Das Projekt "Digital GreenTech 2 - agents42watermarkets: Auf dem Weg zu einer effizienten, bedarfsgerechten und robusten sozio-technischen Wassermarktwirtschaft, Teilprojekt 2" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: WILO SE.
Das Projekt "Digital GreenTech 2 - agents42watermarkets: Auf dem Weg zu einer effizienten, bedarfsgerechten und robusten sozio-technischen Wassermarktwirtschaft, Teilprojekt 1" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Darmstadt, Fachbereich Maschinenbau, Institut für Fluidsystemtechnik.
Das Projekt "Digital GreenTech 2 - agents42watermarkets: Auf dem Weg zu einer effizienten, bedarfsgerechten und robusten sozio-technischen Wassermarktwirtschaft" wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Darmstadt, Fachbereich Maschinenbau, Institut für Fluidsystemtechnik.
Das Projekt "Energiemanagement für Supercap-Brennstoffzellenfahrzeuge" wird/wurde ausgeführt durch: Technische Hochschule Aachen, Lehrstuhl und Institut für Stromrichtertechnik und Elektrische Antriebe.Eine Brennstoffzelle als Primärenergiequelle mit einem Doppelschichtkondensator (Supercap) als Zwischenspeicher zu kombinieren ist ein vielversprechender Ansatz für zukünftige Elektrofahrzeuge. In Kooperation mit einem Fahrzeughersteller wurden verschiedene Strategien für ein Energiemanagement für die Kombination einer Brennstoffzelle mit einem Doppelschichtkondensatormodul entworfen und verglichen. Basierend auf der aktuellen Geschwindigkeit und Beschleunigung werden verschiedene Fahrzeugzustände bezüglich kinetischer Energie und Leistungsbedarf unterschieden. In Abhängigkeit von der verfügbaren Leistung von Supercaps und Brennstoffzelle wird eine optimale Leistungsaufteilung zwischen den beiden Energiequellen ermittelt. In Bremsphasen wird durch Rekuperation Energie zurückgewonnen und in den Supercaps gespeichert. Wenn die Supercaps vollgeladen sind oder ihre maximale Ladeleistung erreicht haben, übernehmen mechanische Bremsen die übrige Ladeleistung. Da diese Situation zu einem Energieverlust führt, sollte sie möglichst vermieden werden. Um immer die notwendige Beschleunigungsleistung und gleichzeitig auch ein Maximum an Rekuperation zu garantieren, wird der Ladezustand der Supercaps kontinuierlich und dynamisch an die kinetische Energie des Fahrzeugs angepasst. Verschiedene Strategien wurden in Matlab/Simulink mit einem Stateflow-Chart zur Abbildung der Zustände implementiert. Die verfügbare Supercapleistung wird mit Hilfe eines impedanzbasierten Modells für Supercaps berechnet. Mit diesen Strategiemodellen können die Leistungsfähigkeit der verschiedenen Strategien verglichen und die Einflüsse von Parametern untersucht werden. Ziel eines Energiemanagements ist es, den Wasserstoffverbrauch zu minimieren und die notwendige Leistung zu jeder Zeit sicherzustellen. Bei der Bewertung der Strategien wird der Wasserstoffverbrauch, die verlorene Bremsenergie und eine mögliche Geschwindigkeitsreduzierung verglichen. Mit einer optimalen Strategie können bis zu 23 Prozent Wasserstoff während eines definierten Fahrprofils gespart werden.
Das Projekt "EnEff Wärme: Optimierte Sektorkopplung in Quartieren durch intelligente thermische Prosumernetze, Teilvorhaben: Technische Machbarkeit und Verwertungspotentiale" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Triowatt GmbH.
Das Projekt "EnEff Wärme: Optimierte Sektorkopplung in Quartieren durch intelligente thermische Prosumernetze" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität München, Lehrstuhl für Energiewirtschaft und Anwendungstechnik.
Das Projekt "EnEff Wärme: Optimierte Sektorkopplung in Quartieren durch intelligente thermische Prosumernetze, Teilvorhaben: Modellierung, Laborevaluation und Rückwirkungen auf das Stromsystem" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität München, Lehrstuhl für Energiewirtschaft und Anwendungstechnik.
Das Projekt "Kooperationsvorhaben zur Entwicklung von Prototypen für die synergetische Nutzung der thermischen Energie von Oberflächengewässern" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Hochschule Bremen, Institut für Wasserbau.Anlass und Hintergrund: Wasserkraft ist eine regenerative Energiequelle, die in vorindustrieller Zeit direkt zum Antrieb von Anlagen wie Maschinen und Pumpen genutzt wurde, heute jedoch fast ausschließlich in elektrischen Strom umgewandelt wird. Sind die Ausbaupotenziale der Wasserkraftnutzung auch insbesondere unter Berücksichtigung der EU-Wasserrahmenrichtlinie gering, so bestehen jedoch ein großer Modernisierungsbedarf von teilweise bis zu hundert Jahre alten Anlagen sowie ein großes Reaktivierungspotenzial. Viele bestehende kleinere Staustufen sind nicht oder nicht mehr mit Anlagen zur Wasserkraftnutzung versehen, jedoch ein Rückbau wegen des erforderlichen Erhalts der eingestellten Grundwasserstände nicht in Betracht gezogen wird. An vielen dieser Standorte ist eine Reaktivierung der Wasserkraftnutzung mit moderner und fischfreundlicher Technik grundsätzlich möglich. Neben der Nutzung der Wasserkraft zur Stromerzeugung kann auch die thermische Energie von Oberflächengewässer genutzt werden. Bisher ist diese Art der energetischen Nutzung jedoch nur gering verbreitet, wobei in der Regel das zu nutzende Wasser aus dem Gewässer entnommen, dem Wärmetauscher zugeführt und dann wieder in das Gewässer rückgeführt wird. Möglich ist auch eine direkte Nutzung durch Einbringen des Wärmetauschers in das Gewässer und dessen Befestigung am Ufer, an der Sohle oder an strömungsfesten Einbauten (z.B. Fischrechen), für die mit dem maxloidlverfahren eine Technologie mit Patentschutz vorliegt. Das Wärmetauschermedium wird in diesem Fall mit Hilfe einer angeschlossenen Umwälzpumpe über Rohrleitungen dem Wärmepumpenkreislauf zugeführt. Der vor Ort durch Wasserkraft erzeugte Strom kann dann hierbei ohne die üblichen Leitungsverluste des überregionalen Leitungsnetzes zum Betrieb der Wärmepumpe verwendet werden. Durch eine synergetische Nutzung der Wasserkraft und der thermischen Energie des Oberflächenwassers kann ein höherer Wirkungsgrad der energetischen Nutzung erzielt werden. Zudem kann eine ggf. vorhandene erhöhte Wärmelast des Gewässers durch die thermische Nutzung verringert werden. Zielstellung: Im Kooperationsprojekt SynTHERM sollen Prototypen eines sogenannten Thermorechens zur Nutzung der thermischen Energie von Oberflächengewässern in Kombination mit Anlagen- oder Fischschutzrechen an Klein- oder Großwasserkraftanlagen entwickelt werden. Die Prototypen sollen hinsichtlich Materialwahl, Konstruktion, Funktion, Design und Fertigung die Grundlage für eine nachfolgende Serienproduktion bilden. Zur Entwicklung und Konstruktion konnten in diesem Zusammenhang die Industriepartner SEAB GmbH und Tegelbeckers GmbH sowie der externe Berater Max Loidl gewonnen werden. Im Anschluss an das Kooperationsprojekt SynTHERM sollen die entwickelten Thermorechen schließlich durch den TÜV für ihren Einsatzbereich zertifiziert werden.
Das Projekt "Entwicklung einer neuartigen integrierten Schaltanlagentechnologie zur Anbindung von Offshore-Windparks mit Hochspannungs-Gleichstrom" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit. Es wird/wurde ausgeführt durch: IPL Technology GmbH.Die Firma IPL Technology GmbH entwickelt ein innovatives Konzept einer Hochspannungs-Gleichstromanlage für die Netzanbindung von Offshore-Windparks. Das neue Konzept zielt auf eine Kosten und Bauraum sparende Verknüpfung bisher separater Bauteile in einem Modul und heißt Integrated Power Link (IPL). Im Vorhaben sollen ein Wechselstrom/Gleichstrom-Wandler und ein Gleichstrom/Wechselstrom-Wandler mit kurzer Gleichstrom-Kabelverbindung aufgebaut werden, um praxisnah die Funktionsfähigkeit des Lösungsansatzes zu demonstrieren. Eine solche Konfiguration soll künftig platzsparend und kostengünstig die Anbindung von Offshore-Windparks ermöglichen. Außerdem wird eine insbesondere für den Offshore-Bereich wichtige Erhöhung der Zuverlässigkeit des Gesamtsystems erwartet.
Das Projekt "Verbundprojekt: Multifunktionale Photovoltaik-Stromrichter - Optimierung von Industrienetzen und öffentlichen Netzen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit. Es wird/wurde ausgeführt durch: SMA Solar Technology AG.Zur Einspeisung von Photovoltaikstrom in das elektrische Netz werden statische Wechselrichter verwendet. In herkömmlichen Anlagen haben sie die ausschließliche Funktion, mit hoher Effizienz und unter Einhaltung der Anschlussbedingungen Wirkarbeit an das Netz zu liefern. Betrachten wir Industrienetze, in denen elektrische Maschinen betrieben werden, ist in den meisten Fällen ein hoher Blindstrom zu verzeichnen. Typischerweise wird dieser durch Kompensationseinrichtungen zur Verfügung gestellt. Hier werden üblicherweise gesteuerte Kondensatorbänke und aktive Filteranlagen mit Stromrichtern eingesetzt, die induktive Blindleistung kompensieren. Gleichzeitig treten oftmals erhebliche Oberschwingungen bzw. transierte Ströme auf, die negative Auswirkungen auf den Netzbetrieb, Maschinen und auch die Produktion haben können. Zur Kompensation werden hier Filterkreise und teilweise Stromrichter verwendet. Photovoltaikwechselrichter sind prinzipiell in der Lage, diese Funktion quasi nebenbei zu übernehmen, ohne nennenswerte Zusatzkosten zu erzeugen. Damit eröffnet sich ein großes Einsatzpotenzial für multifunktionale Photovoltaiksysteme, um Netzbereiche mit hohen Qualitätsanforderungen zu erzeugen oder stark gestörte Netze wirtschaftlicher und umweltverträglicher zu machen. Neben dieser kostengünstigen Möglichkeit der Blindleistungskompensation steigt das Interesse an unterbrechungsfreien Stromversorgungssystemen (USV), da die Zuverlässigkeit des Verbundnetzes aufgrund der Blackouts wie z.B. in den USA, England und Italien immer wieder hinterfragt wird. Am deutlichsten wird das Potenzial der Multifunktionalität von PV-Stromrichtern n Industrienetzen offenbar. Der Betreiber eines Industrienetzes hat die Aufgabe sein Versorgungsnetz nach eigenen Kriterien zu optimieren. Diese Optimierung könnte durch multifunktionale Photovoltaikwechselrichter übernommen werden. Projektinhalt ist es, die technischen und wirtschaftlichen Potenziale zu analysieren und gerätetechnische Konzepte für den multifunktionalen Photovoltaikwechselrichter zu entwickeln. Diese Konzepte erfassen sowohl die Hardware und Software der Stromrichter als auch ihre Einbindung in die Netze mit entsprechender Sensorik und Schutztechnik. Zielsetzung des Projektes ist es, einen multifunktionalen PV-Stromrichter zu entwickeln der im Einzelnen folgende Funktionen erfüllt: - Blindleistungskompensation, - Oberschwingungskompensation, - Netzersatzversorgung, - Peak Shaving. Von zentraler Bedeutung ist hierbei die Entwicklung von Konzepten welche die oben genannten Zusatzfunktionen mit einer Einspeisung nach dem EEG ermöglichen.
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