Es ist das übergeordnete Ziel des Projektes 'HydrogenSystems' die Wasserstoff-Technologien Kryopumpe und Ionenverdichter an aktuelle und zukünftige Marktanforderungen anzupassen. Bisherige Entwicklungen zielten auf größere Tankstellen mit bis zu 1000 kg/Tag vertankter Masse ab. Da zur Zeit aufgrund der verzögerten Anlaufphase der 700 bar Fahrzeuge eher kleinere Tankstellen benötigt werden, möchte Linde speziell auf die kleine Tankstelle bezogen, eine komplette Neuentwicklung einer Pumpe durchführen. Die zu entwickelnde Pumpe soll einen Massenstrom von 50 kg/h und 900 bar Austrittsdruck aufweisen mit folgender Betankungsleistung: 6 Fahrzeuge pro Stunde mit einer Betankungsmasse der Fahrzeuge von durchschnittlich 5,6 kg/ Fahrzeug. Ferner muss die Technologie des Konstantdruckspeichers als Tankstellenkonzept einem proof-of-concept unterzogen werden. Hierfür müssen geeignete Konzepte entwickelt und experimentell geprüft werden. Zentrale Bestandteile des Projekts sind die Entwicklung neuer Kryopumpen- und Ionenverdichter-Technologien. Die beantragten Forschungs- und Entwicklungsarbeiten zielen auf marktfähige Anlagenleistung und -preise für unterschiedliche Zielanwendungen ab und stellen Neuentwicklungen dar. Darüber hinaus wird die Erarbeitung und Weiterentwicklung nationaler und internationaler Standards unterstützt. Die Arbeiten werden in 12 Arbeitspakete gegliedert: AP1-4 adressieren die Notwendigkeit durch die Schaffung nationaler und internationaler Normen für Wasserstofftankstellen die Basis für die weitere Verbreitung der Technologie zu sichern. Bedarfsgerechte Neuentwicklungen im Bereich der Kryopumpentechnologien werden in den APs 5-8 entwickelt, die Entwicklung neuer Technologien und Tankstellensystemen im Bereich der ionischen Kompressoren ist Gegenstand der Arbeitspakete 9-12.
Ressourcenverknappung und Umweltschutzauflagen zwingen die Automobilindustrie zur Entwicklung von effizienten Antriebskonzepten. Durch die Analyse der Verlustanteile moderner Verbrennungsmotoren wurde eine potentielle Effizienzsteigerung durch eine Abgaswärmenutzung prognostiziert. Eine thermodynamische Analyse kam zu dem Schluss, dass ein Organic-Rankine Cycle am geeignetsten erscheint, diese Abwärme nutzen zu können. Dabei ist der Wirkungsgrad des DRC in einem großen Maße von dem Wirkungsgrad der Expansionsmaschine abhängig. Im Rahmen dieses Forschungsprojekts soll eine Turbinenstufe als mögliche Expansionsmaschine untersucht werden. Das Projekt ist in drei Phasen unterteilt. In Projektphase eins wird eine Voruntersuchung der der Expansionsmaschine durchgeführt. In Projektphase zwei erfolgt die Detailkonstruktion sowie die Fertigung. In Projektphase drei wird eine experimentelle Erprobung durchgeführt.
Eine an der TU Dresden entwickelte und patentierte Kombination von Expansions- und Kompressionsmaschine ist in der Lage, die bei der Entspannung gewonnene Arbeit in einer Kompressionsstufe direkt dem Prozess zurückzuführen. Durch diese Maßnahme ist es möglich, den Verbrauch der Anlage an Primärenergie deutlich zu reduzieren. Im Rahmen dieser Arbeit soll eine Schaltungsvarianten sowie ein Regelkonzept zur Einbindung der Expander / Kompressoreinheit in den Prozess gefunden werden.
Objective: This project was first presented as EE./00225/85/DE (no Sesame sheet issued). Recovery of the expansion energy of natural gas by means of a low cost modified steam turbine. General Information: Modified single stage steam turbine coupled to an asynchronous generator of 500 kW nominal output. Expansion of 48 million m3/year from 45 to 1.5 bar, producing 1964 MWh/y of electric power. 65 per cent of necessary preheating is covered by waste heat, 35 per cent by gas fired boiler. Innovation: use of modified low cost steam turbine for recovery of expansion energy of natural gas.
Im Bereich fossil befeuerter Kraftwerke ist eine signifikante Reduzierung des Schadstoffausstosses nur ueber die Erhoehung des Wirkungsgrades moeglich. Einen hohen Wirkungsgrad verspricht das Konzept des extern befeuerten Gasturbinenprozesses (EFCC - Externally Fired Combined Cycle), bei dem die Rauchgases ihre Waerme in einem Hochtemperatur-Waermetauscher an ein verdichtetes Gasturbinen-Arbeitsmedium abgeben. Nach Entspannung in einer Gasturbine wird die Restwaerme des Arbeitsgases als auch des Rauchgases in einem Abhitzekessel in den Dampfprozess eingekoppelt. Die Umsetzung dieser Prozesstechnik ist an die Verfuegbarkeit der fuer den Hochtemperatur-Waermetauscher notwendigen Werkstoffe gekoppelt. Im Rahmen dieses Projektes soll die Eignung verfuegbarer Hochtemperaturmaterialien als auch die neuentwickelter Werkstoffe und -systeme untersucht werden.
Gegenstand des Vorhabens ist die Untersuchung der Moeglichkeiten zur Nutzung von Druckdifferenzen in Erdgasversorgungssystemen durch Einsatz von Expansionsmaschinen zur Stromerzeugung, auch fuer kleine Durchsatzmengen. Im Ruhrgebiet gibt es z Zt ca 110 Uebernahme- und 1300 Reduzier- und Verteilungsstationen. Fuer den wirtschaftlichen Betrieb dieser Stationen mit Expansionsmaschinen sind speziell angepasste Entspannungsmaschinen und Generatoren zu entwickeln und zu erproben, die praktisch wartungsfrei arbeiten. Fuer die Ermittlung von Basisdaten fuer das wirklich nutzbare Potential fuer die Ausbildung elektrischer Energie aus den Druckdifferenzen von Gasversorgungssystemen wird eine Untersuchung durchgefuehrt, die - die Verhaeltnisse vor Ort und die Moeglichkeit des Einbaus von Entspannungsmaschinen ermittelt - die Auswirkungen auf den Betrieb des Versorgungssystems untersucht - die moeglichen Technologien fuer einzusetzende Entspannungsmaschinen analysiert.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 9 |
| Wissenschaft | 3 |
| Zivilgesellschaft | 1 |
| Type | Count |
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| Förderprogramm | 9 |
| License | Count |
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| Deutsch | 8 |
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| Resource type | Count |
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| Keine | 6 |
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| Topic | Count |
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| Boden | 7 |
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