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.
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 und Wohngebäuden. Die medl GmbH soll dieses Hindernis durch die Definition von Gebäudeanforderungen beseitigen, welche die Voraussetzungen der Nutzung des Energieeffizienzassistenten berücksichtigen. Die medl ist als Generalunternehmen für den Bau und Betrieb der notwendigen Anlagentechnik bis hin zur Gebäudetechnik verantwortlich. Weiterhin wird medl Abrechnungsstrukturen entwickeln, die aus Sicht von Energieversorgungsunternehmen und Wohnungsbaugesellschaften das Energiemanagement auf Quartiersebene möglichst einfach darstellen und die Energieverbräuche mit möglichst geringem Aufwand mieterscharf visualisieren können. Für die durch medl durchgeführte Betriebsführung der Heizzentrale kommen für eine optimierte Fahrweise während der Projektphase die von der UNI DUE und dem EBZ entwickelte Strategien zum Einsatz.
Vorhabenschreibung: Entwicklung einer festinstallierten Sensormanschette an Windenergie Offshore Anlagen mit der Zielsetzung einer eklatanten Kostensenkung von Sicherheitsüberprüfungen und Wartungsarbeiten durch die innovative Integration von Piezoelementen in starr flex Verbundschaltungsträgern - Hierfür forscht G&W nach geeigneten Materialkombinationen, die die Anforderungen dieser komplexen Schaltungsapplikation qualitativ erfüllen. - Umfangreiche Testreihen dieser hierbei benötigten Verbundmaterialien werden in Bezug auf Verarbeitungstechnologie, sowie des dafür notwendigen Equipments bei G&W getestet. Dabei soll die Möglichkeit zur Integration dieser Anwendung in den Fertigungsprozess von KMU demonstriert werden. - Als Ergebnis soll neben entsprechend gefertigten Funktionsmustern die reibungslose Industrieüberführung der innovativen Technologie zur Verfügung stehen.
Im Projekt 'ETA-Transfer' sollen Erkenntnisse aus dem Vorgängerprojekt 'ETA-Fabrik' bei ausgewählten Unternehmen als Leuchtturmprojekte in der Praxis angewendet werden. Hierbei werden Prozesse der industriellen (Stückgut-)-Produktion zusammen mit dem Gesamtsystem (d.h. des Zusammenwirkens von Maschinenpark, Versorgungstechnik und Gebäudehülle) betrachtet und daraus sinnvolle technische Energieeffizienzmaßnahmen abgeleitet. Die TU Darmstadt wird hierzu in ausgewählten Unternehmen jeweils zuerst Potenzialanalysen durchführen, an die sich dann ebenso begleitete Umsetzungsphasen mit Investitionen in die vorgeschlagenen energieeffizienten Maschinen/Technologien anschließen.
Die zu erstellende Studie dient dazu, einen umfassenden Überblick zu geben und mögliche Potenziale eines X-GW Fabrik-Konzepts in Deutschland aufzuzeigen. Aufbauend auf einer Übersicht und SWOT-Analyse der aktuellen sowie zukünftigen Zell- und Modulkonzepte mit Bewertung der großtechnischen Realisierbarkeit einer Massenfertigung sowie interessanter weiterer Forschungsansätze wird das Hauptaugenmerk der Studie auf der Produktionstechnik, Automatisierung und nachhaltigen Fabrikplanung liegen. Die Optimierung des gesamten Fertigungslebenszyklus, von der Planung über die Inbetriebnahmen, die ständige Optimierung bei laufendem Betrieb bis hin zu möglichen Erweiterungskonzepten und teilweiser Wiederverwertung einzelner Anlagen und Komponenten ermöglicht es fundierte Aussagen über technische wie auch betriebswirtschaftliche Fragen (wie z.B. ROI) zu treffen. Oberstes Ziel eines solchen Vorhaben sind die Reduzierung sowohl der CAPEX (CAPital Expenditure) wie auch der OPEX Ausgaben.
Für die Felderprobung neuer Netzbetriebskonzepte auf Mittelspannungsebene, die Bereitstellung regionaler Systemdienstleistungen und zur Teilnahme an regionalen Energiemärkten werden Windenergieanlagen für ein flexibles Blindleistungsmanagement umgerüstet und sogenannte STATCOM-Container errichtet. Die Umrüstung der Windenergieanlagen ermöglicht eine wirkleistungsunabhängige Bereitstellung von Blindleistung (STATCOM-Fähigkeit) sowie eine Erweiterung des Blindleistungsstellbereichs (Q+-Aufrüstung). Eine weitere Option zur Kompensation von Spannungsschwankungen bieten STATCOM-Container - auch an Standorten, an denen keine STATCOM-fähigen Windenergieanlagen vorhanden sind. Zur Minimierung wirtschaftlicher Risiken werden die zu untersuchenden Netzbetriebskonzepte vor der Felderprobung im Labor getestet. Dies gilt insbesondere für das Konzept eines 'Intelligenten Dispatcher' sowie für neue Netzregelungskonzepte zur Spannungs-Blindleistungsoptimierung.
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.
Der weitere Ausbau des regenerativ bedienten Stromsystems erfordert einen optimierten flexiblen Betrieb der bestehenden und neu zu errichtenden Biogasanlagen. Bisher verfolgte Ansätze zur Flexibilisierung wie die Biomethaneinspeisung, eine Kapazitätserhöhung für Gasspeicher und BHKW oder die Speicherung von Zwischenprodukten zum Beispiel aus der Substratvorbehandlung sind oft durch eine fehlende Wirtschaftlichkeit gekennzeichnet. Dagegen bietet ein optimiertes Substratmanagement in Form einer modellbasierten prädikativen Regelung der Fermenterbeschickung vor allem aus wirtschaftlicher Sicht ein breites Anwendungspotenzial. Infolge fehlender Einbeziehung hydrodynamischer Prozessabläufe in das entwickelte Regelungskonzept erweist sich die technologische Umsetzung dieses Ansatzes derzeit noch als problematisch. Im Rahmen des geplanten Projektes OptiFlex sollen diese bestehenden Grenzen überwunden und eine effiziente und wirtschaftliche Systemlösung für die Post-EEG Zeit für einen stabilen und nachhaltigen flexiblen Anlagenbetrieb entwickelt und unter Praxisbedingungen demonstriert werden. Durch Kopplung einer modellbasierten prädiktiven Regelung zum Fütterungsmanagement mit einer angepassten Regelung der hydrodynamischen Prozessabläufe sollen vorliegende Optimierungsansätze zusammengeführt und weiterentwickelt werden. Aufbauend auf funktionalen Zusammenhängen zwischen den Substrateigenschaften und dem sich ausbildenden Strömungszustand ist ein umfassender Regelalgorithmus für alle zentralen und peripheren Anlagenkomponenten abzuleiten. Neben einer ausrüstungsseitigen Anpassung zielt das Projekt auf die Vorbereitung einer breitenwirksamen MSR-seitigen Nachrüstung bestehender Biogasanlagen als Voraussetzung für einen prozessstabilen, flexiblen Anlagenbetrieb ab. Zu diesem Zweck arbeiten erstmals Partner aus Forschung, Anlagenbau und Prozessautomatisierung gemeinsam an einer umfassenden technischen Lösung für einen optimierten flexibilisierten Anlagenbetrieb.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 132 |
| Land | 3 |
| Wirtschaft | 7 |
| Wissenschaft | 45 |
| Zivilgesellschaft | 1 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 132 |
| License | Count |
|---|---|
| Offen | 132 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 131 |
| Englisch | 8 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 30 |
| Webseite | 102 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 96 |
| Lebewesen und Lebensräume | 68 |
| Luft | 53 |
| Mensch und Umwelt | 132 |
| Wasser | 42 |
| Weitere | 132 |