Die Klimaziele der Bundesrepublik Deutschland, wie Triebhausgasneutralität bis 2045 und die Dekarbonisierung der Energiewirtschaft, werden nur durch einen Ausbau der Geothermie als grundlastfähige, regenerative Energiequelle ermöglicht. Der wirtschaftliche Erfolg von Geothermieprojekten wird maßgeblich durch die Bohrkosten bestimmt. Diese sind eng mit der verfügbaren Bohrtechnik verknüpft. Im für die Geothermie relevanten harten Grundgebirge bohren die derzeit eingesetzten konventionellen Bohrwerkzeuge nur sehr langsam und verschleißen schnell. Infolgedessen entstehen Bohrkosten bis zu mehreren 10 Mio. EUR und somit enorme finanzielle Risiken. In einem mehrstufigen Entwicklungsprojekt konnte ein innovatives Bohrsystem auf Basis des Elektro-Impuls-Verfahren (EIV) entwickelt und erprobt werden. Das EIV nutzt die zerstörende Wirkung elektrischer Entladungen zum Abtrag von Gestein. Mechanische Kräfte sind für den Prozess nicht notwendig. Die zugehörigen Versuche zur Erprobung des Verfahrens und des EIV-Bohrsystems geben die wirtschaftlichen Vorteile zu erkennen. Das Projekt DEEPLIGHT greift diesen Stand der Technik auf und überführt ihn in ein neues Komplettierungsverfahren, das Casing-Drilling. Dadurch, dass keine mechanischen Kräfte für das Werkzeug benötigt werden, stehen Leistungsreserven für den gleichzeitigen Einbau der Stützverrohrung (Casing) zur Verfügung. Bisher konnte das Casing-Drilling noch zu keinem Durchbruch entwickelt werden, da die Übertragung der Werkzeugkräfte ein wesentliches Hindernis darstellen. Durch die Kombination mit dem EIV wird dieses Hindernis umgangen. In enger Zusammenarbeit der internationalen und interdisziplinären Partner wird ein Bohrsystem entwickelt und erprobt, dass analog zu konventionellen Werkzeugen an vorhandenen Bohranlagen eingesetzt werden kann. Durch den simultanen Ablauf von Bohren und Verrohren wird die Zeit zur Erstellung von Geothermiebohrungen gesenkt und somit die Wirtschaftlichkeit von Geothermieprojekten verbessert.
Die Klimaziele der Bundesrepublik Deutschland, wie Triebhausgasneutralität bis 2045 und die Dekarbonisierung der Energiewirtschaft, werden nur durch einen Ausbau der Geothermie als grundlastfähige, regenerative Energiequelle ermöglicht. Der wirtschaftliche Erfolg von Geothermieprojekten wird maßgeblich durch die Bohrkosten bestimmt. Diese sind eng mit der verfügbaren Bohrtechnik verknüpft. In dem für die Geothermie relevanten harten Grundgebirge bohren die derzeit eingesetzten konventionellen Bohrwerkzeuge nur sehr langsam und verschleißen schnell. Infolgedessen entstehen Bohrkosten bis mehreren 10 Mio. EUR und somit ein enormes finanzielles Risiko. In einem mehrstufigen Entwicklungsprojekt konnte ein innovatives Bohrsystem auf Basis des Elektroimpulsverfahren (EIV) entwickelt und erprobt. Das EIV nutzt die zerstörende Wirkung elektrischer Entladungen zum Lösen des Gesteins. Mechanische Kräfte sind für den Prozess nicht notwendig. Die zugehörigen Versuche zur Erprobung des Verfahrens und des EIV-Bohrsystems geben die wirtschaftlichen Vorteile zu erkennen. Das Projekt DEEPLIGHT greift diesen Stand der Technik auf und überführt ihn in ein neues Komplettierungsverfahren, das Casing-Drilling. Dadurch, dass keine mechanischen Kräfte für das Werkzeug benötigt werden, stehen Leistungsreserven für den gleichzeitigen Einbau der Stützverrohrung (Casing) zur Verfügung. Bisher konnte das Casing-Drilling noch zu keinem Durchbruch entwickelt werden, da die Übertragung der Werkzeugkräfte ein wesentliches Hindernis darstellen. Durch die Kombination mit dem EIV wird dieses Hindernis umgangen. In enger Zusammenarbeit der internationalen und interdisziplinären Partner wird ein Bohrsystem entwickelt und erprobt, dass analog zu konventionellen Werkzeugen an vorhandenen Bohranlagen eingesetzt werden kann. Durch den simultanen Ablauf von Bohren und Verrohren wird die Zeit zur Erstellung von Geothermiebohrungen gesenkt und somit die Wirtschaftlichkeit von Geothermieprojekten verbessert.
Ziel: Schalldaemmende Wandelemente (wie Trennwaende und Raumteiler, ferner Kapselungen von lauten Maschinen, sowie Fensterelemente, bestehend aus Fenster, Tuer, Luefter, Rollkasten) mit einem preiswerten Schalldaemmwert, das heisst optimales dB/Preis-Verhaeltnis. Der Nachteil der handelsueblichen Elemente ist ihr hoher Preis, ferner keine Abstimmung zwischen den Teilelementen, so dass 'schwache' und 'starke' Elemente nebeneinander eingesetzt werden. Die Fahrerkabinen von LKW und Baumaschinen sind nicht ausreichend vom Motor und Getriebe schallisoliert. Vorliegende Ergebnisse: Preiswerter Schallschutz mit neuen Rolladen-Fenster-Elementen.
Perowskit-Silizium-Tandemsolarzellen sind die aktuell vielversprechendste Möglichkeit, den Wirkungsgrad von zukünftigen photovoltaischen (PV) Produkten kosteneffizient über das Limit von ausschließlich auf Silizium basierten Solarzellen hinaus zu steigern. Neben der Zelltechnologie ist die Verschaltung und Einkapselung in langzeitstabile Solarmodule die Hauptherausforderung für eine zukünftige Kommerzialisierung von Tandemsolarzellen. Das Ziel des Projektes MoQa ist die Entwicklung eines langzeitstabilen Modulverbunds für Tandemsolarzellen mit industriell geeigneten Prozessen. Um dieses Ziel zu erreichen, werden Tandemsolarzellen auf die Integration in Solarmodule hin optimiert und verschiedene Metallisierungsverfahren auf ihre Eignung evaluiert und weiterentwickelt. Darüber hinaus liegt der Projektschwerpunkt auf der Entwicklung von innovativen Verschaltungstechnologien und der Einkapselung der Tandemsolarzellen, um den Schritt der Tandem-Technologie auf die Modul- und damit die Produktebene zu realisieren. Im zweiten Schwerpunkt des Projektes wird die Einkapselungstechnologie für Tandemsolarzellen entwickelt. Zentrale Herausforderungen sind der Feuchtigkeitsausschluss, die Entwicklung eines Laminationsprozesses sowie die Verwendung von geeigneten Einkapselungsmaterialien. Im Bereich der Langzeitstabilität liegt der Fokus auf der Erarbeitung von Erkenntnissen zur Beschleunigung der für die Tandem Technologie kritischen Belastungen: Der Wasserdampfdurchlässigkeit der Einkapselung, der thermomechanischen Stabilität der entwickelten Verbindungstechnik sowie der UV-Belastung.
Perowskit-Silizium-Tandemsolarzellen sind die aktuell vielversprechendste Möglichkeit, den Wirkungsgrad von zukünftigen photovoltaischen (PV) Produkten kosteneffizient über das Limit von ausschließlich auf Silizium basierten Solarzellen hinaus zu steigern. Neben der Zelltechnologie ist die Verschaltung und Einkapselung in langzeitstabile Solarmodule die Hauptherausforderung für eine zukünftige Kommerzialisierung von Tandemsolarzellen. Das Ziel des Projektes MoQa ist die Entwicklung eines langzeitstabilen Modulverbunds für Tandemsolarzellen mit industriell geeigneten Prozessen. Um dieses Ziel zu erreichen, werden Tandemsolarzellen auf die Integration in Solarmodule hin optimiert und verschiedene Metallisierungsverfahren auf ihre Eignung evaluiert und weiterentwickelt. Darüber hinaus liegt der Projektschwerpunkt auf der Entwicklung von innovativen Verschaltungstechnologien und der Einkapselung der Tandemsolarzellen, um den Schritt der Tandem-Technologie auf die Modul- und damit die Produktebene zu realisieren. Im zweiten Schwerpunkt des Projektes wird die Einkapselungstechnologie für Tandemsolarzellen entwickelt. Zentrale Herausforderungen sind der Feuchtigkeitsausschluss, die Entwicklung eines Laminationsprozesses sowie die Verwendung von geeigneten Einkapselungsmaterialien. Im Bereich der Langzeitstabilität liegt der Fokus auf der Erarbeitung von Erkenntnissen zur Beschleunigung der für die Tandem Technologie kritischen Belastungen: Der Wasserdampfdurchlässigkeit der Einkapselung, der thermomechanischen Stabilität der entwickelten Verbindungstechnik sowie der UV-Belastung.
Blockheizkraftwerke (BHKW) eignen sich besonders für dezentrale Strom- und Wärmekonzepte und bilden eine effiziente Regelenergiequelle für virtuelle Kraftwerke. Es ist daher notwendig, die Erzeugung von Strom und Wärme durch geeignete Speichersysteme im Tageslastgang weitestgehend zu entkoppeln. Latentwärmespeicher (LWS) ermöglichen im Vergleich zu Wasserspeicher höhere Speicherdichten, kommen aber aufgrund hoher Kosten bislang kaum zum Einsatz. Für kompakte Systemlösungen aus Klein-BHKW und Speicher wären jedoch höhere Speicherdichten jedoch wünschenswert. Zielstellung des Projektes ist daher die Untersuchung von Makroverkapselungen für Latentspeichermedien (PCM) auf der Basis von Beutelverpackungen, mit denen die Speicherkosten reduziert werden können. Durch eine modulare Bauweise des Speichers wird zudem eine Anpassung an verschiedene Anwendungsfälle ermöglicht.
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