API src

Found 19 results.

WIR!: Entwicklung eines autothermen, schnellstartfähigen Ammoniak-Crackers auf der Basis von gemischt leitenden Dünnschicht-Sauerstoff-Membranen für maritime Antriebe, Teilprojekt : CF05.3: Entwicklung von druckstabilen, direkt elektrisch beheizbaren Sauerstoff-permeablen Dünnschichtmembranen

Hocheffiziente Stromversorgung zur Reduzierung von Treibhausgasen im russischem unterbrechungsfreien Stromversorgungsmarkt, Teilprojekt 3: Speicher- und Energiewandlungssysteme

Regelungsstrategie für den heißen Bypass von regenerativen Nachverbrennungsanlagen zur Stabilisierung der Brennraumtemperatur im überautothermen Betrieb

Thermische Nachverbrennungsanlagen mit regenerativer Abluftvorwärmung (RNV-Anlagen) werden in der Industrie häufig eingesetzt, um Abluftströme aus Produktionsprozessen zu reinigen, die mit organischen Schadstoffen verunreinigt sind. Durch die mit der regenerativen Wärmerückgewinnung erzielbaren hohen Vorwärmgrade, ist es möglich, RNV-Anlagen schon ab Konzentrationen von etwa 2 g/mN3 brennbarer Substanzen in der Abluft autotherm, also ohne zusätzliche Brennstoffzufuhr zu betreiben. Sind die Konzentrationen deutlich höher als für den autothermen Betrieb erforderlich (über-autothermer Betrieb), stellt man fest, dass sich Temperaturmaxima bilden, die in die Regeneratoren hineinwandern. Gleichzeitig nimmt die Temperatur im Brennraum ab. Da die Regelung der Zufuhr von Zusatzbrennstoff oftmals auf der Brennraumtemperatur basiert, kann dies dazu führen, dass die Brennstoffzufuhr erhöht wird, obwohl bereits ausreichend Reaktionsenthalpie mit den Abluftschadstoffen zugeführt wird. Durch Auskopplung von Reingas aus dem Brennraum über einen sog, heißen Bypass, können das Wärmekapazitätsstromverhältnis beeinflusst und damit die Temperaturmaxima zum Brennraum hin verschoben werden. Im Rahmen des Forschungsprojektes wird hierfür ein Regelungskonzept entwickelt. Neben einer Temperatur basierten Regelung (anhand des gemessenen Profils oder auf Basis weniger ausgewählter Messstellen), wird auch die Modell basierte Regelung evaluiert. Hierzu wurde ein vereinfachtes Modell implementiert, welches die Vorgänge in den Regeneratoren anhand der Rekuperator-Analogie beschreibt.

Energieeffiziente Nutzung von pyrolysierbarem Material als Energieträger in Kalkwerken (Projekt Ecoloop), Teilvorhaben: Mechanische und verfahrenstechnische Optimierung des Prozesses

Demonstrationsanlage für ein kostenneutrales, ressourceneffizientes Processing ausgedienter Li-Ion Batterien der Elektromobilität - EcoBatRec, Demonstrationsanlage für ein kostenneutrales, ressourceneffizientes Processing ausgedienter Li-Ion Batterien der Elektromobilität - EcoBatRec

Das vorgeschlagene Entwicklungs- und Pilotierungsprojekt soll im Unterschied zu heute industriell zur Verfügung stehenden und in Entwicklung befindlichen Recyclingverfahren erstmalig ein kostengünstiges Processing mit einer maximierten Rückgewinnung der werthaltigen Batterieinhaltsstoffe verbinden. Die Kerninnovationen des vorgeschlagene Verwertungsverfahrens beinhalten: 1. Hohe Energieeffizienz durch Entwicklung eines autothermen Pyrolyseprozesses und Nutzung Energie extensiver mechanischer Aufbereitungstechnik; 2. Höchste Ressourceneffizienz durch Erfassung und Rückgewinnung aller Wertmetalle aus Batterien; 3. Optimierte Wirtschaftlichkeit durch Minimierung der Verfahrenstiefe und Maximierung marktgängiger Ausgangsprodukte und ihrer Erlöse; 3. Umsetzung des Konzeptes durch Nachweis mittels Demonstrationsanlage Das Arbeitsprogramm des Forschungsprojektes ist auf 42 Monate ausgelegt. Die einzelnen Arbeitspakete der Verbundpartner IME und ACCUREC können in großen Teilen parallel bearbeitet werden. Zunächst erfolgt eine Systemanalyse des Batterieschrotts. Darauf aufbauend erfolgen Verfahrenssimulationen zur Auslegung der Prozessschritte und benötigten Anlagen. Nach Aufbau, Installation und Inbetriebnahme der Anlagen erfolgen die Pilotversuche bzw. Laborversuche. Parallel dazu erfolgt eine Materialcharakterisierung und Verwertbarkeitsprüfung aller Zwischen und Endprodukte. Abgeschlossen wird das Projekt mit einer Ökobilanzierung und einer Wirtschaftlichkeitsbetrachtung.

Entwicklung eines emissionsarmen stationären, vielstofffähigen Diesel-Motor-Brennverfahrens zum Einsatz von nicht aufbereiteten Biokraftstoffen, das auf einer externen Vorverdampfung des Brennstoffes beruht, Teilvorhaben 1: Entwicklung, Anpassung und Erprobung eines Vorverdampfersystems

Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens wird ein vielstofffähiger Stationärmotor entwickelt, der den Einsatz regenerativer flüssiger Kraftstoffe mit geringer Reinheit für eine KWK-Anwendung ermöglichen soll. Das teilhomogene Brennverfahren mit externer Gemischbildung hat zum Ziel die Stickoxid- und Partikelemissionen im Vergleich zum herkömmlichen Dieselverfahren unter Beibehaltung des derzeitigen Wirkungsgrads zu senken. Das Forschungsvorhaben wird von einem Projektkonsortium aus den beiden Forschungsstellen OWI Aachen, ITV Uni Hannover, sowie der Firma AixCellSys durchgeführt. Am OWI wird die Verdampfereinheit der externen Gemischbildung für die Anwendung am Motor entwickelt und optimiert. Hierbei kommt das Verfahren der Kalten Flammen Verdampfung zum Einsatz das eine autotherme Verdampfung des Kraftstoffs ermöglicht. Am ITV der Uni Hannover wird ein Dieselmotor für den Betrieb mit externer Gemischbildung optimiert, und sowohl mit einer Saugrohreindüsung des verdampften Brenngases, als auch einer Eindüsung des Brenngases in den Brennraum betrieben. Durch den Einsatz einer hochgenauen Induziermesstechnik, sowie der Abgasanalytik kann das Verfahren überwacht und optimiert werden. Die komplexe Steuerungseinheit für die externe Gemischbildung wird von der Firma AixCellSys entwickelt und an dem Prüfstand in Betrieb genommen. Die während der Projektlaufzeit erforderlichen Anpassungen werden direkt am Prüfstand umgesetzt.

Entwicklung eines emissionsarmen stationären, vielstofffähigen Diesel-Motor-Brennverfahrens zum Einsatz von nicht aufbereiteten Biokraftstoffen, das auf einer externen Vorverdampfung des Brennstoffes beruht, Teilvorhaben 2: Untersuchungen am Einzylinder-Versuchsmotor und CFD-Berechnungen

Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens wird ein vielstofffähiger Stationärmotor entwickelt, der den Einsatz regenerativer flüssiger Kraftstoffe mit geringer Reinheit für eine KWK-Anwendung ermöglichen soll. Das teilhomogene Brennverfahren mit externer Gemischbildung hat zum Ziel die Stickoxid- und Partikelemissionen im Vergleich zum herkömmlichen Dieselverfahren unter Beibehaltung des derzeitigen Wirkungsgrads zu senken. Das Forschungsvorhaben wird von einem Projektkonsortium aus den beiden Forschungsstellen OWI Aachen, ITV Uni Hannover, sowie der Firma AixCellSys durchgeführt. Am OWI wird die Verdampfereinheit der externen Gemischbildung für die Anwendung am Motor entwickelt und optimiert. Hierbei kommt das Verfahren der Kalte Flammen Verdampfung zum Einsatz das eine autotherme Verdampfung des Kraftstoffs ermöglicht. Am ITV der Uni Hannover wird ein Dieselmotor für den Betrieb mit externer Gemischbildung optimiert, und sowohl mit einer Saugrohreindüsung des verdampften Brenngases, als auch einer Eindüsung des Brenngases in den Brennraum betrieben. Durch den Einsatz einer hochgenauen Induziermesstechnik, sowie der Abgasanalytik kann das Verfahren überwacht und optimiert werden. Die komplexe Steuerungseinheit für die externe Gemischbildung wird von der Firma AixCellSys entwickelt und an dem Prüfstand in Betrieb genommen. Die während der Projektlaufzeit erforderlichen Anpassungen werden direkt am Prüfstand umgesetzt.

Entwicklung eines emissionsarmen stationären, vielstofffähigen Diesel-Motor-Brennverfahrens zum Einsatz von nicht aufbereiteten Biokraftstoffen, das auf einer externen Vorverdampfung des Brennstoffes beruht, Teilvorhaben 3: Entwicklung und Programmierung der Steuerungseinheit

Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens wird ein vielstofffähiger Stationärmotor entwickelt, der den Einsatz regenerativer flüssiger Kraftstoffe mit geringer Reinheit für eine KWK-Anwendung ermöglichen soll. Das teilhomogene Brennverfahren mit externer Gemischbildung hat zum Ziel die Stickoxid- und Partikelemissionen im Vergleich zum herkömmlichen Dieselverfahren unter Beibehaltung des derzeitigen Wirkungsgrads zu senken. Das Forschungsvorhaben wird von einem Projektkonsortium aus den beiden Forschungsstellen OWI Aachen, ITV Uni Hannover, sowie der Firma AixCellSys durchgeführt. Am OWI wird die Verdampfereinheit der externen Gemischbildung für die Anwendung am Motor entwickelt und optimiert. Hierbei kommt das Verfahren der Kalten Flammen Verdampfung zum Einsatz das eine autotherme Verdampfung des Kraftstoffs ermöglicht. Am ITV der Uni Hannover wird ein Dieselmotor für den Betrieb mit externer Gemischbildung optimiert, und sowohl mit einer Saugrohreindüsung des verdampften Brenngases, als auch einer Eindüsung des Brenngases in den Brennraum betrieben. Durch den Einsatz einer hochgenauen Induziermesstechnik, sowie der Abgasanalytik kann das Verfahren überwacht und optimiert werden. Die komplexe Steuerungseinheit für die externe Gemischbildung wird von der Firma AixCellSys entwickelt und an dem Prüfstand in Betrieb genommen. Die während der Projektlaufzeit erforderlichen Anpassungen werden direkt am Prüfstand umgesetzt.

Hocheffiziente Stromversorgung zur Reduzierung von Treibhausgasen im russischem unterbrechungsfreien Stromversorgungsmarkt^Teilprojekt 3: Speicher- und Energiewandlungssysteme, Teilprojekt 1: Autotherme Reformierungsprozesse

Ziel des Projektes ist es, eine effiziente Technologie zur Energieerzeugung in der unterbrechungsfreien Stromerzeugung für den Bereich der Gas- und Ölindustrie in Russland auf Basis von Hochtemperatur-PEM Brennstoffzellen (HT-PEM), welche Gas direkt von der Pipelineinfrastruktur als Brennstoff nutzen, aufzubauen und auf die Anforderungen des Partnerlandes anzupassen (kundenspezifisch). Grundlage des Systems ist die autotherme Reformierung (ATR) von Gas (direkte H2-Erzeugung) und eine HT-PEM Brennstoffzelle, welche in der Lage ist, Strom über einen langen Zeitraum während eines Stromausfalles zu liefern. Die entwickelten Prototypen werden anschließend unter den Kundenbedingungen im Partnerland getestet und analysiert. Zum Ende des Projektes wird ein vollständig neues und autarkes 1 kW hybrid Brennstoffzellensystem aufgebaut, welches netzunabhängig ist und seine Funktionalität unter den Bedingungen des russischen Marktes demonstriert mit deutlich verbesserter Ökobilanz. Die russische Seite präsentiert im Rahmen der Demonstration den neuen Plasmareformer und die HT-PEM Technik. Das geplante Projekt sieht mehrere Arbeitspakete vor. Dabei baut das Projekt auf 11 Arbeitspaketen auf: Ein Arbeitspaket ist dem Projekt-Management (AP1. Projektkoordination) zugeordnet und 10 Arbeitspakete für die Forschung- und Entwicklungsaktivitäten und der Erprobung/Demonstration in der Anwendung in Russland. Es findet eine Überwachung des Projektes mittels Meilensteinen und Balkenplänen statt.

Teilvorhaben: Mechanische und verfahrenstechnische Optimierung des Prozesses, Energieeffiziente Nutzung von pyrolysierbarem Material als Energieträger in Kalkwerken (Projekt Ecoloop)

Der Einsatz von Sekundär-Energieträgern (z. B. Kunststoffen) in Kalkwerken unter Ausnutzung Kalkwerk-spezifischer Gegebenheiten schont nachhaltig fossile Rohstoffressourcen und macht den Kalkbrennprozess energieeffizienter. Ziel ist die Umwandlung der Ersatzbrennstoffe in Synthesegas. Die Technologie sieht vor, dem Kalkbrennprozess einen neuartigen und nahezu autothermen Gegenstromvergaser mit zirkulierendem Reaktionswanderbett vorzuschalten. Speziell in Kalkwerken ist ferner auch die Rückführung der prozessbedingten CO2-Emissionen aus den Kalköfen unter Ausnutzung der Boudouard-Reaktion (Umwandlung von CO2 zu CO) möglich. Der Kalk wirkt als Reaktionswanderbett im Vergaser, der in seiner technischen Ausführung der Funktionsweise fossil beheizter Vertikalschachtöfen angenähert ist. Das erzeugte Brenngas wird anschließend direkt in den Kalkbrennöfen thermisch verwertet. Hierin liegt auch das besondere Risiko des Vorhabens, denn die Klärung der Realisierbarkeit kann nur in großtechnischem Maßstab erfolgen. Am Ende des Vorhabens soll ein Prozess-Prototyp bereitgestellt werden, der eine nahezu uneingeschränkte Multiplikation der Technologie im industriellen Maßstab erlaubt.

1 2