Das Projekt "HYGATE - Hybrid High Solar Share Gas Turbine Systems" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von MAN Diesel & Turbo SE durchgeführt. Übergeordnetes Ziel ist die Technologieentwicklung einer solar-hybriden Gasturbinenanlage (GTA) für eine künftige Demonstrationsanlage. Basis hierfür ist eine anzupassende Gasturbine der 10-MW-Klasse. Im Auslegungspunkt soll ein rein solarthermischer Betrieb der GTA erfolgen. Hierzu wird die max. Prozesstemperatur auf 950 C gesenkt, was besondere Herausforderungen für die Solarwärmeeinkopplung sowie für das Brennkammerdesign beinhaltet. Große Solarfelder, effiziente Hochtemperaturwärmespeicher und reduzierte Turbineneintrittstemperatur reduzieren den fossilen Kraftstoffbedarf und die CO2-Emissionen entscheidend. Neben der in der Vorstudie identifizierten Vorzugsvariante sollen auch Alternativen untersucht werden. Hierbei bilden GTA, die über einen Rekuperator sowie zusätzlich eine Verdichterzwischenkühlung verfügen, einen Untersuchungsschwerpunkt. Eine weitere Richtung stellen alternative, den Wasserverbrauch reduzierende Toppingprozesse auf Basis organischer Medien (ORC-Prozesse) dar. Das Projekt besteht aus 3 Arbeitspaketen und hat eine Laufzeit von 36 Monaten. Die Arbeitspakete sind: Technologiestudie für GTA mit hohem Solarwärmeanteil (AP1); Technologieentwicklung für Systemkomponenten; Systemintegration, Betriebs- und Sicherheitskonzept (AP2); Technische Spezifikation für Demo-Anlage; Konzept für kommerzielles Standardkraftwerk (AP3). Die Arbeiten werden als Verbundprojekt von MAN Diesel & Turbo SE (Projektkoordination), DLR (Institut für Solarforschung, Technische Thermodynamik, Verbrennungstechnik), TU Dresden und VGB PowerTech e.V. durchgeführt.
Das Projekt "Clean Sky" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Elektronische Nanosysteme durchgeführt. Die Clean Sky Joint Technology Initiative (JTI) ist ein innovatives Europäisches Programm mit dem Ziel, den Einfluss des Luftverkehrs auf die Umwelt massiv zu senken. Als privat-öffentliche Partnerschaft arbeiten insgesamt 86 industrielle und Forschungspartner an ambitionierten Zielen wie - Verringerung des Treibstoffverbrauchs, - Reduktion der Emissionen, - Ökologisches Design, Produktion und Wartung sowie - Schnellere Überleitung innovativer Technologien in den Markt. 'Clean Sky' ist in sechs Integrated Technology Demonstrators (ITD): Smart Fixed Wing Aircraft (SFWA), Green regional aircraft (GRA), ECO Design ITD (ED), Systems for green operation (SGO), Sustainable and Green Engines (SAGE) und Green Rotorcraft (GRC) unterteilt. Einige technologische Aspekte aus den Arbeiten in Clean Sky finden ihre Parallelen auch im Automobilbau, so z. B. Leichtbau und Structural health monitoring (SHM) aktive Strömungsbeeinflussung Drahtlostechnologie Optimierte Integration innovativer Technologien. CleanSky soll den Einfluss des Luftverkehrs auf die Umwelt radikal verbessern und gleichzeitig die Wettbewerbsfähigkeit der Europäischen Luftfahrtindustrie stärken und sichern. Die ITDs demonstrieren und validieren die technologischen Durchbrüche, die notwendig sind, um die vom ACARE (Advisory Council for Aeronautics Research in Europe) als die Europäische Technologieplattform für Aeronautics & Air Transport gesteckten Umweltziele zu erreichen. Zusammen mit Agusta Westland, Airbus, Alenia Aeronautica, Dassault Aviation, EADS-CASA, Eurocopter, Liebherr-Aerospace, Rolls-Royce, Saab AB, Safran und Thales ist die Fraunhofer Gesellschaft einer der Plattform-Leiter und Mitglied im 'Clean Sky' JTI Governing Board.
Das Projekt "Operation of a large heat pump installed in the return pipe of a district heating system" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von EAB Fernwärme GmbH durchgeführt. Objective: To build a 10 MW heat-pump which, linked to the Berlin urban district heating network, will take advantage of the heat still contained in the heating water returning to the city's power plant. General Information: The current Berlin BEWAG heating system provides hot water at 105 degree of Celsius. for the local network. After use the water returns to the power plant with a temperature of about 50 degree of Celsius. depending on the outside temperature. The project covers the construction of an industrial size heat-pump on the return network of the above urban heating system. The heat-pump will have a capacity of 10 MW and generate 35,000 MWh on the basis of an annual operation of minimum 3,500 hours at full capacity. 10,000 MWh will be fed back in the current system to save heating fuel and 25,000 MW will be used to feed an extension of the network. The project consists of 4 phases: 1. Planning 2. Construction 3. Commissioning 4. Measurement and Operation The project would be deemed successful if 2 x 25,000 MWh can be delivered during phase 4.
Das Projekt "Verbesserung der Qualitaet von Biogas mit dem Ziel der Erhoehung seines Heizwertes auf Heizgasstandard" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Landeshauptstadt Stuttgart, Tiefbauamt durchgeführt. Objective: To construct a plant for the purification of biogas produced in a sewage treatment plant and to upgrade its calorific value. A projected 10 000 m3 of biogas will be processed daily. General Information: The biogas, which contains a high percentage of CO2, has a calorific value of 7.45 Kwh/m3. In addition, for final use H2S should be eliminated from the biogas. In order to reach the prescribed calorific value of 11.2 Kwh/m3 it may be necessary to add some hydrocarbons such as propane. The CO2 and H2S are removed in a regenerative alcanolamin process (MEA) for which the required steam of the MEA-lye is obtained from the sludge incineration plant. The condensate is conveyed back to the boiler on the sludge incineration plant. For purification the sewage gas has to go through the following process: - removal of CO2 and H2S by means of regenerative alcanolamine scrubbing; - drying, compression and absorption on activated aluminium oxide; - analysis of the CO2 content and dew point of the purified gas; - odorization with a pungent substance added by metering pump; - conditioning of the purified gas with LPG, to comply with the prescribed calorific value for fuel gas. Achievements: Experimental operation of the plant carried out from 5/9 to 11/9/1985 with the agreement of the Public Works Department and the City Gas Company was successfully completed. During this period approx. 40000 m3 purified sewage gas of natural gas quality were fed into the city's mains gas supply. The plant was thus deemed to be accepted and was transferred to the authority of the Public Works Department on 12/9/1985. Output Data of the plant were the following: Crude gas approx. 606 Nm3/h CO2 approx. 36 - 38 per cent vol. H2S approx. 270 - 320 mg/Nm3 N2 + 02 approx. 0.6 - 1.8 per cent vol. t approx. 20 deg. C. Purified gas max. 369 Nm3/h min. 128 Nm3/h. From commissioning in September 1985 until the end of 1988 3.8 million m3 of purified gas have been produced. This is equivalent to 3.7 million litres or 3.2 million kg of heating oil. The guaranteed performance of the plant is exceeded and the consumption of operating materials falls below the stated values. Despite increased output the guaranteed composition of purified gas is below the required levels. Operating costs of the main sewage plant are slightly reduced by sewage gas processing.
Das Projekt "Beheizung von Gebaeuden und Wasser mit der Abwaerme einer Zementfabrik" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von INTERATOM durchgeführt. Objective: Partial utilization of rotary kiln jacket waste heat to heat buildings and water for industrial use, by way of a radiation absorber. Concurrently a measuring programme is to take place for the long term evaluation of the following: - availability; - operating behaviour; - influencing kiln jacket temperature; - real energy saving costs; - operating costs; - commercial efficiency. Annual heating oil saving of +-130,000 litres is anticipated. General Information: Absorber design is to the following specifications: - heat transfer surface 103 m2; - length 6 m; - power at 370 deg C jacket; - temperature 650 kW; - power at 300 deg C jacket; - temperature 400 kW. The absorber is comprised of 12 single, level heat exchanger thermo plates. The plates are coated with black absorbent lacquer on the kiln side and equipped with weather-proof thermal insulation on the rear. The absorber plates, mounted on 2 swivel steel constructions, form two heptagonal half-shells completely enclosing the kiln over a length of 6 m at a distance of 0,5 m. The absorber loop absorbs heat from the radiation absorber, transferring it to hydraulically decoupled heating loops via three intermediate heat exchangers. A glycol-water mixture acts as heat transfer medium in the absorber loop. If less heat is required inlet temperature is limited by a 3-way valve whereby heat surplus to requirements is discharged to the cooling loop. In normal circumstances the absorber provides 100 per cent of the heat supply. The intermediate heat exchanger is by-passed at temperatures below 60 deg. C. In the event of heating loop failure the cooling loop acts as emergency cooling system and is designed for removal of total absorber output. Achievements: Acceptance tests were performed on the radiation absorber for different inlet temperatures of the heat transfer medium into the absorber, and for different absorber positions. Relevant input data for the absorber were inlet and outlet temperatures at the absorber, and its throughput. At a measuring cycle of two measures/min. power was recorded. The average hourly power was automatically printed. Kiln temperature was measured in the vicinity of the absorber at initially three, then five and in most cases seven almost equidistant positions. Kiln shell temperature was between 256 deg.C and 369 deg.C; absorber power, at different positions and inlet temperatures, was between 121 kW and 401 kW. The fact that the anticipated power of 600 kW was not achieved is due primarily to the inadequate tightness of the absorber system, in particular at the lower and upper 12 cm gap between the half shells. A vertical flow velocity of 2 m/s was measured there with an anemometer. With heat transfer coefficients of 6.4W/m2K for the kiln and 5.7W/m2K for the absorber for free connective flow, a convection loss of 180 kW results for the kiln and of 40 kW for the absorber. This is a total of 220 kW. 50 per cent of this can certainly be used with adequate ...
Das Projekt "Cullet preheating" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Sorg durchgeführt. Objective: To achieve considerable energy savings through use of preheated cullet in the glass melt. The waste gases, which up until now have been lost to the atmosphere, are taken as heating medium from the waste gas channel of the melting end. The procedure requires a considerably lower use of combustibles. For a 200 t/day production rate, an energy saving of 67 TOE/year is expected at project level (12 per cent of the total energy consumption). Payback time is estimated at 4 years. General Information: Principally glass is melted out of a composition of different raw materials, e.g. silica sand, lime, soda and glass cullet. Oil, gas or electrical energy can be used as heating media. The individual raw materials are mixed in the processing installation and are fed to a storage silo situated in front of the melting process by means of batch chargers. The initial temperature of the batch is 20 deg. C, whereas the melting temperature ranges between 1400-1500 deg. C. The waste gases are primarily fed again into the melting process by means of heat exchangers (regenerators) or recuperator, thus reducing the waste gas temperature to approx. 500 deg. C by preheating the combustion air. The novelty of this project consists in preheating the glass cullet prior to the mixing with other raw materials, by covering the waste gases energy at a level of approx. 500 deg. C. The glass cullet is firstly led to a preheating aggregate. The humidity of the cullet can be reduced by this preheating, which results in improved conditions for the melting process. The main characteristic of this system is the direct contact between cullet and waste gases. Up until now the gases from the melting durnace have been cooled down to approx. 400-500 deg. C in recuperators or regenerator heat exchangers, and then released into the atmosphere, in most cases without any further waste gas treatment. With the new system the residual heat content of the waste gas is used to pre-heat the cullet. If the system is correctly designed, then not only is the cullet heated, but the dust content of the waste gas is reduced by approximately 30-40 per cent. The cullet is contained by louvred segments. The openings for the waste gases are designed so that the gas velocities are very low, which helps to reduce the dust emission. The waste gases, which must have a maximum temperature of no more than 550 deg. C, move in cross counter flow up through the cullet. In this way a large amount of the heat content of the waste gases is transferred to the cullet as it flows slowly from the top to the bottom. The cullet stream moves continuously, so the contact area is continuously renewed, which guarantees a very good heat exchange. The cullet is heated to a maximum of 450 deg. C, whilst the waste gas leaves the system with a temperature of 250-300 deg. C. In addition to the energy savings, the project will also achieve improved glass qualitites, and reduced reject rates due to the better furnace...
Das Projekt "Injector flows - Low Emission Levels by Engine Modeling" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Mercedes-Benz Group AG durchgeführt. Objective: Di-propulsed engines are known to be the most fuel efficient power source for transporting today. This leads to low emissions of CO2. Performance and emissions of Di-engines are highly affected by the mixture formation process and so by the injection system. As mirror changes of injector design have influence on mixture formation, the predictive power of modelling injector flow and spray formation is necessary to develop injectors optimised to future low consumption and low emission combustion concepts. Development of such models and of advanced diagnostic techniques for their verification is the goal of the project. It is part of the LEVEL cluster, also including projects focusing on gasoline engine (G-LEVERL) and diesel modelling. Close collaboration will take place within the cluster and all projects will support parallel EC funded engine development projects by providing tools for numerical simulation and for detailed experimental investigation. Prime Contractor: Daimler Chrysler AG, Forschung und Technologie 1, FT1/MV-G212 Verbrennungsmotorische Antriebe; Stuttgart; Germany.
Das Projekt "Mit Sensoren für eine saubere Fahrweise" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Wasserbau durchgeführt. Die Motoren von Binnenschiffen gelten allgemein als ineffizient und dreckig - ihr Schadstoffausstoß gilt immer noch als zu hoch. Aber ist diese pauschale Aussage richtig? Die Ladungsmenge auf einem einzelnen Binnenschiff übertrifft diejenige von LKW und Bahn um ein Vielfaches, wodurch der Transport im Allgemeinen sehr effizient ist. Trotzdem ist der Schadstoffausstoß verhältnismäßig hoch, weshalb die Europäische Union die Grenzwerte für ausgestoßene Schadstoffe auch für die Binnenschifffahrt verschärfen wird. Im Rahmen des europäischen Forschungs- und Innovationsprogramms HORIZON2020 beteiligt sich die BAW am Vorhaben PROMINENT (promoting innovation in the inland waterways transport sector; http://www.prominent-iwt.eu/). Das Vorhaben hat zum Ziel, den Treibstoffbedarf und die Luftschadstoffemissionen der Binnenschiffe durch technische Maßnahmen und energieeffiziente Navigation zu reduzieren. Mit der Entwicklung eines Assistenzsystems erhält ein Schiffsführer Hinweise, wie er seinen Zielhafen treibstoffsparend und termingerecht erreichen kann. Dafür werden neben Motor- und Verbrauchsdaten von Schiffen auch Informationen zur Wassertiefe, Strömungsgeschwindigkeit und Wasserspiegellage für den zu befahrenden Flussabschnitt benötigt. Da präzise Peildaten und mehrdimensionale numerische Modelle nicht flächendeckend für alle Wasserstraßen innerhalb der EU verfügbar sind, rüstet die BAW Binnenschiffe mit Messgeräten zur Erfassung von Sohlenhöhen und Strömungsgeschwindigkeiten aus. Dabei werden gleichermaßen die Machbarkeit und der Aufwand für die Installation und den Betrieb der Sensorik bewertet. Die Reederei Deymann Management GmbH und Co. KG mit Sitz in Haren (Ems) unterstützt das Vorhaben, indem sie die Installation der Sensoren auf dem Großmotorgüterschiff (GMS) MONIKA DEYMANN gestattet. Das Schiff wurde im Juli 2016 in den Dienst gestellt. Die BAW hat in der Bauphase den Einbau und die Verkabelung der geplanten Sensoren mit der Reederei sowie der ausführenden Werft abgestimmt und durchgeführt. Das 135 m lange und 14,2 m breite GMS verkehrt derzeit im Liniendienst zwischen Antwerpen und Mainz. Es fährt in der Regel mit drei Lagen Containern, woraus ein mittlerer Tiefgang zwischen 1,8 m und 2,5 m resultiert. Für einen Umlauf Antwerpen - Mainz - Antwerpen werden sieben bis acht Tage benötigt, sodass das Schiff den Mittelrhein rund zweimal pro Woche passiert. Eine besondere Herausforderung ist es, von einem Binnenschiff aus die Strömungsgeschwindigkeiten im laufenden Schiffsbetrieb zu erfassen, da die Strömung im nahen Umfeld des Schiffes durch das Rückströmungsfeld gestört wird. Dessen Größe und Ausdehnung hängt insbesondere vom Gewässerquerschnitt und der Schiffsgeschwindigkeit gegenüber Wasser ab. Bei geringen Wassertiefen kann daher die Geschwindigkeit nicht vertikal unter einem Binnenschiff gemessen werden, wie es bei Messschiffen sonst üblich ist. (Text gekürzt)
Das Projekt "Entwicklung von Strategien zur Reduzierung der CO2- und Schadstoffemissionen von Pkw und leichten Nutzfahrzeugen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), Institut für Verkehrssystemtechnik durchgeführt. Das EP und der Rat haben sich im Dezember 2008 auf einen Kompromiss zur zukünftigen EG-Verordnung zur Begrenzung des CO2-Ausstoßes bei Pkw verständigt. Die Verordnung sieht die Begrenzung des CO2-Ausstoßes aus einem durchschnittlichen Wert von 130 g/km bei neu verkauften Pkw vor. Der Wert soll ab 2012 schrittweise gelten. Eine weitere Reduzierung auf 120 g/km sollen durch 'andere Maßnahmen' erfolgen. Das Arbeitsprogramm zu 'anderen Maßnahmen' wird derzeit zügig in Angriff genommen. Vorschläge bezüglich des verstärkten Einsatzes von Leichtlaufreifen als Erstausstattung liegen bereits vor. Die Maßnahmen zur Effizienzsteigerung von mobilen Klimaanlagen und zur Einführung von Indikatoren für den Gangwechsel bei Schaltgetrieben sind in Vorbereitung. Bei der Umsetzung der Verordnung zur Begrenzung des CO2-Ausstoßes plant die Kommission, transparente Regeln für Öko-Innovationen zu erlassen. Ferner bereitet die EU-Kommission derzeit einen Vorschlag zur Festsetzung von CO2-Emissionsnormen für neue leichte Nutzfahrzeuge vor. Der Kraftstoffverbrauch leichter Nutzfahrzeuge (Lieferwagen) soll mit dem Ziel der Erreichung von 175 g/km CO2 bis 2012 und 160 g/km CO2 bis 2015 begrenzt werden. Durch die Auswertung zur 'Umweltprämie' sollen die Umwelteffekte der Maßnahmen hinsichtlich der Emissionen von klassischen Schadstoffen und hinsichtlich CO2-Emissionen quantifiziert.
Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kassel, Fachgruppe Boden- und Pflanzenbauwissenschaften, Fachgebiet Agrartechnik durchgeführt. Die ständig steigenden Kraftstoffkosten stellen heute für landwirtschaftliche Betriebe einen wesentlichen Teil der Betriebsausgaben dar und beeinflussen so direkt die Wettbewerbsfähigkeit und das Betriebseinkommen. In der Landwirtschaft mit ihren voluminösen Erntegütern (Gras, Silomais, Stroh u.a.) ist die Zerkleinerung eines der wichtigsten Grundverfahren. Dabei wird der Kraftstoffverbrauch (bei festen Ernteparametern) wesentlich durch den Zustand der Schneidgarnitur bestimmt. Aus diesem Grund ist der Bedarf an einem optimierten Schneidprozess besonders hoch. Dies bedeutet, dass ein rechtzeitiges, aber auch nicht zu frühes Schleifen der Schneidmesser erforderlich ist. Daher ist es das Ziel des Vorhabens eine Echtzeit - Erkennung der Messerschärfe basierend auf akustischer Detektion zu realisieren. Das Projekt soll innerhalb von 24 Monaten durchgeführt werden. Im ersten Projektjahr werden die Randbedingungen und Anforderungen an die Echtzeit Messerschärfeerkennung definiert. Eine Planung der Versuche im Labor und im Feld wird erarbeitet. Der Aufbau für die Laboruntersuchungen und die Auswahl /Beschaffung der akustischen Messtechnik schließt sich an. Nach Implementierung der Messtechnik erfolgt die Datenaufnahme unter verschiedenen Rahmenbedingungen. Diese Daten bilden die Grundlage für die Softwareentwicklung und den Test des PC basierten Modells. Eine Bewertung der Funktionsfähigkeit dieses Systems und eine ökonomische Analyse schließen die Arbeiten ab.
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| Bund | 497 |
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