Das Projekt "Abschätzung der Bedeutung des Einspeisemanagements nach Paragraph 11 EEG und Paragraph 13 Abs. 2 EnWG" wird/wurde gefördert durch: Bundesverband WindEnergie e.V.. Es wird/wurde ausgeführt durch: Ecofys Germany GmbH - Niederlassung Berlin.Diese im Auftrag des Bundesverbands WindEnergie e.V. erstellte Studie erläutert die Auswirkungen des Einspeisemanagements auf die Windenergieerzeugung in den Jahren 2010 und 2011. Ecofys analysierte das Einspeisemanagement, welches Verteilnetzbetreiber (VNB) anwenden, um die Netzsicherheit zu gewährleisten. Während des EinspeiseManagement-Vorgangs regelt der Verteilnetzbetreiber temporär die Erneuerbaren Energien (EE) Anlagen in der betroffenen Netzregion ab, um eine Überlastung des Netzes zu vermeiden. Wir führten eine Bestandsaufnahme zum Einspeisemanagement der deutschen Verteilnetzbetreiber durch und entwickelten eine Methode zur Abschätzung der dadurch abgeregelten Energiemenge. Die Ergebnisse der Ausfallarbeit eines Jahres vergleichen wir regelmäßig mit den Ergebnissen der vorangegangenen Jahre, um daraus den sich ergebenden Trend abzuleiten. Bislang veröffentlichen Netzbetreiber die durch Einspeisemanagement verloren gegangene Energie nicht. Darüber hinaus untersuchte Ecofys, ob in Engpasssituationen Einspeisemanagement nach Paragraph 11 EEG durchgeführt wurde und Entschädigungen nach Paragraph 12 EEG gezahlt wurden oder ob Maßnahmen nach Paragraph 13 Abs. 2 EnWG, ohne die Möglichkeit zur Entschädigung der Anlagenbetreiber, durchgeführt wurden.
Das Projekt "Energie- und CO2-Einsparpotential von Industriedämmungen in der EU27" wird/wurde gefördert durch: European Industrial Insulation Foundation (EiiF). Es wird/wurde ausgeführt durch: Ecofys Germany GmbH.Die EU-Energieeffizienzrichtlinie sieht bis zum Jahr 2020 eine Verringerung des Energieverbrauchs um 20 Prozent vor. Bleibt es jedoch bei der aktuellen Entwicklung, wird Europa nur die Hälfte davon tatsächlich erreichen. Deshalb sind beste verfügbare Techniken, die zu einer Reduzierung des Energieverbrauchs innerhalb der EU beitragen können, notwendiger denn je. Die technische Dämmung von Industrieanlagen ist eine solche beste und bereits seit Jahren verfügbare Technik. Eine von der European Industrial Insulation Foundation (EiiF) in Auftrag gegebene Ecofys-Studie belegt, dass eine bessere Dämmung von Industrieanlagen großes Potential für Energie- und CO2-Einsparungen birgt. Die dazu erforderlichen Maßnahmen könnten kosteneffizient umgesetzt werden. Der Studie zufolge sind mindestens 10 Prozent der Oberflächen in industriellen Anlagen ungedämmt oder weisen eine beschädigte Isolierung auf. Darüber hinaus sind die meisten existierenden Dämmsysteme auf Basis von allgemeinen und heute deutlich zu hohen Wärmeverlustraten oder Minimalstandards für Oberflächentemperaturen angelegt. Anforderungen wie Wirtschaftlichkeit oder maximale Energieeffizienz werden dabei in der Regel nicht berücksichtigt. Würde die Industrie in der EU auf kosteneffiziente Dämmsysteme umstellen, wären - so die Studie - jährliche Energieeinsparungen von 620 PJ und eine Reduktion der CO2-Emissionen um 49 Mt CO2 pro Jahr möglich. Die vollständige Studie kann beim EiiF angefordert werden: http://www.eiif.org/?Extra/50/14.
Das Projekt "Die Bedeutung von Omnivorie und Mixotrophie für die Nahrungskettenlänge und die Nahrungsnetzstruktur im limnischen Pelagial" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität München, Zoologisches Institut.Die Begrenzung der Länge von Nahrungsketten ist eine der klassischen, aber immer noch unbeantworteten Fragen der Ökologie von Lebensgemeinschaften. In diesem Projekt und in einem parallelen Projekt limnologischer Ausrichtung (Antragsteller: Dr. H. Stibor, LMU München) soll versucht werden, zwei zentrale Hypothesen zu überprüfen: Die Omnivorie-Hypothese und die Hypothese der energetischen Begrenzung. Omnivore sind Organismen, die ihre Nahrung mindestens zwei tropischen Ebenen entnehmen. Dadurch werden sie gleichzeitig zu Nahrungskonkurrenten ihrer Beuteorganismen auf der unmittelbar unter den Omnivoren angesiedelten tropischen Ebene. Diese können dem doppelten Druck (Konkurrenz, Fraß) nicht widerstehen und werden aus dem System verdrängt, wodurch es zu einer Verkürzung der Nahrungskette kommt. Hypothese der energetischen Begrenzung. Wegen der Energieverluste, die bei jedem Transferschritt in der Nahrungskette auftreten, begrenzt die Höhe der Primärproduktion die Länge von Nahrungsketten, da bei zu langen Ketten die Energiezufuhr zu niedrig wäre, um die tropische Ebene der terminalen Räuber zu unterhalten. Überprüfung der Omnivorie-Hypothese. In künstlich zusammengestellte Modell-Nahrungsnetze im Labor (Mikrokosmen) werden an der Basis (mixotrophe Algen) und in der Mitte (omnivore Zooplankter) Omnivore eingefügt und die Struktur der Nahrungsnetze mit Kontroll-Nahrungsnetzen ohne Omnivore verglichen. Überprüfung der Hypothese der energetischen Begrenzung. Die Entwicklung der omnivorenhaltigen und omnivorenfreien Modell-Nahrungsnetze wird bei unterschiedlicher Trophie und damit Primärproduktion verfolgt.
Das Projekt "Windenergieanlagen mit optimierter Produktivität durch Flottenmonitoring ohne zusätzliche Sensorik, Teilvorhaben: Datenanalyse und datengetriebene Modelle, DDM" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Siegen, Department Maschinenbau, Lehrstuhl für Mechanik mit Schwerpunkt Schädigungsüberwachung.Das Projekt WEA-produktiv beschäftigt sich mit der Ertragsoptimierung von Windenergieanlagen (WEA) durch Identifikation von WEA mit suboptimaler Stromproduktion und den Ursachen für die Ertragsverluste. Dies erfolgt auf Grundlage von Daten mehrerer WEA im Kontext des Population- oder Flotten-Monitorings. Dafür werden gemessene Schwingungs- aber auch SCADA-Daten genutzt. Genauere Zusammenhänge zwischen SCADA-, Schwingungsdaten und dem Energieertrag werden auf Grundlage von 5-jährigen Messreihen einer dem Betreiber Bürger-Energie Altertheim eG gehörenden WEA (ein sog. physikalischer Zwilling) untersucht. Die vorliegenden Messdaten des physikalischen Zwillings (SCADA + weitere hundert Messkanäle) stehen auch als Ausgangspunkt für den Aufbau eines digitalen Zwillings zur Verfügung. Dieser dient dazu, die genannten Zusammenhänge wiederzugeben und wird für die Ertragsverlustidentifikation an weiteren Anlagen in der Flotte genutzt. Die Schwerpunkte der Universität Siegen (Lehrstuhl für Mechanik mit Schwerpunkt Schädigungsüberwachung, MSHM) liegen in der Analyse der 5-jährigen Messdaten des physikalischen Zwillings und der Flotten-Daten. Es soll ein datengetriebenes Modell und Algorithmen entwickelt werden, die auf Grundlage der Flotten-Daten und des digitalen Zwillings, Aussagen über die Ursachen für Energieverluste ermöglichen. Das Modell und die Algorithmen werden erweitert, damit die Identifikation nur auf Basis von SCADA, ohne weitere Sensorik möglich wird. Weiterer Schwerpunkt von MSHM liegt in der Erweiterung der Sensorik des physikalischen Zwillings.
Das Projekt "Weiterentwicklung und Erprobung eines Hochtemperaturwärmespeichers mit innovativer Füllkörpertechnologie und Luft als Wärmeträger in der Keramikindustrie, Teilvorhaben: Untersuchung zur Filtration und Zwischenspeicherung hochtemperierter Abwärme zur Nutzung im keramischen Brennprozess" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: COMET Schleiftechnik GmbH.Ziel des Teilprojektes ist die Untersuchung der Möglichkeit zur Nutzung der direkten Abluft aus den Brennprozessen der Comet Schleiftechnik GmbH. Die direkte Nutzung bringt Kostenvorteile, da Wärmeübertrager wegfallen und erhöht das Potential an rückgewonnener Energie, da Verluste durch Wärmeübertrager vermieden werden. Durch die direkte Nutzung der Abluft kann es jedoch über die Zeit zu Ablagerungen von Stäuben oder Kondensaten auf den Leitungen und Speicherkomponenten kommen, die die Performance des Speichers beeinträchtigen. Daher müssen zunächst die Verschmutzungsmechanismen analysiert werden. Im weiteren Verlauf muss die die Spezifikation für das Speichersystem inklusive gegebenenfalls erforderlichem Filtersystem erstellt werden. Darauf basierend koordiniert Comet den Aufbau und die Inbetriebnahme eines Demonstrators. Im laufenden Betrieb untersucht Comet das Potential unterschiedlicher verfahrenstechnischer Betriebsführungen des Demonstrators und der Möglichkeit eines Power-To-Heat Moduls. Abschließend wird die Wirtschaftlichkeit des Gesamtsystems bewertet.
Das Projekt "Energieeffizienzbasierte Regelung von dezentral gespeisten Wärme- und Kältenetzen unter Berücksichtigung von Lebensdauereffekten, Teilvorhaben Begleitung des Vorhabens, Praxisumsetzung und Wissenstransfer" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: AGFW-Projektgesellschaft für Rationalisierung, Information und Standardisierung mbH.Ziel des Vorhabens ist es, die Grundlagen für den energieeffizienz- und lebensdaueroptimalen Betrieb von Fernwärme- und Fernkältenetze zu erarbeiten. Berücksichtigt werden dabei die zukünftig regenerative und eher dezentrale Erzeugungsstruktur, niedrigere Vorlauftemperaturen sowie ein zunehmender Ausbau der Sensorik durch Smart Metering. Zur Erreichung dieser Ziele sollen Modelle zur Ermittlung von Energieverlusten sowie Stressfaktoren entwickelt und durch Messungen von z.B. Temperatur und Feuchtigkeit im Boden kalibriert werden. Weiterhin soll ein vorhandenes, hydraulisches Netzberechnungsverfahren um die thermische Komponente erweitert sowie für die Anwendung auf Kältenetze angepasst werden. Lebensdauerverluste sollen auf Basis von Erkenntnissen aus dem Forschungsvorhaben 'FW-lnstandhaltung' abgeschätzt werden. Zudem sollen diesbezüglich neue, Kl-basierte Algorithmen entwickelt werden. Das Verfahren zur Netzberechnung soll um diese Lebensdauerprognose erweitert werden, sodass jederzeit die hydraulischen und thermischen Zustandsgrößen sowie Stressfaktoren vorliegen und bei der Netzregelung berücksichtigt werden können. Auf Basis dessen sollen sowohl ein modellprädiktiver als auch ein Kl-basierter Ansatz zur optimalen Netzregelung entwickelt und im praktischen Einsatz erprobt werden. Teilvorhaben: Begleitung des Vorhabens, Praxisumsetzung und Wissenstransfer Im Rahmen dieses Teilvorhabens begleitet der AGFW die forschenden Verbundpartner und unterstützt die Umsetzungen der entwickelten Ansätze und Verfahren in der Praxis. Der Beitrag des Branchenverbands umfasst die Einbringung von zusätzlicher Messtechnik, die Durchführung von Messungen, die Begleitung bei der Dokumentation und die Veröffentlichung der Ergebnisse sowie die Verbreitung der Forschungsergebnisse in der Fernwärmebranche. Weiterhin prüft der AGFW eine Einbindung in eine bestehende Umgebung zur Verfügung und führt Veranstaltungen für die Zielgruppe durch.
Das Projekt "Energieeffizienzbasierte Regelung von dezentral gespeisten Wärme- und Kältenetzen unter Berücksichtigung von Lebensdauereffekten, Teilvorhaben: Realisierung und Erprobung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: SWM Services GmbH.Ziel des Vorhabens ist es, die Grundlagen für den energieeffizienz- und lebensdaueroptimalen Betrieb von Fernwärme- und Fernkältenetze zu erarbeiten. Berücksichtigt werden dabei die zukünftig regenerative und eher dezentrale Erzeugungsstruktur, niedrigere Vorlauftemperaturen sowie ein zunehmender Ausbau der Sensorik durch Smart Metering. Zur Erreichung dieser Ziele sollen Modelle zur Ermittlung von Energieverluste sowie Stressfaktoren entwickelt und durch Messungen von z.B.Temperatur und Feuchtigkeit im Boden kalibriert werden. Weiterhin soll ein vorhandenes, hydraulisches Netzberechnungsverfahren um die thermische Komponente erweitert sowie für die Anwendung auf Kältenetze angepasst werden. Lebensdauerverluste sollen auf Basis von Erkenntnissen aus dem Forschungsvorhaben 'FW-Instandhaltung' abgeschätzt werden. Zudem sollen diesbezüglich neue, KI-basierte Algorithmen entwickelt werden. Das Verfahren zur Netzberechnung soll um diese Lebensdauerprognose erweitert werden, sodass jederzeit die hydraulischen und thermischen Zustandsgrößen sowie Stressfaktoren vorliegen und bei der Netzregelung berücksichtigt werden können. Auf Basis dessen soll sowohl ein modellprädiktiver als auch ein KI-basierter Ansatz zur optimalen Netzregelung entwickelt und im praktischen Einsatz erprobt werden. Teilvorhaben: Hard-/Softwaretechnische Umsetzung und Praxiserprobung Im Rahmen dieses Teilvorhabens werden die von den forschenden Verbundpartnern entwickelten Ansätze und Verfahren zur Praxistauglichkeit gebracht und in realen Anlagen erprobt. Dies umfasst sowohl die Unterstützung der Verbundpartner bei den Entwicklungsarbeiten mit Expertenwissen zu Fernwärme- und Kältenetzen als auch die Bereitstellung von Netz- und Betriebsdaten, wie beispielsweise Messdaten zu Druck, Durchfluss oder Temperatur. Weiterhin muss die für den Betrieb der entwickelten Ansätze erforderliche Hard- und Softwareinfrastruktur geschaffen und bereitgestellt werden.
Das Projekt "Segmentiertes Photovoltaikmodul zur Erzielung eines höheren Energieertrags und Zuverlässigkeit bei wiederkehrenden Teilverschattungen" wird/wurde ausgeführt durch: AE Alternative Energy GmbH.Die aktuelle Energiepolitik fordert hohe Installationen an PV-Anlagen in Wohn-/Industriegebieten. Aufgrund der Komplexität von Dächern und Gebäudeelementen (z.B.Schornsteine und Bäume) ist mit einer stärkeren Teilbeschattung von PV-Anlagen zu rechnen. Regelmäßige wird Teilverschattungen führen zu erheblichen Energieverlusten und höherer thermischer Belastung, was zu Hotspots und Alterung der Polymere führen kann. Im Rahmen des SegmentPV-Projekts wird nach einer Analyse verschiedener Teilverschattungsszenarien ein modifiziertes und aktualisiertes hot-spot-freies (HSF) Modul entwickelt. Das Modul hat ein deutlich geringeres Hot-Spot-Risiko unter Teilverschattungsbedingungen und einen deutlich höheren Energieertrag, was zu niedrigeren Energiekosten führt. Mit dieser Technologie kann ein Großteil der Dachfläche mit PV-Modulen belegt werden, was den Wirkungsgrad bei begrenzter Dachfläche erhöht. Die derzeitige Generation von Hot-Spot-freien Modulen ist an ihre Grenzen gestoßen, nachdem große Solarzellen mit mehreren Busbars und Drähten anstelle von Tabs entstanden sind. Durch das Segment PV Projekt und in Zusammenarbeit mit Fraunhofer CSP, wird AE Solar neue Zelltechnologien, Größen, Formate (dritte oder halbe Zellen) und Diodentechnologien wie integrierte aktive und passive Bypass-Dioden untersuchen. Es wird erwartet, dass die Segment-PV eine höhere Energieausbeute unter Teilverschattungsbedingungen, niedrigere Systemkosten, niedrigere Energiekosten, niedrigere nivellierte Kosten und eine sehr gute Haltbarkeit auf begrenzten Flächen hat, die von Hindernissen umgeben sind, die zu einer Teilverschattung führen.
Das Projekt "Segmentiertes Photovoltaikmodul zur Erzielung eines höheren Energieertrags und Zuverlässigkeit bei wiederkehrenden Teilverschattungen, Teilvorhaben: Entwicklung verschattungsresistenter PV-Module und Qualifizierung der Komponenten" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: AE Alternative Energy GmbH.Die aktuelle Energiepolitik fordert hohe Installationen an PV-Anlagen in Wohn-/Industriegebieten. Aufgrund der Komplexität von Dächern und Gebäudeelementen (z.B.Schornsteine und Bäume) ist mit einer stärkeren Teilbeschattung von PV-Anlagen zu rechnen. Regelmäßige wird Teilverschattungen führen zu erheblichen Energieverlusten und höherer thermischer Belastung, was zu Hotspots und Alterung der Polymere führen kann. Im Rahmen des SegmentPV-Projekts wird nach einer Analyse verschiedener Teilverschattungsszenarien ein modifiziertes und aktualisiertes hot-spot-freies (HSF) Modul entwickelt. Das Modul hat ein deutlich geringeres Hot-Spot-Risiko unter Teilverschattungsbedingungen und einen deutlich höheren Energieertrag, was zu niedrigeren Energiekosten führt. Mit dieser Technologie kann ein Großteil der Dachfläche mit PV-Modulen belegt werden, was den Wirkungsgrad bei begrenzter Dachfläche erhöht. Die derzeitige Generation von Hot-Spot-freien Modulen ist an ihre Grenzen gestoßen, nachdem große Solarzellen mit mehreren Busbars und Drähten anstelle von Tabs entstanden sind. Durch das Segment PV Projekt und in Zusammenarbeit mit Fraunhofer CSP, wird AE Solar neue Zelltechnologien, Größen, Formate (dritte oder halbe Zellen) und Diodentechnologien wie integrierte aktive und passive Bypass-Dioden untersuchen. Es wird erwartet, dass die Segment-PV eine höhere Energieausbeute unter Teilverschattungsbedingungen, niedrigere Systemkosten, niedrigere Energiekosten, niedrigere nivellierte Kosten und eine sehr gute Haltbarkeit auf begrenzten Flächen hat, die von Hindernissen umgeben sind, die zu einer Teilverschattung führen.
Das Projekt "Energieeffizienzbasierte Regelung von dezentral gespeisten Wärme- und Kältenetzen unter Berücksichtigung von Lebensdauereffekten, Teilvorhaben: Netzregelungskenngrößen Energieeffizienz und Lebensdauer" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: HafenCity Universität Hamburg, Technisches Infrastrukturmanagement.Ziel des Vorhabens ist es, die Grundlagen für den energieeffizienz- und lebensdaueroptimalen Betrieb von Fernwärme- und Fernkältenetze zu erarbeiten. Berücksichtigt werden dabei die zukünftig regenerative und eher dezentrale Erzeugungsstruktur, niedrigere Vorlauftemperaturen sowie ein zunehmender Ausbau der Sensorik durch Smart Metering. Zum Erreichen dieser Ziele sollen Modelle zur Ermittlung von Energieverlusten sowie Stressfaktoren entwickelt und durch Messungen von z.B.Temperatur und Feuchtigkeit im Boden kalibriert werden. Weiterhin soll ein vorhandenes, hydraulisches Netzberechnungsverfahren um die thermische Komponente erweitert sowie für die Anwendung auf Kältenetze angepasst werden. Lebensdauerverluste sollen auf Basis von Erkenntnissen aus dem Forschungsvorhaben 'FW-Instandhaltung' abgeschätzt werden. Zudem sollen diesbezüglich neue, KI-basierte Algorithmen entwickelt werden. Das Verfahren zur Netzberechnung soll um diese Lebensdauerprognose erweitert werden, sodass jederzeit die hydraulischen und thermischen Zustandsgrößen sowie Stressfaktoren vorliegen und bei der Netzregelung berücksichtigt werden können. Auf Basis dessen soll sowohl ein modellprädiktiver als auch ein KI-basierter Ansatz zur optimalen Netzregelung entwickelt und im praktischen Einsatz erprobt werden. Teilvorhaben: Alterung und Stressfaktoren Im Rahmen dieses Teilvorhabens werden Algorithmen zur Ermittlung von Alterungseffekten und Stressfaktoren in Wärme- und Kältenetzen entwickelt. Dabei sollen sowohl vorhandene Messdaten verwendet als auch neue, innovative Messkonzepte entwickelt werden, um eine möglichst genaue Lebensdauervorhersage treffen zu können. Um in Echtzeit eine Lebensdauerbewertung durchführen zu können, kommen und A. KI-basiert Verfahren zum Einsatz. Die entwickelten Ansätze sollen zudem in ein thermo-hydraulisches Netzmodell integriert werden, sodass dieses im Rahmen einer modellprädiktiven Regelung zur Effizienz- und Lebensdaueroptimierung verwendet werden kann.
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