Das Projekt "Vorhaben: Nutzung von Brennstoffen mit niedrigen Flammpunkten auf Mega-Yachten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fr. Lürssen Werft GmbH & Co. KG durchgeführt.
Das Projekt "NIP II: Clustermanagement e4ships2 Brennstoffzellen im maritimen Einsatz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von hySOLUTIONS GmbH durchgeführt. Die Schaffung von geeigneten Voraussetzungen für die Etablierung der Mobilität von Binnen- und Seeschiffen mit Wasserstoff und Brennstoffzellen in den nächsten zehn Jahren ist das Ziel des Clustermanagements e4ships2. Dazu gehören zum einen alle Kommunikationsmaßnahmen, die eine stärkere Wahrnehmung für diese klimafreundliche Technologie unterstützen sowie die Sicherung geeigneter rechtlicher Rahmenbedingungen. Schiffbau und Schifffahrt sind durch völkerrechtliche Vorschriften sicherheitstechnisch stark reguliert, so dass Innovationen im Antriebsbereich nicht ohne weiteres in international operierenden Schiffen implementiert werden können. Treibstoffe mit niedrigem Flammpunkt, wie Methanol, Wasserstoff oder andere Primärenergieträger, die im Rahmen der Brennstoffzellentechnologie eingesetzt werden können, erfordern eine Zulassung durch die International Maritime Organization (IMO) für den Einsatz auf Seeschiffen bzw. des Europäischen Ausschuss für die Ausarbeitung von Standards im Bereich der Binnenschifffahrt (CESNI) für den Einsatz auf Binnenschiffen. Daher stehen diese im Mittelpunkt der im Rahmen des Clustermanagements zu schaffenden Anpassungen. Sie ergänzen ihrerseits die im Verbundvorhaben e4ships durch die Partner zu leistenden technischen Entwicklungsschritte bis zur weitgehenden Einsatzreife der Technologie. Im Clustermanagement werden somit konkrete Themen wie die Sicherung der land- und schiffsseitigen Voraussetzungen (z. B. Genehmigung von neuen Schiffsbrennstoffen) und technischen Standards sowie die Darstellung gegenüber den potenziellen Kunden bzw. den für Häfen und seegängige Schiffe zuständigen Instanzen wie der IMO bzw. CESNI bearbeitet. Darüber hinaus umfasst die Tätigkeit im Clustermanagement e4ships2 die übergeordnete Öffentlichkeitsarbeit und die gesamte administrative Steuerung und Dokumentation des Clusters.
Das Projekt "Gasdichter Dekanter" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von FILTRATEC Mobile Schlammentwässung GmbH durchgeführt. Das Unternehmen errichtet eine umweltfreundliche mobile Anlage zur Aufbereitung von verunreinigten Ölen. Die neuartige Anlage verhindert, dass krebserregende Stoffe in die Luft gelangen. Gleichzeitig sinkt die Explosionsgefahr der Ölgemische. Bei der Lagerung von Rohöl und Produkten setzen sich mit der Zeit am Boden der Raffinerietanks Feststoffe ab, die in regelmäßigen Abständen entfernt werden müssen. Verunreinigte, nicht destillierbare Öle werden dann in den Raffinerien in sogenannten Slop-Tanks zusammengeführt. Wenn die maximale Lagermenge erreicht ist, findet eine Entleerung und Aufarbeitung der Gemische statt. Aus wirtschaftlichen Gründen erfolgt diese Aufarbeitung in der Regel durch mobile Anlagen vor Ort. Mit Hilfe eines Dekanters werden Feststoffe, Wasser und zur Weiterverarbeitung geeignetes Öl getrennt. Dabei entweichen bisher diffus leichtflüchtige, krebserregende Stoffe. Zudem erfordert die Verarbeitung dieser Gemische wegen ihrer Brennbarkeit und erhöhten Explosionsgefahr (Flammpunkt kleiner 23 Grad Celsius) besondere Schutzmaßnahmen und Vorkehrungen. Bei dem neuen Verfahren wird vor Entleerung der Tanks die Aufbereitungsanlage vollständig mit dem Inertgas Stickstoff umgeben. Hierdurch erfolgt eine Abkapselung die bewirkt, dass diffuse Emissionen fast vollständig vermieden werden. Lediglich bei der Trennung des gefüllten Feststoffbehälters vom System treten kurzzeitig diffuse Emissionen auf, die jedoch gezielt erfasst und einer Abluftbehandlung oder einem Gaspendelsystem zugeführt werden. Bei Anwendung der neuen Anlage können keine schädlichen Stoffe mehr in die Luft gelangen. Außerdem sinkt die Explosionsgefahr bei der Verarbeitung der Gemische, die bereits bei Zimmertemperatur (kleiner 23 Grad Celsius) entzündbare Dämpfe entwickeln. Die Feststofffraktion wird deponiert, die abgetrennte Wasserphase wird der Abwasserbehandlung zugeführt und die Ölphase wird in den Kreislauf zurückgeführt oder energetisch genutzt. Das Verarbeitungsvolumen der Anlage beträgt rd. 15.000 m3/a.
Das Projekt "Clustermanagement e4ships 2 Brennstoffzellen im maritimen Einsatz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von hySOLUTIONS GmbH durchgeführt. Die Schaffung von geeigneten Voraussetzungen für die Nutzung von Brennstoffzellen auf Schiffen in den nächsten zehn Jahren ist das Ziel des Clustermanagements e4ships 2. Dazu gehören zum einen alle Kommunikationsmaßnahmen, die eine stärkere Wahrnehmung für diese klimafreundliche Technologie erreichen sowie die Schaffung geeigneter rechtlicher europäischer und internationaler Rahmenbedingungen. Schiffbau und Schifffahrt sind durch völkerrechtliche Vorschriften sicherheitstechnisch stark reguliert, so dass Innovationen im Antriebsbereich nicht ohne weiteres in international operierenden Schiffen implementiert werden können. Treibstoffe mit niedrigem Flammpunkt, wie Wasserstoff oder andere Primärenergieträger, die im Rahmen der Brennstoffzellentechnologie eingesetzt werden können, erfordern eine Zulassung durch die International Maritime Organization (IMO, für den Einsatz auf Seeschiffen) bzw. Zentralkommission für die Rheinschifffahrt (ZKR, für den Einsatz auf Binnenschiffen). Daher stehen diese im Mittelpunkt des im Rahmen des Clustermanagements zu schaffenden Anpassungen. Sie ergänzen ihrerseits die im Verbundvorhaben e4ships durch die Partner zu leistenden technischen Entwicklungsschritte bis zur weitgehenden Einsatzreife. Im Clustermanagement werden somit konkret Themen wie die Sicherung der landseitigen Voraussetzungen (Genehmigung von Gasen als Schiffsbrennstoffe in Häfen) und technischen Standards sowie die Darstellung gegenüber den potenziellen Kunden bzw. den für Häfen und seegängige Schiffe zuständigen Instanzen wie der International Maritime Organisation (IMO) oder den für die Binnenschifffahrt in Deutschland zuständigen Behörden des Bundesverkehrsministeriums (ZKR / CESNI) bearbeitet. Darüber hinaus umfasst die Tätigkeit im Clustermanagement e4ships 2 die übergeordnete Öffentlichkeitsarbeit und die gesamte administrative Steuerung und Dokumentation des Verbundprojektes.
Das Projekt "Fortschreibung der Datenbank 'Risiken in Chemieanlagen (RISCA)'" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft für Systemforschung und Dienstleistungen im Gesundheitswesen durchgeführt. Zur Beurteilung des Stoerfallrisikos wurde der Merkmalskranz von 'RISCA', einem Teilinformationssystem von 'INFUCHS', von 5 Identifikationsmerkmalen und 5 physikalischen Merkmalen auf 6 Merkmalsgruppen (Identifikations-, physikalische, chemische, organoleptische, gesundheits- und umweltgefaehrdende Merkmale sowie Massnahmen zur Abwehr von Personen- und Umweltschaeden) mit 47 Merkmalen erweitert. Fuer 580 Stoffe (Reinstoffe und Gemische) wurden Daten mit Literaturbezug erfasst. (Merkmale: Name; Synonyme; CAS-Nr.; Summenformel; Molmasse; UN-Nr.; Kemler-Zahl; Reinheitsgrad; Schmelzpunkt; Siedepunkt; Dampfdruck; Dichte; Dampfdichte; Wasserloeslichkeit; Flammpunkt; Zuendtemperatur; Explosionsgrenzen; allgemeine Reaktivitaet bzw. Reaktivitaet mit Wasser oder Luft; Erscheinungsbild; Geruch; MAK-, TRK- und MIK-Wert; Gesundheitsgefaehrdung; Symptome; Schutzmassnahmen fuer Einsatzkraefte und Dritte; Unfallbekaempfung Land, Wasser und Brand; Erste Hilfe). Weiterhin wurden Konzepte zur Identifikation von Gemischen und zur Behandlung von Inkonsistenzen (Bonitaetsklassen-Prinzip) entwickelt. Mit der Zielrichtung der Bereitstellung von Informationen fuer Sicherheits- und Umweltschutzexperten in Industrie und Behoerden zur Bewaeltigung aktueller Stoerfaelle wurde fuer eine ausgewaehlte Menge von 580 Stoffen (Reinstoffe und Gemische) fuer einen, von der GSD erarbeiteten und mit dem Umweltbundesamt abgestimmten, Stoerfall-Merkmalskranz Daten mit Literaturbezug aus Stoerfall-Standardwerken erhoben und erfasst. Desweiteren wurden Konzepte zur Identifikation von Gemischen und zur Behandlung von Inkonsistenzen bei Datenerhebungen und -erfassungen und Bearbeitungsrichtlinien fuer die Erhebung und Erfassung erstellt.
Das Projekt "Innovative Technologien für die Erkundung, Löschung und Beobachtung von Kohlebränden in Nord-China" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), Abteilung 2 Chemische Sicherheitstechnik, Fachgruppe 2.2 Reaktionsfähige Stoffe und Stoffsysteme, Arbeitsgruppe Brennbare Schüttgüter und Stäube, feste Brennstoffe durchgeführt. 1. Vorhabensziel: Der Beitrag der BAM zum WP2000 besteht in der umfassenden experimentellen Charakterisierung des Selbstentzündungsverhaltens ausgewählter Kohleproben unter Berücksichtigung aller bekannten Einflussparameter. Der Beitrag der BAM zum WP3000 besteht in der mathematischen Modellierung der Kohleverbrennung unter Einbeziehung der im WP2000 gefundenen Erkenntnisse. 2. Arbeitsplanung: Es wird eine Literaturstudie zu Kohlebränden erstellt. Im Anschluss werden Laboruntersuchungen zur Stoffcharakterisierung (Wärmeleitfähigkeit, spezifische Wärmekapazität, Porosität etc.) durchgeführt. Darauf folgen Experimente zum Selbstentzündungs- und Abbrandverhalten an einem speziell zu errichtenden Versuchsstand. Für die Modellierung werden reaktionskinetische Berechnungsmodelle formuliert und mittels der vorgenannten Experimente validiert. Es werden Berechnungen zur Brandausbreitung an realitätsnahen Beispielen durchgeführt. 3. Erfolgsaussichten: Die Erfolgsaussichten bestehen in der Vorhersage des Zünd- und Abbrandverhaltens sowie der möglichen Löschung von Steinkohle unter realitätsnahen Randbedingungen durch einfach zu messende Größen und hinreichend genaue mathematische Modelle.
Das Projekt "SafeBatt - Aktive und passive Maßnahmen für eigensichere Lithium-Ionen Batterien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von BASF SE durchgeführt. Ziel der BASF in dem Projekt 'Safebatt' ist es, neue Materialien für Lithium-Ionenbatterien (LIB) zu entwickeln, welche dazu beitragen, die Sicherheit von LIB insbesondere in Automobilen Anwendungen zu verbessern. Im Fokus des Interesses stehen dabei sowohl Elektrolytmaterialien als auch Kathodenmaterialien. Hauptziel ist die Erhöhung der Sicherheit von Generation 3 LIB (Graphitanode, Lithium-Nickel-Cobalt-Manganoxidkathode (NCM)) möglichst unter Beibehaltung von Zyklenstabilität, C-Ratenstabilität sowie Lebensdauer der Batterien. Zur Verbesserung der Sicherheit von Kathodenmaterialien unter Beibehaltung einer hohen Energiedichte werden Core-Shell-Materialien entwickelt. Hierzu kann auf umfangreiche Erfahrungen der BASF im Bereich der NCM-Synthese zurückgegriffen werden. Die neuen Materialien können idealerweise sowohl zusammen als auch unabhängig voneinander in LIB für Automobile Anwendungen eingesetzt werden und bieten somit für BASF großes Potential in einem rasch wachsenden Markt.
Das Projekt "Schaetz- und Berechnungsverfahren fuer sicherheitstechnische Kenngroessen von Stoffen und Stoffgemischen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DECHEMA - Deutsche Gesellschaft für Chemisches Apparatewesen, Chemische Technik, Biotechnologie und Umweltschutz e.V. durchgeführt. Der Wert von experimentell zu ermittelnden sicherheitstechnischen Kenngroessen (zB Flammpunkt, Explosionsgrenzen) ist stark abhaengig von der Bestimmungsmethode. Die Anwendung dieser Kenngroessen erfordert deshalb eine Bewertung durch den Fachmann. Im Rahmen dieses Projekts wurde eine Faktendatenbank fuer bewertete sicherheitstechnische Kenngroessen aufgebaut. Das Projekt wurde gemeinschaftlich von der Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, der DECHEMA und der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB), Braunschweig, bearbeitet. Folgende Arbeitsschritte wurden durchgefuehrt: Erfassung und Bewertung der sicherheitstechnischen Kenngroessen von ca 1300 Fluessigkeiten, Gasen und Staeuben, Erstellung eines Datenerfassungsprogramms, Schaetz- und Berechnungsverfahren fuer sicherheitstechnische Kenngroessen wurden gesichtet. Die Datenbank fuer Sicherheitstechnische Kenngroessen CHEMSAFE wird seit Oktober 1989 ueber FIZ CHEMIE, Berlin, weltweit online ueber den INKADAT-Host angeboten.
Das Projekt "Einsatz ionischer Flüssigkeiten als Elektrolyt in Li-Ionen-Zellen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Zentrum für BrennstoffzellenTechnik GmbH durchgeführt. In diesem Vorhaben wurde der Einfluss des Elektrolyten auf die Sicherheit sowie die Leistungsfähigkeit von Lithium-Ionen Batterien untersucht. Im Zuge dessen sollten ionische Flüssigkeiten (IL) als innovative Elektrolytbasis synthetisiert werden. Ferner sollte die Viskosität des Elektrolyten durch Variation der funktionellen Gruppen sowie der Leitsalzkonzentration und durch Mischung verschiedener ionischer Flüssigkeiten angepasst werden. Die ionische Leitfähigkeit des Elektrolyten auf der Basis ionischer Flüssigkeiten sollte durch Anpassung der Leitsalzkonzentration erfolgen. Die Zyklenstabilität von Testzellen mit den innovativen Elektrolyten sollte demonstriert werden. Insgesamt sollte die Sicherheit von Lithium-Ionen Batterien durch Substitution der leicht entflammbaren, konventionellen Elektrolyte auf Basis organischer Carbonate verbessert werden bei gleichzeitiger Anhebung der Leistungsfähigkeit im Vergleich zu bekannten Untersuchungen von Elektrolyten auf Basis ionischer Flüssigkeiten. Die Verwendung ionischer Flüssigkeiten als Elektrolyt stellte sich jedoch als nachteilig für die elektrochemische Leistungsfähigkeit von Lithium-Ionen Batterien heraus. Zwar konnte die Sicherheit durch signifikante Anhebung des Flammpunktes im Vergleich zu konventionellen Elektrolyten erhöht werden, aber durch limitierte Benetzung der Zellkomponenten sowie einer geringeren ionischen Leitfähigkeit wurde ein rascher Abfall der erzielbaren Entladekapazitäten sowie ein erheblicher Anstieg des Unterschiedes zwischen den Lade- und Entladepotentialen am Beispiel LiFePO4 und Li4Ti5O12 basierter Elektroden beobachtet. Mischungen von verschiedenen ionischen Flüssigkeiten wurden zwar erstellt, aber die Viskosität der Mischungen konnte im Vergleich zu den Einzelkomponenten nicht deutlich reduziert werden. Ferner wurde durch die Mischungserstellung verschiedener ionischer Flüssigkeiten keine signifikante Anhebung der ionischen Leitfähigkeit erzielt. Infolge der gewonnen Erkenntnisse wurden diese Mischungen nicht in Testzellen implementiert. Mittels Mischungen von konventionellen Elektrolyten mit ionischen Flüssigkeiten wurde im Vergleich zur Verwendung reiner ionischer Flüssigkeiten allerdings eine Kapazitätserhöhung sowie eine deutliche Reduzierung des Unterschiedes zwischen den jeweiligen Lade-und Entladepotential von LiFePO4 bzw. Li4Ti5O12 basierten Elektroden erreicht. Im Vergleich zu den konventionellen Elektrolyten wurde die Sicherheit von Lithium-Ionen Batterien durch Anhebung des Flammpunktes verbessert. Eine wirtschaftliche Nutzung der Ergebnisse ist jedoch aufgrund der reduzierten Leistungsparameter im Vergleich zu Elektrolyten nach dem aktuellen Stand der Technik nicht zu erwarten.
Das Projekt "FB2-Hybrid - Querschnittsplattform Hybridisierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Siliziumtechnologie durchgeführt. Festkörperbatterien (SSB) bieten die Perspektive höherer Energiedichte und Betriebssicherheit im Vergleich zu klassischen Lithium-Ionen-Batterien (LIB) mit flüssigen organischen Elektrolyten. Dies wird durch die Verwendung von Festelektrolyten (Solid State Electrolytes, SSEs) erreicht, welche im Gegensatz zu Flüssigelektrolyten einen höheren Flammpunkt besitzen und unter mechanischer Beschädigung nicht auslaufen können. Dabei zeigen anorganische SSEs mitunter hohe Leitfähigkeiten (10 mS/cm), niedrige elektronische Leitfähigkeiten und hohe Lithium-ionen-Überführungszahlen, so dass sie als geeignete Materialien für SSBs erscheinen. Allerdings haben organische Polymer SSE deutlich bessere mechanische Eigenschaften. Im FB2-Hybrid Projekt werden die Vorteile der unterschiedlichen SSE-Klassen in Form von Hybridelektrolyten (HEs) und darauf basierenden Zellkonzepten, vereint werden. Das Ziel ist es mithilfe von innovativen Ansätzen hinsichtlich der Fertigung von Zellkomponenten und Vollzellen, den stabilen Betrieb von SSBs ohne zusätzlichen äußeren Druck über mind. 220 Ladezyklen mit 1C und einer 70 % Restkapazität zu ermöglichen. Die Realisierbarkeit der Zellkonzepten mit HEs soll durch gezielte Materialentwicklung und -optimierung für Lithiummetall-Zellen mit NMC-Komposit-Kathodenmaterial im Pouch-Format gezeigt werden. Dazu gehören auch 'anodenfreie' Zell-konzepte auf der Basis von HEs.
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| Bund | 28 |
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