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Vernetzte lokale Klimatisierungssysteme zur Steigerung der Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden, Teilvorhaben: Energetische Potenzialabschätzung von PECS und Berücksichtigung in Normung und Standardisierung sowie Mitarbeit im IEA-EBC Annex 87

Wärmekataster Hamburg –Quartierssanierungsprojekte

Die Stadt Hamburg (Behörde für Umwelt und Energie) begleitet, unterstützt und fördert energetische Quartierskonzepte, die Maßnahmen zur Steigerung der Gesamtenergieeffizienz in einem Quartier beleuchten und zur Umsetzungsreife voranbringen. Ziele sind u.a. das Voranbringen von energetischen Sanierungsmaßnahmen von Gebäuden, die Erschließung von erneuerbaren Energiequellen und Abwärmequellen, das Erzielen von Kosteneinspareffekten durch Beteiligung mehrerer Akteure und die Anregung mehrerer Gebäudeeigentümer in einem Quartier zur gemeinsamen Durchführung energetischer Maßnahmen. Das KfW-Programm "Energetische Stadtsanierung" fördert vertieft integrierte Quartierskonzepte. In diesen Quartierskonzepten werden neben den energetischen Aspekten auch alle anderen relevanten städtebaulichen, denkmalpflegerischen, baukulturellen, wohnungswirtschaftlichen und sozialen Aspekte betrachtet. Damit soll eine detaillierte Prüfung von technischen und wirtschaftlichen Energieeinsparpotenzialen im Quartier vollzogen werden, um auf dieser Basis konkrete Maßnahmen für eine kurz-, mittel- und langfristige CO2-Emissionsreduktion zu identifizieren. Zusätzlich zu den Bundesmitteln der KfW fördert die Behörde für Umwelt und Energie die Erstellung von Quartierskonzepten mit Landesmitteln, sofern bestimmte Anforderungen erfüllt werden. Die Karte zeigt Quartiere in Hamburg, die im Zuge dieser Programme umgesetzt werden bzw. umgesetzt wurden und gibt Information zum Projektstand. Detaillierte Informationen zu diesem Datensatz können Sie dem Wärmekataster-Handbuch entnehmen.

Energy Savings 2020: How to triple the impact of energy saving policies in Europe?

Europe needs to triple the impact of its energy efficiency policies to achieve its 2020 targets set last year, according to a new study written by Ecofys and the Fraunhofer ISI. The study reveals that the potential exists to reach the 20 percent energy saving by 2020 goal cost-efficiently, cutting energy bills by € 78 billion for European consumers and businesses annually by 2020. However, current EU policy is delivering only one-third of the potential cost-effective savings measures. Increased energy savings will also warrant easier and less expensive achievement of a 20 percent share of renewables in the EU energy mix in 2020. The study was commissioned jointly by the European Climate Foundation (ECF) and the Regulatory Assistance Project (RAP).

Open standards for SCALable virtual engineerING and operation

Open standards for SCALable virtual engineerING and operation, Open standards for SCALable virtual engineerING and operation

Ideenumsetzung und Demonstration elektrischer Antriebs- und Leistungselektroniklösungen mit einer verbesserten Energie- und Ressourcen-Effizienz, Teilvorhaben iFE: EMV-optimale Ein- und Ausgangsfilter mittels 3D-Simulation

Das Projekt IDEALER nutzt Ergebnisse des Vorprojekts Ide3AL. In dem Vorprojekt wurde grundsätzlich gezeigt, dass ein Schaltschrank-Umrichter mit integriertem Sinusfilter unter Nutzung von schnellschaltenden SiC-Leistungshalbleitern zu einer besseren Energieeffizienz des Antriebssystems führt als ein konventioneller Umrichter mit IGBT-Transistoren. Durch die hohe Schaltfrequenz können die Filtergröße reduziert, die Umrichter-Baugröße kompakt gehalten sowie die umladungsbedingten Verluste in Motorleitung und Motor minimiert werden. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass die technische Motorleitungslängen-Begrenzung durch geschirmte Leitungen von einigen 10 Metern aufgehoben ist, so dass in Zukunft sehr viele bisher ungesteuerte Antriebsanwendungen mit drehzahlgeregelten Antrieben gelöst werden können. Damit ergeben sich zusätzliche Energiesparpotentiale, die bisher nicht wirtschaftlich erschlossen werden konnten. Allerdings hat sich auch gezeigt, dass die hohe Schaltgeschwindigkeit der SiC-Leistungshalbleiter nicht einfach beherrschbar ist. Die elektrischen Felder, die von der Schaltzelle und den Sinusfiltern abgestrahlt bzw. als leitungsgebundene Störaussendung in die Motorleitung eingespeist werden, übertreffen die aktuellen EMV-Grenzwerte für ungeschirmte Motorleitungen. Aus dem gleichen Grund treten noch Zusatzverluste im Motor und seinen Zuleitungen auf, weshalb die gesetzten Effizienzziele nicht vollständig erreicht wurden. Diese Zusatzverluste lassen sich auch mit den normativ vorgegebenen Berechnungsmethoden nicht ermitteln. Weiterhin bestehen elektromagnetische Kopplungen der Filterelemente zwischen Ein- und Ausgang, so dass bisherige Entstörkonzepte auf der Netzseite nicht übertragbar sind.

Technologien für innovative schaltbare Folien als Nachrüstlösung für energiesparende Fenster und Glasfassaden, Teilvorhaben: Entwicklung von Prozessen für die Lamination von Halbzellen und das Aufbringen von Folien auf Fenstern

Gegenstand des Verbundvorhabens FLEX-G 4.0 ist die Erarbeitung einer kostengünstigen Nachrüstlösung innovativer schaltbarer Folien, die möglichst einfach auf bereits installierte Fenster laminiert werden können und zur Senkung des Gesamtenergiedurchlassgrades (g-Wert) der Fenster und damit des Energiebedarfs des Gebäudes beitragen. Das Hauptziel des Projektes ist die Erforschung geeigneter Systemdesigns und Fertigungstechnologien für großflächige elektrochrome Folien als Halbzeug zur Verarbeitung auf der Baustelle sowie die Erforschung von robusten Verfahren für eine 'einfache' Vor-Ort Applikation dieser Folien auf Fenster und Fassaden in Bestandsgebäuden. Als integraler Bestandteil des Systemdesigns sollen Lösungen für die netzunabhängige Energieversorgung und geeignete Schaltparameter und Sensortechnologien für die kabellose, automatisierte Steuerung des Schaltzustands der Folien erforscht werden. Ein weiteres Ziel beinhaltet die Demonstration und experimentelle Quantifizierung des Energieeinsparpotentials an zwei operativen Gebäuden im öffentlichen Sektor. Das Teilvorhaben von tesa hat das Ziel, einen haftklebrigen Elektrolyten mit passendem Laminationsverfahren zum Fügen der elektrochemischen Halbzellen zu entwickeln. Zusätzlich soll eine praxisgerechte Möglichkeit zur Aufbringung der EC-Folien entwickelt werden.

Technologien für innovative schaltbare Folien als Nachrüstlösung für energiesparende Fenster und Glasfassaden, Teilvorhaben: Energieautarke Versorgungs- und Steuerungseinheit zur Schaltung electrochromer Folien und Anbindung an die IoT basierte Raumsteuerung

Gegenstand des Verbundvorhabens FLEX-G 4.0 ist die Erarbeitung einer kostengünstigen Nachrüstlösung innovativer schaltbarer Folien, die möglichst einfach auf bereits installierte Fenster laminiert werden können und zur Senkung des Gesamtenergiedurchlassgrades (g-Wert) der Fenster und damit des Energiebedarfs des Gebäudes beitragen. Das Hauptziel des Projektes ist die Erforschung geeigneter Systemdesigns und Fertigungstechnologien für großflächige elektrochrome Folien als Halbzeug zur Verarbeitung auf der Baustelle sowie die Erforschung von robusten Verfahren für eine 'einfache' Vor-Ort Applikation dieser Folien auf Fenster und Fassaden in Bestandsgebäuden. Als integraler Bestandteil des Systemdesigns sollen Lösungen für die netzunabhängige Energieversorgung und geeignete Schaltparameter und Sensortechnologien für die kabellose, automatisierte Steuerung des Schaltzustands der Folien erforscht werden. Ein weiteres Ziel beinhaltet die Demonstration und experimentelle Quantifizierung des Energie-Einsparpotentials an zwei operativen Gebäuden im öffentlichen Sektor. Das Teilvorhaben von Enerthing hat das Ziel sowohl eine energieautarke Versorgungs- und Steuerungseinheit zur Schaltung electrochromer Folien als auch die Anbindung dieser Einheit an das Internet der Dinge, Gebäudesteuerung, etc. zu entwickeln.

EnEff:Wärme: Digitalisierung der Wärmeübergabe in Hausstationen und Netzknoten

Energieeffiziente Presshärteprozesse mit innovativen Beschichtungen und fortschrittlichen Technologien, Teilvorhaben: Entwicklung und Analysen von Blechbeschichtungen für die Warmformgebung und Übertragung dieser auf kontinuierliche Bandprozesse

Im Rahmen des beantragten Förderprojektes soll durch die Schlüsselinnovationen im Bereich der neuartigen PVD-Blechbeschichtung und durch elektrische Schnellerwärmung der Beitrag zur Energieeinsparung im Warmumform-Stahlprozess sowie in Folge des Leichtbaupotenzials hochfester Presshärtestähle demonstriert werden. Mit den gekoppelten Entwicklungen im beantragten Projekt soll eine Energiereduzierung in der betrachteten Fertigungskette pressgehärteter hochfester Stahlbauteile von mindestens 30 % dargestellt werden. Um dieses Gesamtziel zu erreichen, werden die Arbeiten durch umfangreiche Systembewertungen modelltechnisch unterstützt. Hierzu werden neuartige PVD-Blechbeschichtungen weiterentwickelt und für die industrielle Anwendung validiert. Dies ist notwendig, da der Stand der Technik zum Thema Blechbeschichtungen hierzu bislang nicht ausreicht, um das Potenzial von energiesparenden und effizienten Schnellerwärmungsstrategien nutzen können und ebenso nicht ausreicht für einen Einsatz noch höher festerer Blechgüten( größer als 1200 MPa). Das neue Beschichtungssystem soll alle Anforderungen an die großserientechnischen Herstellprozesse wie Warmumformung, Zunderschutz, Schweißbarkeit bzw. Fügetechnologie und Lackierbarkeit gewährleisten. Darüber hinaus ertüchtigt das Beschichtungssystem neue Prozessrouten des Presshärtens wie z.B. die elektrische Schnellerwärmung. Die komplexen Randbedingungen und Anforderungen erfordern eine Zusammenarbeit mehrerer ingenieurwissenschaftlicher Disziplinen, um die Herausforderungen der Energieeinsparpotenziale, des Materials, der Oberfläche und der Fertigungsprozessroute gleichzeitig darstellen zu können. Durch Kombination von innovativen Technologien und Materialien ist eine effiziente und ressourcenschonende Produktion für einen nachhaltigen, dekarbonisierten Industriestandort Deutschland möglich.

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