhoben: Art/Funktion des Rechenzentrums, IKT-Ausstattung, Baujahr und Art der Kühlung. Bei der Bewertung der Energieeffizienz wird sowohl der Energiebedarf in der Nutzungsphase als auch die graue Energie berücksichtigt. Im AP4 werden die aktuellen technologischen Entwicklungen, die einen besonderen Einfluss auf die Energieeffizienz von Rechenzentren haben, analysiert und bewertet. In AP5 werden Effizienztechnologien, die besonders hohe Energieeinsparungen ermöglichen, konzipiert und prototypisch von Rechenzentrumsbetreibern getestet. Die drei geplanten Prototypen teilen sich auf in: Energieeffiziente Kühlung, Energieeffiziente Cloudlösungen und Störfallkonzepte für energieeffiziente Infrastrukturen.

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