Im Zuge wachsender Stromtransportaufkommen, welche u.a. aus der zunehmenden Einspeisung aus regenerativen Energiequellen sowie dem zunehmenden europäischen Stromhandel resultieren, ist der Netzausbau notwendiger und zwingender Bestandteil des Energiekonzepts der Bundesregierung. Insgesamt ist aus den genannten Gründen ein Ausbau der Netztransportkapazitäten von Norden nach Süden sowie von Osten nach Westen unumgänglich. Jedoch ergeben sich gerade bei der Planung von neuen Freileitungsprojekten oftmals aufgrund mangelnder Akzeptanz der durch den Ausbau betroffenen Anrainer, Hemmnisse bzw. zeitliche Verzögerungen bei der Durchführung er notwendigen Planungs- und Zulassungsverfahren. Ziel dieser Machbarkeitsstudie ist es daher zu analysieren, ob und inwieweit eine Nutzung der bestehenden Trassenpotentiale des 16,7-Hz-Bahnstromnetzes der DB Energie GmbH für die Errichtung neuer Übertragungsleitungen der allgemeinen 50-Hz-Stromversorgung möglich ist. Im Mittelpunkt stehen dabei die Fragen, ob und auf welche Art und Weise die Errichtung neuer Drehstrom- oder Gleichstrom-Freileitungen oder -Kabelanlagen in bestehenden Bahnstromtrassenräumen technisch machbar ist und inwieweit in der Verknüpfung ein Beschleunigungspotential bei der Durchführung der Planungs- und Zulassungsverfahren liegt. Daneben ist zu untersuchen, inwieweit Infrastrukturverknüpfungsmöglichkeiten in Gestalt von kombinierten Leitungstrassen zwischen Bahnstrom und öffentlicher Energieversorgung bestehen. Schließlich ist in die Untersuchung einzubeziehen, welche Auswirkungen in die dabei ggf. notwendige Dezentralisierung des bestehenden zentralen Bahnstromnetzes auf die Betriebsmittelausstattung und den Netzbetrieb der zukünftigen Bahnstromversorgung in Deutschland hat. Die Gutachter kommen zum Ergebnis, dass die bestehenden Bahnstromtrassen nur unter engen Restriktionen im Rahmen des anstehenden Netzausbaus nutzbar sind. Eine Parallelführung von 16,7 Hz Bahnstromfreileitungen und HGÜ-Erdkabelsystemen ist technisch möglich. Allerdings stellt diese Variante die mit Abstand teuerste Möglichkeit dar. Mit Blick auf wirtschaftliche Gesichtspunkte schlagen die Gutachter daher im Ergebnis die weitere Prüfung einer Parallelführung von 16,7 Hz-Bahnstrom- und HGÜ-Freileitungen auf einem gemeinsamen Mastgestänge vor. Hierfür wären störungsarme Umbaulösungen nötig, da vorhandene Bahnstromfreileitungsmaste durch neue kombinierte Maste ersetzt werden müssten. Diese Lösungen und die benötigten Masten müssten noch entwickelt werden.
Ziel des Projektes ist es, den Anschluss der Induktivladetechnik an das öffentliche Netz und die Einspeisung in das Primove-System netzverträglich zu realisieren. Die dabei zum Einsatz kommenden Komponenten sind nach den betrieblichen Anforderungen auszulegen, einzusetzen und zu erproben. Das Anforderungsspektrum umfasst dabei sowohl technisch als auch wirtschaftliche Gesichtspunkte. Weiterhin sollen die Schnittstellen für die Aktivierung der primären und sekundären Induktivladetechnik zur Identifizierung der Fahrzeuge und Abrechnung der Ladekapazitäten definiert, ausgelegt und erprobt werden. Hierbei handelt es sich um relevante Abrechnungsdaten wie etwa die Kunden- und Fahrzeugdaten, Tarifinformationen oder Informationen zum Lademodus oder zur Ladeleistung. Basis der Kommunikation sind sich entwickelnde Normen und Standards unter anderem zur kabellosen Kommunikation zwischen Fahrzeug und Ladeinfrastruktur. Nach Auswertung der geeigneten Linienwege im Busnetz der Verkehrs-AG wird über gesicherte Messmethodik eine geeignete Linie extrahiert. Darauf wiederum sind Haltestellen bzw. sonstige Punkte zu ermitteln, die eine Ladezeit von größer als 30 Sekunden gesichert im Betrieb bereitstellen können. Hierbei ist unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten ebenfalls das Netz für geeignete Anschlussstellen hin zu untersuchen. An den ausgewählten Standorten ist die Primovetechnik in den Straßenkörper einzubauen und die gesicherte Fahrzeugladung sicherzustellen.
Frisch geerntete Feldfrüchte benötigen insbesondere in abseits des Niltales liegenden Anbaugebieten eine zuverlässige Kühlung. Als Alternative zum instabilen bzw. nicht ausreichend ausgebauten öffentlichen Stromnetz und den hohe Treibstoffkosten verursachenden Dieselgeneratoren soll eine zuverlässige Kühlung auf Basis erneuerbarer Energie entwickelt und demonstriert werden. Aufgrund der erreichten Effizienzsteigerung in der Photovoltaik soll ein direkt über PV angetriebener Kompressions-Kälteprozess mit einem Kältespeicher statt Batteriespeicher aufgebaut und praktisch untersucht werden. Ausgehend von gemeinsam mit dem ägyptischen Partner durchgeführten Prozesssimulationen werden die PV- und die Kälteanlage aufeinander abgestimmt, die Anlagentechnik ausgelegt und alle Teile beschafft. Schwerpunkt auf deutscher Seite ist die Kälte-, Speicher-, Mess- und Steuerungstechnik, der ägyptische Partner bearbeitet die PV-Stromerzeugung, deren Steuerung sowie den Aufbau einer Test-Kühlzelle. Montage und Inbetriebnahme erfolgen gemeinsam, der anschließende praktische Versuchsbetrieb liegt überwiegend beim ägypt. Partner, wird aber auch von deutscher Seite überwacht und ausgewertet.
Unser Projekt hat die enorme Erhöhung der Langzeitstabilität von neuartigen Anodenmaterialien zur Steigerung der Speicherfähigkeit von Lithium-Ionenbatterien zum Ziel. Die neuen Materialien ermöglichen eine Steigerung der Langzeitstabiliät um das 10-fache und der Speicherfähigkeit um bis zu 20 Prozent. Das Arbeitsprogramm des beantragten Projektes gliedert sich in die drei großen Teilbereiche: 1. Synthese von Nanopartikeln und Nano-Kompositen, 2. Verarbeitung der partikulären Materialien zu Formulierungen, Herstellung von Elektroden, 3. Charakterisierung von Partikeln, Kompositen, Formulierungen und Elektroden. Das Projekt wird gemeinsam vom Institut für Verbrennung und Gasdynamik (IVG) und dem Lehrstuhl für Energietechnik an der Universität Duisburg-Essen durchgeführt. Während die Synthese und Charakterisierung der Materialien im Wesentlichen am IVG lokalisiert ist, erfolgt die Herstellung der Elektroden und ihre elektrochemische Charakterisierung durch den Lehrstuhl Energietechnik. Gemeinsame physikalisch-chemische Untersuchungen sollen zur deutlichen Verbesserung der Langzeitstabilität von Si-basierten Anodenmaterialien für Lithium-Ionen Batterien führen. Für Materialien und Formulierungen, die sich in unseren Untersuchungen als vielversprechend erwiesen haben, sind Tests außerhalb des Projektteams an etablierten öffentlichen und industriellen Forschungseinrichtungen vorgesehen, um ihre Eigenschaften zu validieren und um die Materialien in der Batterie-Community bekannt zu machen.
Das Forschungsnetzwerk SOJUS Bioenergie verbindet Akteure aus Forschung und Entwicklung in Deutschland, Russland, der Ukraine und Belarus. Es unterstützt auf diese Weise den internationalen Wissensaustausch zur energetischen Biomassenutzung und dient der gemeinsamen nachhaltigen Entwicklung. Im Deutsch-Russischen Jahr der Bildung, Wissenschaft und Innovation 2011/2012 wurde zur Unterstützung dieses Forschungsnetzwerks SoMaRu gegründet, das Projekt Marketingmaßnahmen für das Forschungsnetzwerk SOJUS Bioenergie in Russland . Es startet zum 1. April 2012 und wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert. Unter Koordination des Fraunhofer-Instituts für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT wird HeRo gemeinsam mit anderen Akteuren aus Forschung und Wirtschaft in den nächsten zwei Jahren Marketingstrukturen für SOJUS in der Russischen Föderation aufbauen. Partner sind u. a. das deutsche Biomasseforschungszentrum und die A-Tech Anlagentechnik GmbH. HeRo entwickelt im Rahmen des Projektes Weiterbildungsmaßnahmen für Wissenschaft, Wirtschaft und die öffentliche Hand und führt diese vor Ort durch. Das Wissensangebot umfasst beispielsweise den Anbau und die Vermarktung von Energiepflanzen, die Nutzung und Verbreitung von Energie aus Biomasse sowie nachhaltige Forstwirtschaft.