In Fortsetzung des diesbezueglichen Vorhabens wurden ein Motoren- und ein Heizungspruefstand installiert, eine umfangreiche Messtechnik zur Erfassung saemtlicher limitierter Schadstoffe im Abgas sowie einige Pruefmotoren fuer verschiedene Kraftstoffe beschafft. Die Automatisierung von Pruefprogrammen nach internationalen Standards ist in Arbeit. Inzwischen wurden auch Altoele/Altfette in die Untersuchungen einbezogen. Ziel ist eine kleintechnische Aufbereitungstechnik fuer dezentrale Anwendung. Im Rahmen dieses Vorhabens wurde auch das Potential der technischen Nutzung pflanzlicher Oele in Indonesien eingehend untersucht. Seit Mai 97 wird eine Kleinflotte von Fahrzeugen der Telekom mit im Fachgebiet hergestellten Altfettmethylester betrieben.
Das Projekt PERFECTION basiert auf der Nutzung spezieller Materialeigenschaften zur Anwendung in mit konzentrierter Solarenergie (CSP) betriebenen Energiewandlungs- und Speicherprozessen. In CSP-Systemen werden Spiegel verwendet, um die Sonnenstrahlung zu konzentrieren, so dass sie als Wärmeenergie nutzbar wird. Die so gewonnene Wärmeenergie kann dann bei hoher Temperatur in chemische Energie umgewandelt werden. Dadurch werden 'solaren Brennstoffe' erzeugt: Wasserstoff und/oder Synthesegas. Das Ziel des Vorhabens ist es, Mischoxide mit der Perowskitstruktur und der allgemeinen Zusammensetzung ABO3 für solarthermische Brennstofferzeugungs- und Speicherprozessen zu entwickeln und zu verwenden und dabei Gemeinsamkeiten zwischen den Materialanforderungen dieser verschiedenen Prozesse auszunutzen.
The project aims at the development of a new fuel flexible and highly efficient residential biomass heating technology (20 - 130 kW). It is based on the successful UleWIN wood chip and pellet boiler concept consisting of a fixed-bed updraft gasifier directly coupled with a Low-NOx gas burner and a hot water boiler, which shall be further developed for fuel flexible operation (utilisation of forest residues, SRF, miscanthus, olive stones, nut shells and agro-pellets). Moreover, a compact flue gas condensation system with integrated condensate neutralisation, also capable to operate with highly acidic flue gases from agricultural fuel combustion, shall be developed to increase the efficiency of the whole system up to 110% (related to the fuel NCV). An advanced control system as well as measures for improved system integration shall additionally increase the annual utilisation rate up to 95%. It is expected to achieve at the end of the project a TRL of 5. These objectives are very relevant to the work programme since they focus on highly efficient and fuel flexible residential heat production at almost zero CO and OGC emissions, by 50% reduced NOx emissions (compared with conventional boilers) as well as ultra-low PM emissions below 13 mg/MJ (even when utilising K-rich fuels). Since this shall be reached by primary measures only, fuel flexible heat generation will be possible at reduced heat generation costs in comparison to present heating systems. To fulfil these goals an overall methodology shall be applied which is divided into a technology development part (based on process simulations, computer aided design of the single units, test plant construction, performance and evaluation of test runs) as well as a technology assessment part covering risk, techno-economic, environmental and overall impact assessments, market studies regarding the possible potentials for application of the new technology as well as dissemination activities.
Obwohl zur Erfüllung der Getrenntsammlungspflicht von Bioabfällen neben der Bereitstellung einer Biotonne auch die Sammlung von Garten- und Parkabfällen (Grüngut) gewährleistet sein muss, steht Letzteres häufig nicht im Fokus der öffentlichen Diskussion. So sind die Potenziale von getrennt erfassbarem Grüngut deutlich größer als die tatsächlich erfasste Menge. Mehr als die Hälfte des jährlich anfallenden Grünguts wird entweder illegal oder über den Restmüll entsorgt, durch Verbrennung beseitigt oder über Eigenkompostierung - häufig ohne Qualitätssicherung und adäquate Nutzungsoptionen - verwertet. Grüngut kann durch einfache Techniken zu hochwertigem Kompost und Brennstoff aufbereitet werden. Dadurch können bei den derzeitigen Erfassungsleistungen von 4,7 Mio. Mg/a CO2-Einsparungen von 3,3 Mio. Mg/a erzielt werden. Um als Brennstoff genutzt werden zu können, muss das aufbereitete Grüngut den Qualitätsanforderungen der energetischen Verwertungsanlagen genügen. Der Kompost muss von hoher Qualität sein, um möglichst als Torfersatz Verwendung zu finden. Beides ist in der Praxis häufig nicht der Fall. Hauptziele des Projektes sind (i) eine umfangreiche Analyse der Wertschöpfungskette Grüngut in Deutschland, (ii) die Steigerung der Getrennterfassung von Grüngut und (iii) die Optimierung der Aufbereitung von Grüngut hinsichtlich einer stofflich-energetischen Verwertung. Das Vorhaben umfasst 8 Arbeitspakete (AP): AP 1: Koordination und Öffentlichkeitsarbeit AP 2: Ist-Standanalyse und Potenzialabschätzung AP 3: Analyse der rechtlichen Rahmenbedingungen AP 4: Dokumentation und Bewertung der derzeitigen Erfassungssysteme für Grüngut in Deutschland AP 5: Dokumentation und Bewertung der derzeitigen Situation der Aufbereitung und Verwertung von Grüngut in Deutschland AP 6: Systematische Untersuchung und Optimierung der Brennstofferzeugung aus Grüngut in der Praxis AP 7: Konzeptentwicklung einer optimierten Grüngut-Wertschöpfungskette AP 8: Schlussfolgerungen und Empfehlungen.
Prinzipielles Ziel ist die Entwicklung eines Triaxialsystems zur Analyse von Gashydratkernen unter in situ Bedingungen mittels hochauflösender Mikro-CT. Mit diesem System wird es erstmals möglich sein, Proben unter hohem Druck (hier 400 bar), Reservoir-Temperaturen (hier 0°C) im Mikrometerbereich zu analysieren. Im ersten Schritt des Projektes wird die prinzipielle Auslegung des Systems festgelegt. Dazu gehören die Dimensionierung der mechanischen, elektromechanischen und hydraulischen Komponenten, die Anpassung des innenliegenden Injektionssystems, als auch die daraus resultierende Konstruktion des CT-Systems. In diesen Zeitraum fällt auch die Entwicklung der Composite-Zelle, des Transfersystems (Corsyde), des Injektionssystems und der neuartigen CO2-Gas-/Fluidpumpe. Zu Beginn des Projektes sind CT-Testmessungen und Simulationen an Proben geplant, die eine ähnliche Struktur/Chemismus haben wie ein Hydratsystem, z.B. Sand/Eiswassergemische, um die prinzipielle Auslegung von Röntgenquelle und -detektor zu ermitteln. Aufgrund dieser Versuche und Simulationen wird das Setup und Design der Anlage in Abhängigkeit von den vorgegebenen Dimensionen des Triaxialsystems ermittelt. Anschließend muss ein Zeitraum von 4-8 Monaten für die Lieferung der Röntgenquelle und des Detektors eingeplant werden, in dem auch die Kinematik zur Führung des CT-Systems geplant und konstruiert wird. Nach der Planung der Gesamtkonstruktion des Triaxialsystems fällt eine mehrmonatige Phase der Fertigung der Einzelkomponenten an, an die eine je 4 wöchige Montage- und Testphase angeschlossen. In der Optimierungsphase werden die einzelnen Komponenten auf die speziellen Anforderungen in diesem Projekt angepasst. Die mögliche Dekomposition der Probe während des Versuchsablaufs erfordert eine Optimierung von mechanischen und elektromechanischen Komponenten, der Steuerungssoftware als auch des CT-Systems. Diese Phase wird in enger Kooperation mit dem GEOMAR durchgeführt.
Objective: Most European waste management strategies include substantial increase of energy recovery from wastes at lower cost than at present. It this context one critical issue is sludge treatment. In order to use sludges in gasification or fluidised bed incineration processes which offer highest energy recovery, sludges need to have greater 85 per cent dry content. Mechanically dewatered sludges have 40-50 per cent dry contents today and need extra -400 MJ/ton of dry sludge for incineration. The project aims at developing an innovative mechanical sludge treatment system with integrated crushing - dewatering - pelletizing based on a special screw extruder. The dewatering reaches 85 per cent of dry contents and greater 90 per cent by simple steam release of pellets. Similar concepts had failed in the past but recent technical advances enabled SME proposes to prove the feasibility. Together with researchers, engineering companies and end users e.g. in pulp and paper and waste recycling they want to develop an industrial system.
Für die effiziente Energieerzeugung (Photovoltaik, Thermoelektrik, Photokatalyse zur Wasserspaltung, Brennstofferzeugung, Katalyse von Brennstoffen) und Energiespeicherung (Neue Batteriewerkstoffe, Li-Ionen-Batterien, Wasserstoffspeicherung, Wärmespeicherung) und auch den Energietransport (neue Leitungssysteme, Supraleitung, Hochspannungs-Gleichstromübertragung, Netzstabilität) ist der nachhaltige Aufbau übergreifender Netzwerkstrukturen im Bereich Multiskalen-Mikro- und Nanowerkstoffe für die Energietechnik notwendig. Gemeinsame Kooperationsstrategien zu entwickeln, Innovationspotenziale in der internationalen Zusammenarbeit zu erschließen und erfolgreich an Forschungs- und Entwicklungsprojekten zu arbeiten und gemeinsame Forschungsanträge zu stellen ist ein Hauptziel des Innovationsnetzwerkes iMUSEUM, welches auch eine nachhaltige echte europäische bzw. internationale Dimension bekommen soll. Die Produktion von nanostrukturierten Werkstoffen für die effiziente Energieerzeugung, -speicherung und -transport ist eine große Herausforderung. Interessante Ansätze, wie Nanomaterialien erheblich effizienter Energie speichern, oder Wasser einfach durch Sonnenlicht in Wasserstoff und Sauerstoff spalten können sollen umgesetzt werden. So gelingt es diesen Wasserstoff mit dem CO2 der Luft in Brennstoffe (also Benzin- oder Erdgas-Ersatz) umzuwandeln. Weiterhin werden Nanomaterialien entwickelt, die Wärmeenergie effizient über lange Zeiträume speichern und bei Bedarf zur Verfügung stellen können. Während die Nanomaterialien schon erforscht werden, ist deren Integration in handhabbare Systeme noch nicht intensiv bearbeitet. Insbesondere die Einbindung der Nano-Werkstoffe in makroskopische Systeme für die Anwendung in der Energietechnik ist eine extrem anspruchsvolle Aufgabe. Genau dies ist die Entwicklung von Multiskalenwerkstoffen in der Energietechnik. Für all diese Anwendungen ist aus heutiger Sicht die Entwicklung von Multiskalenwerkstoffen notwendig.
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