s/energiestrom/Exergiestrom/gi
Das Projekt "Digitalisierung und interdisziplinäre Auslegungstechnologien von Turbomaschinen für die Energiewende, Teilvorhaben: 2.1a, 2.2a und 2.3a" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: MAN Energy Solutions SE.Das übergeordnete Arbeitspaket 'Speicher und H2-Anwendungen' des Verbundprojektes widmet sich Verdichtern und Expansionskomponenten für Anwendungen in Speicherprozessen für die zukünftige, von Erneuerbaren dominierte Energieinfrastruktur und in Prozessen der synthetischen Erzeugung klimaneutraler Brenngase. Im AP 2.1 'Radialverdichter in Energiespeicheranwendungen' werden Radialverdichter für die Anwendung in innovativen Energiespeicheranwendungen wie CAES (Compressed Air Energy Storage) ertüchtigt. Um dieser besonderen Anforderung von CAES zu begegnen ist es daher erforderlich, die Auswirkung von Strömungsungleichförmigkeiten am Verdichtereintritt zu bewerten und aerodynamisch robuste Laufräder, die im flexiblen Betrieb möglichst unempfindlich auf eine ungleichförmige Beaufschlagung reagieren, zu entwickeln. Das AP 2.2 'Radialexpander in Energiespeicheranwendungen' widmet sich dem Expansionspfad von Energiespeichern, die auf den Prinzipien der Kompression und Expansion von Gasen arbeiten. Hier kommen mehrstufige Radialexpander zum Einsatz, wobei je nach der Art des Energiespeichers unterschiedliche Fluide für den Prozess in Betracht kommen. Dies hat Auswirkungen auf die genaue Gestaltung der aerodynamischen Komponenten. Schließlich werden im AP 2.3 'Axialexpander: Maschinenoptimierung für Speicherungsprozesse' Turbomaschinen für Prozesse für eine möglichst verlustarme Einlagerung (Einspeisung) und eine schnelle Entladung von Gasen entwickelt. Neben der direkten Nutzung der Exergie des gespeicherten Wasserstoffs wird in einem mit CO2 arbeitenden geschlossenen Kreislaufprozess CO2 auf den überkritischen Zustand (sCO2 - super critical CO2) komprimiert. Der Antrieb des Kompressors wird durch eine kleine Expansionsturbine unterstützt, die die nach der Wärmespeicherung enthaltene Restenthalpie entspannt. Besteht Strombedarf in wind- bzw. sonnenfreier Zeit, so erfolgt die Rückgewinnung elektrischer Energie durch die Entspannung des sCO2 über eine Turbine.
Das Projekt "Institutionelle Innovationen im Bereich Stoff- und Energieströme" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Öko-Institut. Institut für angewandte Ökologie e.V..
Das Projekt "Energetische Optimierung der Trockenpartie" wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Dresden, Institut für Holz- und Papiertechnik, Lehrstuhl für Papiertechnik.Ausgangssituation/Problemstellungrn Die für Trocknung von Papier eingesetzte Energie wird - abgesehen von den durchaus nicht unbeträchtlichen Wärmeverlusten in der Trockenpartie - fast ausschließlich zur Erwärmung und - zu einem erheblich höheren Anteil - zur Verdampfung des Wassers benötigt, das die Bahn aus der Pressenpartie mitbringt.rnUm die hierfür aufgewendete, im abgeführten Dampf gebundene Energie zurückzugewinnen, muss der in der Haubenabluft enthaltene Dampfanteil möglichst vollständig kondensiert wer-den (was bedeutet, dass sich die Energie nach der Kondensation in dem Medium befindet, das die Haubenabluft gekühlt hat). Dabei ergeben sich eventuell eine operative und mit Ge-wissheit eine energetische Schwierigkeit:rn- Inhaltsstoffe der Haubenluft könnten Anbackungen oder Korrosion im Kondensator verursachen und dessen Wirkungsgrad reduzieren. rn- Die Qualität (also der technisch verwertbare Anteil der zurück gewonnenen Wärme = Exergie) und die Quantität der zurück gewonnenen Wärme folgen gegenläufigen Tendenzen: rn- Mit zunehmender Kondensationstemperatur steigt die Exergie der zurück gewonnen Wärme an. rn- Mit abnehmender Kondensationstemperatur steigt die - wegen ihrer tiefen Tempera-tur zunehmend wertlose - zurück gewonnene Wärmemenge an. rnrnForschungsziel/ForschungsergebnisrnZiele des Projekts sind rn- die Analyse und Bewertung des Problempotenzials der Inhaltsstoffe des Kondensats der Haubenluft auf die Arbeitsweise des Kondensators,rn- die Entwicklung und Erprobung eines Bilanzmodells auf Basis von Messwerten für die Papiertrocknung, rn- die Identifikation technisch-wirtschaftlich sinnvoller Lösungen des Zielkonflikts zwi-schen Menge und Qualität der rückgewinnbaren Energie, rn- die Bewertung des erreichbaren Potenzials an rückgewinnbarer Energie als Ersatz für Fremdenergie anhand von Fallbeispielen mittels dem Bilanzmodell und rn- die Abschätzung der technischen Realisierbarkeit sowie der Wirtschaftlichkeit der zur Nutzung dieses Potenzials erforderlichen Maßnahmen.rnrnAnwendungen/Wirtschaftliche BedeutungrnWärmeverluste über die Haubenabluft werden üblicherweise als unvermeidlich betrachtet und treten heute an allen Papier- und Kartonmaschinen auf. Die mittel- und langfristig zu er-wartende Entwicklung der Energiepreise legt es nahe, intensiv nach Möglichkeiten zu su-chen, dieses Energiepotenzial wirtschaftlich zu erschließen und damit den Fremdenergiebe-zug zu reduzieren. Betroffen von dieser Situation und damit potentieller Nutzer der ange-strebten Forschungsergebnisse ist also die gesamte Papier produzierende Industriern
Das Projekt "EnEff:Wärme: Energetische Quartiersoptimierung mit detaillierter Abbildung des Wärmesektors, Teilvorhaben: Anforderungsanalyse, Ermitteln von Eingangsparametern, Evaluierung und Praxiserprobung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Ingenieurbüro EST EnergieSystemTechnik GmbH.
Das Projekt "Integrierte Multi-Skalen Systemsimulation und Nachhaltigkeitsbewertung von primären und zirkulären Rohstoff-Supply Chains für Lithium-Ionen-Batterien, SIMTEGRAL - Integrierte Multi-Skalen Systemsimulation und Nachhaltigkeitsbewertung von primären und zirkulären Rohstoff-Supply Chains für Lithium-Ionen-Batterien" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig, Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik.
Im Rahmen des Projekts werden für ausgewählte energieintensive Industrien mögliche zukünftige Produktionsprozesse definiert und untersucht, die zu einer möglichst vollständigen Dekarbonisierung der Industriebranchen führen. Für eine vergleichende Analyse werden sowohl die gegenwärtig in Deutschland eingesetzten Prozesse als auch die definierten zukünftigen Prozesse betrachtet. Neben energetischen, ökonomischen und ökologischen Indikatoren werden zusätzlich exergetische Indikatoren analysiert und bewertet. Darüber hinaus werden für die zukünftigen Prozesse Potenziale für industrielle Symbiosen durch betriebsübergreifende Nutzung anfallender Nebenprodukte untersucht. Hierfür wird ein modellbasierter Ansatz eingesetzt, der auf den exergetischen Indikatoren basiert und Aufwände für den Transport der Nebenprodukte mitberücksichtigt. Abschließend werden Handlungsempfehlungen für eine möglichst effiziente Umstrukturierung bestehender Produktionsprozesse und Standorte abgeleitet. Veröffentlicht in Climate Change | 26/2020.
Das Projekt "KoKWK - Kompetenznetzwerk Kraft-Wärme-Koppelung" wird/wurde gefördert durch: Bayerisches Staatsministerium für Bildung und Kultus, Wissenschaft und Kunst. Es wird/wurde ausgeführt durch: Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg, Forschungsstelle für Energiespeicher und Energienetze.Das Kompetenzzentrum für Kraft-Wärme-Kopplung der OTH Amberg-Weiden bündelt seit 2012 die Forschungsaktivitäten und das Know-how der Fakultät für Maschinenbau/Umwelttechnik und ihrer Partner im Bereich der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK). Durch die Überführung im Jahr 2017 in ein Kompetenznetzwerk Kraft-Wärme-Koppelung KoKWK, bestehend unter anderem aus einer Kooperation zwischen der OTH Amberg-Weiden und der OTH Regensburg, können die Themenfelder rund um die KWK vollumfassend bearbeitet werden. Die Forschungsschwerpunkte des Projekts der OTH Amberg-Weiden liegen auf der Verbesserung der Energieeffizienz, Reduzierung der Emissionen, dem Einsatz von Brennstoffen aus Biomasse und Weiterentwicklung neuer innovativer KWK-Systeme und -verfahren. Hier kann sich die OTH Regensburg, neben den Forschungskompetenzen auf den Gebieten Energieerzeugung, Energieeffizienz und Energiespeicher insbesondere mit der Expertise im Bereich der Stromnetze einbringen. Dadurch kann das Themenfeld elektrische Energieverteilung abgedeckt werden. Übergeordnetes Ziel der Forschungsarbeiten im Forschungsverbund ist die Erweiterung des Einsatzspektrums und die Flexibilisierung der Kraft-Wärme-Kopplung in allen Bereichen, angefangen von der Verbreiterung der nutzbaren Brennstoffbasis durch Sonderbrennstoffe über exergetisch hochwertige Wärmenutzungen (Dampf, Abwärmeverstromung, ...) oder die Kälteerzeugung, bis hin zur Erbringung von Systemdienstleistungen im elektrischen Netz und die digitale Vernetzung in kommunalen und industriellen Energieversorgungssystemen. Nachdem in der ersten Förderphase der methodische Schwerpunkt auf der Entwicklung der Infrastruktur des Prüfstandes und der experimentellen Messmethoden lag, sollen nun in der zweiten Phase verstärkt computergestützte Entwicklungsmethoden eingesetzt und weiterentwickelt werden. Das Ziel der Forschungsarbeiten der OTH Regensburg ist es, die mögliche Erbringung von Systemdienstleistungen aus KWK-Anlagen hinsichtlich ihres technischen und wirtschaftlichen Nutzens bewerten zu können. Dies soll auf Basis eines deutschlandweiten Netzmodells erreicht werden, welches die Niederspannung bis zur Höchstspannung abdeckt. Über bestimmte Charakteristiken, z. B. Einfluss der 'Wärme-/Strom-Kopplung' im betrachteten Versorgungsgebiet, kann das Potenzial der KWK-Anlagen nicht nur standortscharf, sondern auch in einer deutschlandweiten Simulation tages- und jahreszeitabhängig analysiert werden.
Das Projekt "TESS 2.0: Thermischer Stromspeicher für den Strommarkt 2.0, Teilvorhaben Speichertechnologie" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Dürr Systems AG.
Das Projekt "TESS 2.0: Thermischer Stromspeicher für den Strommarkt 2.0, Teilvorhaben: Anlagenkonzept" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Kraftanlagen München GmbH.In dem Vorhaben TESS 2.0 wird ein Power-to-Heat-to-Power-Konzept entwickelt und erprobt, bei dem die gespeicherte Wärme teilweise rückverstromt wird und damit wieder als hochwertige elektrische Energie zur Lastdeckung beiträgt. Im Zentrum des Konzeptes steht ein Hochtemperatur-Speicher mit Luft als Wärmeträgermedium, der nach dem Power-to-Heat-Prinzip mithilfe einer Induktionsheizung mit Überschussstrom aus dem Netz thermisch beladen werden kann. Anders als bei herkömmlichen Konzepten wird hierbei die Wärme auf einem hohen Temperaturniveau gespeichert (bis zu 1000 °C), so dass sie anschließend nicht nur als Wärme dem Nutzer zur Verfügung steht, sondern auch in einem Wärmekraftprozess teilweise wieder in Strom zurückgewandelt werden kann. Im Vergleich zu herkömmlichen Power-to-Heat Anwendungen erhöht sich der exergetische Wirkungsgrad dadurch von ca. 20% auf über 50%. Das innovative Konzept wird durch eine Versuchsanlage realisiert und anhand von unterschiedlichen Betriebsstrategien die Bereitstellung und die Wechselwirkung von Strom und Wärme experimentell untersucht und optimiert. Zur Durchführung des Projekts übernimmt KAM vor allem die Analyse möglicher Erlösmodelle für den innovativen Anlagentyp und die Planung der Gesamtanlage. Darüber hinaus unterstützt KAM das SIJ bei der Beschaffung und Errichtung der Anlage und bei der Planung und Durchführung des Testbetriebs, sowie die anderen Partner bei der Integration ihrer Einzelkomponenten. Die methodische Vorgehensweise mit den jeweiligen Verantwortlichkeiten geht aus den beschriebenen Arbeitspaketen hervor und ist dem Arbeitsplan der Vorhabenbeschreibung zu entnehmen. Übersicht des Arbeitsplans: 1) Planung der Testanlage 2) Beschaffung, Bau und Inbetriebnahme der Anlage 3) Durchführung von Testreihen und Monitoring 4) Simulation der Anlage 5) Hochskalierung des Systems.
Das Projekt "TESS 2.0: Thermischer Stromspeicher für den Strommarkt 2.0, Teilvorhaben induktives Heizmodul" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Otto Junker Gesellschaft mit beschränkter Haftung.In dem Vorhaben TESS 2.0 wird ein Power-to-Heat-to-Power-Konzept entwickelt und erprobt, bei dem die gespeicherte Wärme teilweise rückverstromt wird und damit wieder als hochwertige elektrische Energie zur Lastdeckung beiträgt. Im Zentrum des Konzeptes steht ein keramischer Hochtemperatur-Speicher mit Luft als Wärmeträgermedium, der nach dem Power-to-Heat-Prinzip mithilfe einer elektrischen Heizung mit Überschussstrom aus dem Netz thermisch beladen werden kann. Anders als bei herkömmlichen Konzepten wird hierbei die Wärme auf einem hohen Temperaturniveau gespeichert (bis zu 1.000 °C), so dass sie anschließend nicht nur als Wärme dem Nutzer zur Verfügung steht, sondern auch in einem Wärmekraftprozess teilweise wieder in Strom zurückgewandelt werden kann. Im Vergleich zu herkömmlichen Power-to-Heat Anwendungen erhöht sich der exergetische Wirkungsgrad dadurch von ca. 20% auf über 50%. Das innovative Konzept wird durch eine Versuchsanlage realisiert und anhand von unterschiedlichen Betriebsstrategien die Bereitstellung und die Wechselwirkung von Strom und Wärme experimentell untersucht und optimiert. Im Rahmen des Vorhabens soll durch die Otto Junker GmbH ein Heizmodul zur Erwärmung fluider Medien entwickelt, konstruiert und gebaut werden.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 76 |
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|---|---|
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| Boden | 50 |
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