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.
Der hybride Einsatz von Energiespeichermöglichkeiten in Kombination mit nachhaltiger Energieerzeugung mit Brennstoffzellen bietet hinsichtlich Emissions-, und Effizienz- und Sicherheitsverbesserungen im Schiffsbetrieb großes Potential. Der Entwicklung von hybriden Energie- und Antriebssystemen auch auf Schiffen wird eine große Bedeutung für die Mobilität der Zukunft zugeschrieben. Im Kontext des Forschungsleuchtturms e4ships 2.0, werden in RiverCell2 die modulare Hybridisierung der Gesamtenergieversorgung mit Brennstoffzellen und alternativen Treibstoffen für Flusskreuzfahrtschiffe erstmalig im Detail entwickelt und in einer Versuchsanlage an Land erprobt. RiverCell2 ist die geplante, praktische, Fortsetzung von RiverCell1 und baut auf den darin entwickelten Grundkonzepten und Erkenntnissen auf. Zu Projektende sollen aus Bau und Erprobung weiterführende Erkenntnisse zu Eignung und Anwendung sowie auch zur Wirtschaftlichkeit eines Hybridantriebs gewonnen sein. Die Projektpartner erwarten zudem einen wesentlichen Erfahrungsgewinn im Umgang mit neuen Brennstoffen mit niedrigem Flammpunkt. Der sichere Betrieb soll in der konkreten Anwendung demonstriert werden und die Erkenntnisse sollen zu der Entwicklung von Vorschriften beitragen. Das Forschungsprojekt 'RiverCell' nimmt damit die Herausforderung an, eine komplexe aber vor allem zukunftsfähige Energieversorgung an Bord herzustellen. Das dabei entstehende Produkt soll der Öffentlichkeit gerade im Hinblick auf den Hybrid-Antrieb mit der Brennstoffzelle die Machbarkeit und Ökologie komplexer Schiffantriebe zeigen und einen Anstoß für Folgeprojekte geben.
Im Kontext des gesamt Forschungsleuchtturms e4ships 2.0 Hybridisierung der Gesamt-Energieversorgung, inklusive dem Schiffsantrieb, alternativen Treibstoffen für Flusskreuzfahrtschiffe entwickelt und in einer Versuchsanlage an Land sowie anschließend in einer Test-Installation an Bord eines Flusskreuzfahrtschiffs erprobt. RiverCell2 ist die geplante, praktische, Fortsetzung von RiverCell 1 und baut auf den darin entwickelten Grundkonzepten und Erkenntnissen auf. Zu Projektende sollen aus Bau und Erprobung der Testinstallationen weiterführende Erkenntnisse zu Eignung und Anwendung, zu möglichen Weiterentwicklungen, sowie auch zur Wirtschaftlichkeit eines Hybridantriebs im Allgemeinen und der speziellen Komponenten im Einzelnen, gewonnen sein. Wesentlicher Erfahrungsgewinn hinsichtlich Konstruktion, Bau wie auch dem Betrieb von Systemen mit alternativem Brennstoff mit niedrigem Flammpunkt werden erwartet. Der sichere Betrieb soll in der konkreten Anwendung erprobt und demonstriert werden. Die TU Berlin beteiligt sich vor allem in den Arbeitspaketen 4 und 5 des Vorhabens.
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 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.
Im Rahmen dieses Projektes soll die Erforschung und Simulation des Zuend- und Abbrandverhaltens von Kohlepartikeln zur Auslegung einer Kohlenstaubdruckverbrennung beitragen. Die Erforschung dieser Phase der Kohleumwandlung soll Daten fuer die mathematische Simulation einer solchen Verbrennung liefern. Von Untersuchungen an einem Labor-Flachflammenbrenner mit einer Hochgeschwindigkeitskamera werden Erkenntnisse ueber das Zuendverhalten der Partikel erwartet. Begleitet werden die Versuche von der optischen Vermessung der Flammenform, -laenge und Dauer der Pyrolysegasverbrennung. Im weiteren Verlauf des Projektes sollen die erlangten Erkenntnisse in ein bestehendes Simulationsmodell uebertragen und auf Kohlenstaubdruckverbrennungen angewendet werden.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 24 |
| Europa | 1 |
| Wissenschaft | 10 |
| Type | Count |
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| Förderprogramm | 24 |
| License | Count |
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| Offen | 24 |
| Language | Count |
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| Deutsch | 23 |
| Englisch | 1 |
| Resource type | Count |
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| Keine | 17 |
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| Topic | Count |
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| Boden | 10 |
| Lebewesen und Lebensräume | 16 |
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