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Teilprojekt 5: Technische Umsetzung der Reinsauerstoffnutzung aus der Wasserelektrolyse in einer Versuchskläranlage^Zwanzig20 - HYPOS - LocalHy - Dezentrale Wasserstoffelektrolyse mit kombinierter Wasserstoff und Sauerstoffnutzung aus erneuerbarer Energie^Teilprojekt 6: Konzipierung, Entwicklung und Erprobung von intelligenten, modularen und effizienten leistungselektronischen DC-Hochstromversorgungen für die Elektrolyse^Teilprojekt 7: Entwicklung eines Wasserstoff-/Sauerstoffmotors (Kreislaufmotor) inkl. Generator zur Rückverstromung, Teilprojekt 4: Monitoring des Gesamtsystems mit Analyse der Kosten-, Energie- und Stoffströme

Duale Solarenergienutzung: Wasserstofferzeugung bei der Abwasserreinigung - Teilvorhaben: Schichtförmige Photokatalysatoren und Nanosheets für duale Solarenergienutzung^DuaSol, Duale Sonnenenergienutzung: Solarstromspeicherung durch Wasserstofferzeugung bei der Abwasserreinigung -Teilprojekt: 'Mechanistische Untersuchungen zur photokatalytischen Wasserstofferzeugung und zum Schadstoffabbau

Ziel dieses Antrags ist die Realisierung einer photoelektrochemischen Tandemzelle (PETZ) mit 2-Kammern im Labormaßstab, die mit Sonnenlicht photokatalytisch Abwässer aufreinigt und simultan Wasserstoff produziert. Dadurch werden sowohl der erneuerbare Energieträger Wasserstoff generiert als auch gleichzeitig hoch akute Umweltprobleme adressiert. An der Justus Liebig Universität Giessen (JLU) werden schichtförmige Metalloxide mittels Sol-Gel-Methoden hergestellt. Anschließend werden sie hinsichtlich ihrer photokatalytischen und photoelektrochemischen Eigenschaften untersucht, wobei die aktivsten Pulver bei H.C. Starck GmbH (HCST) mit optimierter Morphologie im 500g-Maßstab hergestellt werden. An der Leibniz Universität Hannover (LUH) werden die Reaktionsmechanismen der Wasserstoffbildung und des Schadstoffabbaus an den Materialien von JLU und HCST näher untersucht. Die Effizienzwerte sowie die mechanistischen Erkenntnisse werden an JLU und HCST als Grundlage für weitere Optimierungen weitergegeben. Die Helmut Schmidt Universität Hamburg (HSU) verwendet die Pulver von HCST zum Kaltgasspritzen von Elektroden, die an der JLU photoelektrochemisch und an der LUH mechanistisch charakterisiert werden, im Vergleich zu direkt aus den schichtförmigen Materialien hergestellten Photoelektroden. HSU gibt die Ergebnisse auch an Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR) weiter. DLR erstellt basierend auf den Ergebnissen von HSU, LUH und JLU Entwürfe und Konstruktionen skalierbarer Photoreaktoren. JLU konstruiert eine photoelektrochemische 2-Kammer-Messzelle zur Wasserstofferzeugung bei simultaner Abwasserreinigung im Labormaßstab.

Zwanzig20 - HYPOS - H2-Home, Teilprojekt 1: PEM-Stack- und Systementwicklung & Evaluierung

Zwanzig20 - HYPOS - H2-Home, Teilprojekt 4: Infrastruktur zur parallelen AC- und DC-Anbindung des Brennstoffzellenstacks

Teilvorhaben D^Spitzencluster-BioEconomy: 'TG2, Herstellung von Bio-Methanol aus biogenen CO2-Quellen (BIO-M/VP2.15), Teilvorhaben C

Innerhalb des Vorhabens Bio-M soll ein neues flexibles und nachhaltiges Verfahren zur Erzeugung von Biomethanol aus biogenem Kohlenstoffdioxid und grünem H2 entwickelt und deren technische Machbarkeit sowie industrielle Relevanz aufgezeigt werden. Vorteile liegen in den Vermarktungsmöglichkeiten des Methanols als biogene Plattformchemikalie sowie als Energie- und Wasserstoffspeicher, um die Energiedichte von Wasserstoff zu erhöhen. Fokus des Projekts ist die Entwicklung und Evaluierung stressresistenter, stabiler Katalysatoren, welche den Anforderungen der Realgaszusammensetzungen sowie einer fluktuierenden Betriebsweise entsprechen. Verfahrensparameter werden theoretisch und praktisch bestimmt und dienen der Bewertung des Verfahrens. Das Projekt unterteilt sich in 7 AP, wobei das AP 7 ein Querschnittspaket zur allgemeinen Projektverwaltung darstellt. Nach einer umfassenden Ermittlung der Grundlagen (AP1) wird eine technische Vorauslegung (AP2) angestrebt. Aufbauend auf dieser Vorauslegung wird eine Simulation (AP3) durchgeführt. Das Ergebnis wird in Form eines Labortest (AP4) technisch untersucht. Die Resultate der Realtestumgebung werden in der Validierung (AP5) fachlich analysiert. Im Anschluss können in der Skalierung (AP6) wichtige Aussagen für eine spätere industrielle Anwendung getroffen werden. Das Projekt gliedert sich in 2 Iterationen, wodurch Verbesserungspotentiale der 1. Iteration direkt analysiert und in die abschließende Skalierung einfließen können.

WESpe - Wissenschaftliche Forschung zu Windwasserstoff-Energiespeichern, Teilvorhaben DUH: Akzeptanz und Transparenz - Informations- und Kommunikationskonzept zu Wasserstoff-Großspeichern

Teilvorhaben C^Spitzencluster-BioEconomy: 'TG2, Herstellung von Bio-Methanol aus biogenen CO2-Quellen (BIO-M/VP2.15)^Teilvorhaben D, Teilvorhaben A

Innerhalb des Vorhabens Bio-M soll ein neues flexibles und nachhaltiges Verfahren zur Erzeugung von Biomethanol aus biogenem Kohlenstoffdioxid und grünem H2 entwickelt und deren technische Mach-barkeit sowie industrielle Relevanz aufgezeigt werden. Vorteile liegen in den Vermarktungsmöglichkeiten des Methanols als biogene Plattformchemikalie sowie als Energie- und Wasserstoffspeicher, um die Energiedichte von Wasserstoff zu erhöhen. Fokus des Projekts ist die Entwicklung und Evaluierung stressresistenter, stabiler Katalysatoren, welche den Anforderungen der Realgaszusammensetzungen sowie einer fluktuierenden Betriebsweise entsprechen. Verfahrensparameter werden theoretisch und praktisch bestimmt und dienen der Bewertung des Verfahrens. Das Projekt unterteilt sich in 7 AP, wobei das AP 7 ein Querschnittspaket zur allgemeinen Projektverwaltung darstellt. Nach einer umfassenden Ermittlung der Grundlagen (AP1) wird eine technische Vorauslegung (AP2) angestrebt. Aufbauend auf dieser Vorauslegung wird eine Simulation (AP3) durchgeführt. Das Ergebnis wird in Form eines Labortest (AP4) technisch untersucht. Die Resultate der Realtestumgebung werden in der Validierung (AP5) fachlich analysiert. Im Anschluss können in der Skalierung (AP6) wichtige Aussagen für eine spätere industrielle Anwendung getroffen werden. Das Projekt gliedert sich in 2 Iterationen, wodurch Verbesserungspotentiale der 1. Iteration direkt analysiert und in die abschließende Skalierung einfließen können.

Nationales Innovationsprogramm Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NIP): Projekt 'Hy-UWE' - Umbau und Weiterbetrieb der H2-Tankstelle Berlin Holzmarktstraße

Total wird in diesem Vorhaben die HRS Holzmarktstraße so umbauen, dass eine Betankung mit CGH2 (700 bar) und ab Mitte 2014 wieder möglich ist. Darüber hinaus wird Total die Tankstelle bis zum Projektende betreiben und somit den Fahrzeugen der CEP eine zentrumsnahe Betankungsmöglichkeit bieten. Total wird die Errichtung der Tankstelle planen und koordinieren sowie verantwortlicher Betreiber der Anlage sein. Die H2-Anlage selbst wird vom Partner Linde in das Projekt eingebracht. Während der Errichtung der Tankstellen und in der Betriebsphase verfolgt Total verschiedene Forschungs- und Entwicklungsziele: Netzentwicklung, Technologieentwicklung, Entwicklung von Betriebs- und Versorgungskonzepten, Nachhaltigkeit und Kundenakzeptanz. Eine detaillierte Beschreibung der Forschungsziele findet sich in der Vorhabenbeschreibung Kapitel 2. Die Projektlaufzeit ist vom 15.10.2013 - 30.06.2016. Das Projekt gliedert sich in 2 Arbeitspakete: Arbeitspaket 1: Planung, vorbereitenden Baumaßnahmen, Aufbau der H2-Anlagen, Abnahme, Inbetriebnahme Arbeitspaket 2: Anlagenbetrieb; Die Leistungsanteile von Total umfassen die folgenden wesentlich Gesamtkoordinierung, Bereitstellung des Grundstücks und der vorhandenen Infrastruktur (z.B. Leitungen, LH2-Tank), Planung und Durchführung baulicher Maßnahmen inkl. Bauvorbereitung, Tiefbau, technischer Bauten, Leitungsverlegung und Außenanlagen sowie Betrieb der Wasserstofftankstelle über die Projektlaufzeit inkl. begleitende Forschung.

Nationales Innovationsprogramm Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NIP): Projekt 'Hy8' - Aufbau und Betrieb von 8 Wasserstofftankstellen im Rahmen der Clean Energy Partnership - CEP und der H2 - Mobility Initiative

Total strebt in Kooperation mit Daimler und Linde die Errichtung und den Betrieb von insgesamt 8 Wasserstoff-Tankstellen an verschiedenen Standorten im Bundesgebiet an. Total wird die Errichtung der Tankstelle planen und koordinieren sowie verantwortlicher Betreiber der Anlagen sein. Während der Errichtung der Tankstellen und insbesondere in der Betriebsphase verfolgt Total verschiedene Forschungs- und Entwicklungsziele: Netzentwicklung, Technologieentwicklung, Entwicklung von Betriebs- und Versorgungskonzepten, Nachhaltigkeit und Kundenakzeptanz. Eine detaillierte Beschreibung der Forschungsziele findet sich in der Vorhabenbeschreibung im Kapitel 2. Die Projektlaufzeit ist vom 01.09.2013 - 30.06.2016. Das Projekt gliedert sich in acht Arbeitspakete: AP 1: Station Berlin, Jaffestraße; AP 2: Station Geiselwind (A3); AP 3: Station Fellbach; AP 4: Station Neuruppin - Dabergotz; AP 5: Station Stuttgart; AP 6: Station Karlsruhe; AP 7: Station Bremen; AP 8: Station Staufenberg.

Nationales Innovationsprogramm Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NIP): Projekt 'HRS Detmoldstraße' - Aufbau und Betrieb einer H2-Tankstelle mit 300 bar Kryodrucktechnologie (CcH2) und 700 bar Technologie (CGH2)Nqat

Total wird in diesem Vorhaben die HRS Detmoldstraße so umbauen, dass eine Betankung mit CGH2 (700 bar) und erstmals auch mit Kryodrucktechnologie (CcH2, 300 bar) möglich ist. Die Tankstelle soll die Betankung der geplanten Prototypen mit Kryodrucktank von BMW ermöglichen. Total wird die Errichtung der Tankstelle planen und koordinieren sowie verantwortlicher Betreiber der Anlage sein. Während der Errichtung der Tankstellen und insbesondere in der Betriebsphase verfolgt Total verschiedene Forschungs- und Entwicklungsziele: Netzentwicklung, Technologieentwicklung, Entwicklung von Betriebs- und Versorgungskonzepten, Nachhaltigkeit und Kundenakzeptanz. Eine detaillierte Beschreibung der Forschungsziele findet sich in der Vorhabenbeschreibung im Kapitel 2. Die Projektlaufzeit ist vom 01.10.2013 - 30.06.2016. Das Projekt gliedert sich in 3 Arbeitspakete: 6.4.1 Arbeitspaket 1: Planung, Anlagendesign, Genehmigungsverfahren; Arbeitspaket 2: Aufbau der H2-Anlagen; 3.6.3 Arbeitspaket 3: Anlagenbetrieb; Die Leistungsanteile von Total umfassen die folgenden wesentlich Gesamtkoordinierung, Bereitstellung des Grundstücks und der vorhandenen Infrastruktur (z.B. Leitungen, LH2-Tank), Planung und Durchführung baulicher Maßnahmen inkl. Bauvorbereitung, Tiefbau, technischer Bauten, Leitungsverlegung und Außenanlagen, Beschaffung der gesamten H2-Infrastruktur, Betrieb der Wasserstofftankstelle über die Projektlaufzeit.

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