Eine Brennstoffzelle als Primärenergiequelle mit einem Doppelschichtkondensator (Supercap) als Zwischenspeicher zu kombinieren ist ein vielversprechender Ansatz für zukünftige Elektrofahrzeuge. In Kooperation mit einem Fahrzeughersteller wurden verschiedene Strategien für ein Energiemanagement für die Kombination einer Brennstoffzelle mit einem Doppelschichtkondensatormodul entworfen und verglichen. Basierend auf der aktuellen Geschwindigkeit und Beschleunigung werden verschiedene Fahrzeugzustände bezüglich kinetischer Energie und Leistungsbedarf unterschieden. In Abhängigkeit von der verfügbaren Leistung von Supercaps und Brennstoffzelle wird eine optimale Leistungsaufteilung zwischen den beiden Energiequellen ermittelt. In Bremsphasen wird durch Rekuperation Energie zurückgewonnen und in den Supercaps gespeichert. Wenn die Supercaps vollgeladen sind oder ihre maximale Ladeleistung erreicht haben, übernehmen mechanische Bremsen die übrige Ladeleistung. Da diese Situation zu einem Energieverlust führt, sollte sie möglichst vermieden werden. Um immer die notwendige Beschleunigungsleistung und gleichzeitig auch ein Maximum an Rekuperation zu garantieren, wird der Ladezustand der Supercaps kontinuierlich und dynamisch an die kinetische Energie des Fahrzeugs angepasst. Verschiedene Strategien wurden in Matlab/Simulink mit einem Stateflow-Chart zur Abbildung der Zustände implementiert. Die verfügbare Supercapleistung wird mit Hilfe eines impedanzbasierten Modells für Supercaps berechnet. Mit diesen Strategiemodellen können die Leistungsfähigkeit der verschiedenen Strategien verglichen und die Einflüsse von Parametern untersucht werden. Ziel eines Energiemanagements ist es, den Wasserstoffverbrauch zu minimieren und die notwendige Leistung zu jeder Zeit sicherzustellen. Bei der Bewertung der Strategien wird der Wasserstoffverbrauch, die verlorene Bremsenergie und eine mögliche Geschwindigkeitsreduzierung verglichen. Mit einer optimalen Strategie können bis zu 23 Prozent Wasserstoff während eines definierten Fahrprofils gespart werden.
Coastal ecosystems are heterogeneous environments with high turnover rates of carbon and nutrients that influence the distribution of greenhouse gases (GHG). They also represent challenging environments for scientific investigations, requiring new technologies that go beyond discrete sampling. Here we present temporal high-resolution measurements of several physicochemical variables, including the partial pressures of CO2 and CH4, made in shallow waters at around 6 m water depth of the Baltic Sea using two autonomous lander systems. The two landers were deployed at the sediment-water interface (bottom lander) and about 400 m offshore near the German city Rostock with support from the buoy tender "Rosenort" operated by the Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes, Stralsund (WSA Stralsund). These landers were equipped with six commercially available state-of-the-art sensors. Field data resolution ranged from 10 seconds to 60 minutes and was obtained for partial pressure of CO2 (Contros HydroC-CO2) and CH4 (Contros HydroC-CH4), temperature, salinity, depth (hydrostatic pressure), O2 (CTD-O2 with SBE-37SMP-ODO), the concentrations of phosphate (SBE HydroCycle PO4), nitrate (SBE SUNA V2), chlorophyll a and the turbidity (both with SBE-FLNTUSB ECO) as stationary measurements at two different locations in close proximity. The CTD and oxygen measurements provide exact water depth data for the respective lander locations. In the other data sets (e.g., CO2 measurements) rounded data is inserted instead of the exact depth data, which is 6 m for lander_1 and 5 m for lander_2. The deployment and recovery of the landers and thus the measurements took place between 04 September 2019 and 04 October 2019 and the sensors were operated under battery power and a centralized timestamp. Three events common to coasts were observed during the deployment, allowing tracking of (1) an advection of saline waters with a mineralization signal, (2) a storm event of about 4 days, and (3) a stagnation event. Sensor data and processed data are available in separate files.
Inkrafttreten der neuen Bundesklärschlammverordnung am 3. Oktober 2017, Reduzierung der Ausbringung auf landwirtschaftliche Flächen, Rückgewinnung des Phosphors, Nutzung von Klärschlamm für Biogas- und Stromerzeugung, Bewertung der Maßnahmen, Unterstützung der Kommunen bei Neuausrichtung der Kläranlagen; Berichterstattung der Landesregierung im Ausschuss für Umwelt, Energie, Ernährung und Forsten
Vor dem Hintergrund der notwendigen Dekarbonisierung der Industrie wird der Product Carbon Footprint (PCF) für Unternehmen immer relevanter, vor allem in internationalen Lieferketten, wie sie bspw. in der Automobilwirtschaft vorherrschen. Ein wachsender Markt für emissionsarme Produkte bedarf einer möglichst globalen Harmonisierung der anzuwendenden Bilanzierungsmethoden, um branchenübergreifende Vergleichbarkeit zu fördern. Die durchgeführte Analyse zeigte, dass methodische Differenzen vor allem in den Bereichen Energie, Attribution in der Lieferkette und Allokation sowie Recycling als spezielles Allokationsproblem bestehen. An den BMWK-Expertenkreis „Transformation der Automobilwirtschaft“ wurden aktuelle Handlungsempfehlungen adressiert.
Möglichkeiten des Recyclings von Kunststoffabfällen (Plastik) in Rheinland-Pfalz, Einsatz von Kunststoffrezyklaten; Berichterstattung der Landesregierung im Ausschuss für Umwelt, Energie, Ernährung und Forsten
Für die Medizinische Hochschule Hannover hat das GeothermieZentrum Bochum gemeinsam mit der GeoDienste GmbH (Garbsen) im Zeitraum von August 2007 bis März 2008 eine Vorstudie zur Einbindung der Geothermie in das Energiekonzept des Klinikums erstellt. Im Anschluss an diese Vorstudie wurde eine Wirtschaftlichkeitsanalyse erstellt, welche die petrothermale und hydrothermale Versorgung betrachtete. Vorstudie: Die Medizinische Hochschule Hannover (MHH) wird derzeit von den Stadtwerken Hannover mit den Medien Gas, Strom und Fernwärme zur Erzeugung ihrer dreigliedrigen Energieversorgung, bestehend aus Dampf, Raumwärme und Klimakälte, versorgt. Aufgrund der hydrogeologischen Situation am Standort der MHH in Hannover wird eine Einbindung der Geothermie sowohl in den Heizkreislauf (direkte Integration über Wärmetauscher) als auch in den Kälteklimakreislauf (modular betriebene Absorptionskältemaschinen) vorgeschlagen. Ziel der Einbindung ist es konventionelle, preislich fluktuierende und primärenergetisch nachteilige Energieträger, wie in erster Linie elektrischen Strom und nachrangig Fernwärme oder Gas, durch den Einsatz der Geothermie vollständig, oder im Rahmen der Leistungsfähigkeit des geothermischen Reservoirs teilweise, zu ersetzen. Wirtschaftlichkeit, CO2-Bilanz und Versorgungssicherheit stehend dabei im Vordergrund. Die Grundlastfähigkeit der Geothermie wird in der vorgeschlagenen Anlagenkonfiguration vollständig ausgenutzt. Im Bereich der Spitzenlastdeckung spielt die Geothermie daher keine Rolle. Die geothermisch unterstützte Dampferzeugung findet im betrachteten Szenario keinen Eingang. Dies liegt in der internen Wärmerückgewinnung im Dampferzeuger durch den Economizer zur Vorwärmung des Speise- und Verbrauchswassers begründet. Da die Geothermie bei der Dampfherstellung nur einen geringen energetischen Beitrag leisten kann und Investitionen für ihre Anbindung an das Dampferzeugersystem entstehen, wird von der Betrachtung dieser Systeme abgesehen. Übersteigt die Bereitstellung von geothermischer Energie im Heiz- oder Kühlfall die Energienachfrage, lassen sich Pufferspeicher integrieren um diese überschüssig Energie effizient zu speichern. Bei Lastspitzen kann die Energie zurückgewonnen werden. Somit erhöht sich der geothermische Anteil an der Gesamtenergiebereitstellung. Wirtschaftlichkeitsanalyse: Hier wurden 9 verschiedene Szenarien untersucht, welche sich aufgrund ihrer Art (petrothermal / hydrothermal), der Bohrtiefe (4500 / 3000 m), ihrer Schüttung (15-50 l/s), Temperatur (115 / 160 Grad C) oder Bereitstellung (Wärme / Strom+Wärme) unterscheiden. Die höheren Investitionskosten für die petrothermalen Systeme werden durch die höhere Energieausbeute (Schüttung und Temperatur) abgefangen und diese somit wirtschaftlicher als die hydrothermalen Systeme, welche sich in der Amortisationsrechnung nur aufgrund der steigenden Energiepreise nach einigen Jahren rechnen.
Die Gesamtzielstellung des vorliegenden Verbundvorhabens ist, die Transformation zur geplanten Energiewende voranzutreiben und Industrieunternehmen die Möglichkeit zu geben, ohne die Verwendung fossiler Brennstoffe, Prozesswärme weltweit konkurrenzfähig herzustellen. Geplant ist die nahezu verlustfreie Erzeugung von Heißgas mittels eines durch Induktion erwärmten Suszeptors, welcher nur von angesaugter Umgebungsluft durchströmt wird. Wird der notwendige Strom für die Induktionserwärmung mittels erneuerbarer Energie erzeugt, funktioniert der Heißgaserzeuger komplett CO2 neutral. Bei der geplanten Entwicklung sollen die folgenden innovativen Ansätze in einem funktionsfähigen Demonstrator dargestellt werden: Ein Suszeptor, welcher konstruktiv mediendurchlässig gestaltet ist (Porosität, mehrwindige Luftkanäle, etc.) wird durch eine mehrwindige Induktionsspule homogen durchwärmt. Die im Suszeptor erzeugte Temperatur wird auf das durchdringende Medium übertragen (im optimalen Fall Umgebungsluft) um die gewünschte Prozesstemperatur bereitzustellen. Durch die berührungslose Energieübertragung kann die Induktionsspule außerhalb des Suszeptors angeordnet werden und gewährleistet dadurch eine optimale Strömung des zu erwärmenden Mediums durch den Suszeptor. Der angesaugte Luftstrom kühlt die stromdurchflossenen Induktionsspulen und erfährt dadurch eine Vorwärmung. Diese Vorwärmung auch als Rekuperation bezeichnet, verbessert die Energieeffizienz des Gesamtsystems erheblich.
Durch den Einsatz eines neuartigen Energierückgewinnungssystems, das sich seit Jahren im robusten Alltagsbetrieb des deutschen Bergbaus bewährt hat, in einer Meerwasserentsalzungsanlage mit Umkehrosmoseeinheit kann der spezifische Energiebedarf um rd. 20 Prozent bezogen auf das erzeugte Frischwasser reduziert werden. Die Mehrkosten für dieses Energierückgewinnungssystem werden innerhalb von rund vier Jahren kompensiert.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 498 |
| Europa | 42 |
| Kommune | 2 |
| Land | 18 |
| Weitere | 15 |
| Wirtschaft | 14 |
| Wissenschaft | 125 |
| Zivilgesellschaft | 21 |
| Type | Count |
|---|---|
| Daten und Messstellen | 18 |
| Förderprogramm | 483 |
| Text | 28 |
| Umweltprüfung | 1 |
| unbekannt | 8 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 40 |
| Offen | 498 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 466 |
| Englisch | 116 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 1 |
| Bild | 8 |
| Datei | 17 |
| Dokument | 12 |
| Keine | 270 |
| Webseite | 242 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 378 |
| Lebewesen und Lebensräume | 351 |
| Luft | 318 |
| Mensch und Umwelt | 538 |
| Wasser | 275 |
| Weitere | 536 |