Das Projekt "Clean Sky Technology Eco Design (Clean Sky ECO)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Airbus Helicopters Deutschland GmbH durchgeführt. The Eco-Design ITD (ED-ITD) gathers and structures from one side activities concerned specifically with development of new material and process technologies and demonstration on airframe and rotorcraft related parts stressing the ecolonomic aspects of such new technologies; from the other side, activities related to the All Electrical Aircraft concept related to small aircraft. ED-ITD is directly focused on the last ACARE goal: 'To make substantial progress in reducing the environmental impact of the manufacture, maintenance and disposal of aircraft and related products'. Reduction of environmental impacts during out of operation phases of the aircraft lifecycle can be estimated to around 20 % reduction of the total amount of the CO2 emitted by all the processes (direct emissions and indirect emissions i.e. produced when producing the energy) and 15 % of the total amount of the energy used by all the processes. In addition, expected benefit brought by the All Electric Aircraft concept to be highlighted through the conceptual aircraft defined in the vehicle ITDs is estimated to around 2% fuel consumption reduction due to mass benefits and better energy management. The status of the global fleet in the year 2000 constitutes the baseline against which achievements will be assessed. Progress toward these goals will result not only from ED internal activities but also from the collaboration with the relevant cross-cutting activities in GRA , GRC, SFWA (business jet platform) and SGO (electrical systems).
Das Projekt "Teilvorhaben MAN Truck & Bus AG" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von MAN Truck & Bus SE durchgeführt. Das Projekt TruckER (Truck + EnergyManagement + Rankine-Kreislauf) greift den mittlerweile bekannten technologischen Ansatz auf, die Transporteffizienz von Lkw mit Hilfe eines Rankine-Kreislaufs (Dampfkreislauf) zu erhöhen. Der Rankine-Kreislauf ermöglicht die Rückgewinnung eines Teils der bisher ungenutzten Abwärmeenergie und soll optimal in das Gesamtenergiemanagement des Fahrzeugs eingebunden werden. Hierzu werden auf Basis eines Gesamtfahrzeugmodells Simulationsuntersuchungen durchgeführt, um eine ganzheitliche Betrachtung des Systems zu ermöglichen. Rückkopplungseffekte zwischen den Teilsystemen können analysiert und optimiert werden. Hierzu zählen auch Untersuchungen zur Integration des Rankine-Kreislaufs in neue Energiemanagementstrategien, wie zum Beispiel konventionelle Fahrzeuge mit optimierten Nebenaggregatantrieben, Hybridisierungskonzepte oder energieeffizientes vorausschauendes Fahren. Die Simulationsmodelle werden mit Hilfe von stationären und transienten Prüfstandsuntersuchungen validiert und angepasst. Die Messergebnisse werden dabei bei MAN Truck & Bus am Systemprüfstand erarbeitet. Anschließend sollen die Ergebnisse aus Simulation und Prüfstandsläufen und anhand eines real fahrbaren Versuchsträgers bestätigt werden. Die MAN Truck & Bus AG ist als Federführer an allen Arbeitspaketen beteiligt und übernimmt die Organisation und Koordination zwischen den Partnern. Ein Schwerpunkt liegt in dem Aufbau des Gesamtfahrzeug-Co-Simulationsmodells bestehend aus den Modellen für die Fahrzeuglängsdynamik, das Thermomanagement, die Motorsimulation und den Rankine-Kreislauf. Der andere Schwerpunkt liegt in dem Aufbau des Dampfkreislaufs am Antriebsprüfstand und im Fahrzeug. Der begrenzte Bauraum erfordert konstruktive Anpassungen, die durch die Prototyperfahrung bei MAN geleistet werden kann. Mit dem ganzheitlichen Gesamtfahrzeugmodell sollen schließlich realistische Aussagen über den Einsatz eines Rankine-Kreislaufs im Nutzfahrzeug gemacht werden.
Das Projekt "Teilprojekt D" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fiber Engineering GmbH durchgeführt. Ziel des vorliegenden Projektes ist die Entwicklung von Polyethylenfuranoat (PEF), einem neuen, 100% biobasierten Polymer, vom Rohstoff bis in exemplarische textile Anwendungen. Seine Eigenschaften lassen erwarten, dass PEF an bestehenden Reaktoren und Spinnanlagen synthetisiert bzw. ausgesponnen werden kann. Es wird davon ausgegangen, dass ähnliche textile Verarbeitungs- und Gebrauchseigenschaften wie bei dem am meisten eingesetzten Faserpolymer Polyethylenterephthalat (PET) erreicht werden können. PEF weist gegenüber PET Vorteile auf hinsichtlich einer höheren Gebrauchstemperatur z.B. für Sitzpolster und geringerem Schmelzbereich. So kann es in bestimmten Anwendungen mit erhöhter Temperaturstabilität eingesetzt werden, erfordert jedoch geringeren Energieeinsatz in der Verarbeitung. Wichtiger Baustein für die PEF-Synthese ist das Molekül FDCA (2,5-furandicarbonsäure), das aus pflanzlichen Zuckern gewonnen werden kann. Ökonomische und produktive Produktionsketten für FDCA von der Rohstoffgewinnung über die Fermentation bis zur Aufreinigung sind durch Kombination von Methoden der synthetischen Biologie und chemisch-enzymatischer Synthese zu entwickeln. Dabei werden Ausgangsstoffe aus organischen Abfallprodukten genutzt, die außerhalb der Lebensmittelproduktion liegen. Um das Potential des neuen Polymers bzw. der daraus hergestellten Fasern darzustellen, werden diese in Anwendungen im Bereich der Fahrzeuge und der Filtration untersucht. Aufgabe der Fiber Engineering GmbH ist die Anwendung der entwickelten Fasern mit dem FIM Prozess. Dazu wird ein 3D Formwerkzeug in Form einer Rückenlehne verwendet, um erste Feldversuche bei automobilen Partnern zu ermöglichen.
Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsche Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf durchgeführt. Ziel des vorliegenden Projektes ist die Entwicklung von Polyethylenfuranoat (PEF), einem neuen, 100% biobasierten Polymer, vom Rohstoff bis in exemplarische textile Anwendungen. Seine Eigenschaften lassen erwarten, dass PEF an bestehenden Reaktoren und Spinnanlagen synthetisiert bzw. ausgesponnen werden kann. Es wird davon ausgegangen, dass ähnliche textile Verarbeitungs- und Gebrauchseigenschaften wie bei dem am meisten eingesetzten Faserpolymer Polyethylenterephthalat (PET) erreicht werden können. PEF weist gegenüber PET Vorteile auf hinsichtlich einer höheren Gebrauchstemperatur z.B. für Sitzpolster und geringerem Schmelzbereich. So kann es in bestimmten Anwendungen mit erhöhter Temperaturstabilität eingesetzt werden, erfordert jedoch geringeren Energieeinsatz in der Verarbeitung. Wichtiger Baustein für die PEF-Synthese ist das Molekül FDCA (2,5-furandicarbonsäure), das aus pflanzlichen Zuckern gewonnen werden kann. Ökonomische und produktive Produktionsketten für FDCA von der Rohstoffgewinnung über die Fermentation bis zur Aufreinigung sind durch Kombination von Methoden der synthetischen Biologie und chemisch-enzymatischer Synthese zu entwickeln. Dabei werden Ausgangsstoffe aus organischen Abfallprodukten genutzt, die außerhalb der Lebensmittelproduktion liegen. Um das Potential des neuen Polymers bzw. der daraus hergestellten Fasern darzustellen, werden diese in Anwendungen im Bereich der Fahrzeuge und der Filtration untersucht. Aufgabe der DITF ist neben der Koordination des Gesamtvorhabens die Synthese von FDCA zu PEF, die Entwicklung der Fasern sowie Unterstützung in der textilen Anwendung.
Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von CASCAT GmbH durchgeführt. Ziel des vorliegenden Projektes ist die Entwicklung von Polyethylenfuranoat (PEF), einem neuen, 100% biobasierten Polymer, vom Rohstoff bis in exemplarische textile Anwendungen. Seine Eigenschaften lassen erwarten, dass PEF an bestehenden Reaktoren und Spinnanlagen synthetisiert bzw. ausgesponnen werden kann. Es wird davon ausgegangen, dass ähnliche textile Verarbeitungs- und Gebrauchseigenschaften wie bei dem am meisten eingesetzten Faserpolymer Polyethylenterephthalat (PET) erreicht werden können. PEF weist gegenüber PET Vorteile auf hinsichtlich einer höheren Gebrauchstemperatur z.B. für Sitzpolster und geringerem Schmelzbereich. So kann es in bestimmten Anwendungen mit erhöhter Temperaturstabilität eingesetzt werden, erfordert jedoch geringeren Energieeinsatz in der Verarbeitung. Wichtiger Baustein für die PEF-Synthese ist das Molekül FDCA (2,5-furandicarbonsäure), das aus pflanzlichen Zuckern gewonnen werden kann. Ökonomische und produktive Produktionsketten für FDCA von der Rohstoffgewinnung über die Fermentation bis zur Aufreinigung sind durch Kombination von Methoden der synthetischen Biologie und chemisch-enzymatischer Synthese zu entwickeln. Dabei werden Ausgangsstoffe aus organischen Abfallprodukten genutzt, die außerhalb der Lebensmittelproduktion liegen. Um das Potential des neuen Polymers bzw. der daraus hergestellten Fasern darzustellen, werden diese in Anwendungen im Bereich der Fahrzeuge und der Filtration untersucht. Die CASCAT GmbH beschäftigt sich innerhalb des Projekts mit der Etablierung eines neuen Prozess auf Basis Cellulose-haltiger Abfälle zur Herstellung von hochreiner Fruktose sowie neuen Verfahren zur Immobilisierung von Biokatalysatoren auf PEF-Fasern.
Das Projekt "Teilvorhaben RWTH: Luftsystem des Motors" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Fakultät 4 Maschinenwesen, Lehrstuhl für Verbrennungskraftmaschinen durchgeführt. Hinsichtlich der Zielsetzung einer signifikanten Kraftstoffverbrauchsverbesserung wird im vorliegenden Projektvorschlag ein intelligent optimiertes Motor-Gesamtsystem auf Basis der Weiterentwicklung von prinzipiell bekannten Technologien verfolgt. Dabei soll der von der Europäischen Union gesetzte CO2-Zielwert von 95 g/km im Neuen Europäischen Fahrzyklus (NEFZ) mit einem Fahrzeug der 1.250 kg Schwungmassenklasse unterschritten werden. Gegenüber der Basiskonfiguration entspricht dies einer Verminderung von ca. 15 %. Die besondere Innovationskraft dieses Ansatzes liegt darin, dass eine signifikante CO2-Reduzierung mittels 'konventionellen' Komponenten zu akzeptablen Mehrkosten, vergleichsweise kurzfristig in den Markt eingeführt werden kann. Das Gesamtsystem wird dabei sowohl bezüglich des Kraftstoffverbrauchs und der Emissionen aber auch seitens der fertigungs- und prozesstechnischen Umsetzung und somit auch kostenseitig bewertet und mit aktuellen, auch elektrifizierten Antriebssträngen verglichen. Dabei ist die gewählte Technologie offen für eine zukünftige Erweiterung zu einem elektrifizierten Antriebsstrang.
Das Projekt "Public Design: kreative Ideen für die Energiewende - Die Energiewende wird sichtbar - kreative Lösungsansätze" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Rosenheim, Zentrum für Forschung, Entwicklung und Transfer durchgeführt. Hintergrund und Inhalt des Projekts: Die Energiewende wird das bestimmende Thema für die kommenden Jahrzehnte sein und auch gestaltende Berufsfelder wie die Innenarchitektur können ihren Beitrag leisten. Denn die Folgen des veränderten Umgangs mit Energie werden nicht nur im privaten sondern auch im öffentlichen Raum sichtbar und spürbar. Ob es sich um neue Parkflächen und Aufladestationen für elektrische Fahrzeuge oder gar um Aufenthaltsbereiche in der Stadt mit Auflademöglichkeiten für Smartphone und Tablet PC handelt - es gibt viel Spielraum für kreative Ideen. Projektziel: Die Schletter GmbH bietet weltweit Lösungen in den Bereichen Solar Montagesysteme sowie Verkehrs- und Umwelttechnik. Mit der Schletter GmbH als Auftraggeber und in Begleitung von Prof. Kilian Stauss entwickelten sieben Studierende des Innenarchitektur Masterstudiengangs kreative Lösungsvorschläge, um mit der sich verändernden Situation städtebaulich umzugehen. Ergebnisse: Die Studierenden entwickelten verschiedenste Konzepte, die schließlich bis hin zu maßstäblichen Modellen und Prototypen präsentiert wurden. Die Studentin Inken Theile entwickelte eine Serie von Inseln mit unterschiedlichen Funktionen, von der Pedelec-Garage über die Bar bis hin zum öffentlichen WC. Je nach Funktion hält eine Insel Auflademöglichkeiten für z. B. Smartphones oder Digitalkameras bereit. Die Inseln sind dabei dank ihrer Ausstattung mit Photovoltaik und Batteriespeicher autarkt und können somit frei auf öffentlichen Plätzen aufgestellt werden. Im Winter werden die Einheiten abgebaut und eingelagert. Regenerative Energieerzeugung durch Windkraft in der Stadt, damit beschäftigte sich Sophie Hassels. Sie entwarf Cluster aus piezokeramischen Flächen, die im Windstrom an einer Tragstruktur flattern und vibrieren und dadurch Strom erzeugen. Die Studentin stellt sich die Cluster in Form von korallenartigen Strukturen vor, welche in der Nachrüstung organisch über bestehende Gebäude gelegt oder beim Neubau direkt in energeoptimierte Doppelfassaden integriert werden. Somit dienen sie gleichzeitig der Verschattung. Somit könnten alle Außenbauteile eines Gebäudes zur Energieerzeugung genutzt werden und die Struktur gleichzeig als Verschattung fungieren. Die Energiewende soll Spaß machen, auch im öffentlichen Raum - das dachte sich die Studentin Jana Vieregge, als sie ihre zugleich künstlerischen und gebrauchstauglichen Möbel entwarf. Die farbenfrohen Gegenstände beinhalten immer eine unsichtbare Form der Stromführung an deren Ende sich jeweils eine Steckdose in Tulpenform befindet. Neben Möbeln gibt es auch peitschenförmige, überdimensionale Grashalme, die als Aufladestationen für Elektrofahrräder dienen oder Absperrbänder in Form von Kabeln, wobei an jedem Pfosten eine Steckdose sitzt.
Das Projekt "Future Fleet - Einbindung von Elektrofahrzeugen in betriebliche Fahrzeugflotten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von SAP Deutschland AG & Co. KG durchgeführt. Modellprojekt zur Elektromobilität Das Projekt Future Fleet ist eines von acht regionalen Modellprojekten der Bundesregierung zur Elektromobilität. Dabei werden im Rhein-Neckar-Raum bei dem Softwarehersteller SAP AG in Walldorf und bei der Mannheimer MVV Energie AG betriebliche Fahrzeugflotten mit Elektroautos ausgerüstet. In dem Projekt geht es darum, den Nutzen für die Umwelt zu untersuchen, ein optimales betriebliches Flottenmanagement zu erproben und die Akzeptanz bei den Nutzerinnen und Nutzern zu untersuchen. Elektromobilität ist nur dann zukunftsfähig, wenn die Energie für die Autos nicht aus konventionellen Kraftwerken stammt. Deshalb sollen die Fahrzeuge des Modellversuchs vollständig mit erneuerbarer Energie fahren. Zunächst mit vertraglich bezogenem Öko-Strom, später mit Energie, die vor Ort mit Hilfe von Photovoltaikanlagen auf den Dächern der Parkhäuser gewonnen wird. In Future Fleet befragt das ISOE zusammen mit dem Öko-Institut und den Praxispartnern die Nutzer der Elektroautos zu ihren alltäglichen Erfahrungen und zu ihrem Verkehrsverhalten. Dabei geht es um praktische Fragen wie Leistung, Bedienung oder Praktikabilität des Ladevorgangs. Außerdem wird untersucht, ob die Fahrzeuge der Flotte ebenso gut in alltägliche Routinen integriert werden können wie das bisherige Auto. In den Befragungen geht es zudem um Image, symbolische Aspekte und Emotionen. Akzeptanz und Nutzerverhalten.... Geringe Reichweite erfordert neue Fahrzeug-Nutzungskonzepte Solange es keine flächendeckende Infrastruktur zum Laden oder Akku-Austausch gibt, ist das Hauptproblem bei Elektrofahrzeugen ihre geringe Reichweite. Das wird sich aus Expertensicht auch in den kommenden Jahren nicht grundlegend ändern. Wer also der Elektromobilität zum Durchbruch verhelfen will, muss über innovative Konzepte nachdenken. Neben dem Car-Sharing, das schon immer auf kollektiver Nutzung beruht, kommt wie in Future Fleet vor allem der Einsatz in Firmenfuhrparks in Frage. Hier ist es nämlich möglich, die Mobilitätsmuster der Nutzerinnen und Nutzer mit den Reichweiten der Fahrzeuge abzugleichen und die Fahrzeuge bedarfsgerecht zuzuteilen. Autos als Bestandteile des Energienetzes Mittelfristig geht es auch um die Frage, ob Elektrofahrzeuge Dienstleistungen für das Stromnetz zur Verfügung stellen. Fahrzeugbatterien könnten zum Beispiel nachts aufgeladen werden, wenn günstiger Strom aus erneuerbaren Quellen zur Verfügung steht, aber nicht genutzt wird. Umgekehrt könnten die Fahrzeuge auch Strom in das Netz einspeisen, um Lastschwankungen auszugleichen, sofern dies der Nutzung der Fahrzeuge nicht entgegensteht. In diesem Zusammenhang wird von Vehicle-to-Grid gesprochen. Um die Fahrzeuge in das Netzmanagement einzubinden, ist Kommunikation zwischen den Fahrzeugen und der Netzzeittechnik erforderlich. Außerdem müssen die entnommenen und eingespeisten Strommengen für Preisfindung und Abrechnung genau erfasst werden. usw.
Das Projekt "Themenfeld 4: Bus- und Wirtschaftsverkehr" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Siemens AG durchgeführt. Der Forschungscampus Mobilty2Grid liefert innovative Konzepte und Lösungen für Energiewende und Elektromobilität in vernetzten urbanen Arealen. Im Rahmen des M2G Themenfeldes 'Bus- und Wirtschaftsverkehr' werden Potentiale für den Einsatz elektrifizierter Fahrzeugflotten und Konzepte für die Integration in intelligente Netze erarbeitet und auf dem Campus demonstriert. Ziel der Siemens AG ist die Demonstration der konduktiven, bidirektionalen Schnellladung von Bussen, sowie der Bewertung ökonomischer, ökologischer und betrieblicher Potentiale von bidirektional geladenen Busflotten. Bei Betreibern des ÖPNV besteht ein großes Interesse an neuen Konzepten zur wirtschaftlichen Einführung emissionsfreier Fahrzeuge und die Stadtverwaltungen machen ambitionierte Vorgaben zur Elektrifizierung der Flotten. Bei den Unternehmen herrscht aber eine große Unsicherheit bezüglich der einzusetzenden Technologien. Seitens der Flottenbetreiber gibt es einen hohen Bedarf an zeitnahen Erkenntnissen zur Praktikabilität der Fahrzeuge und deren Einbindung in die Netze, bzw. in wie weit sich hier Zusatznutzen im Netz oder in Verbindung mit anderen, eigenen Erzeugern und Verbrauchern, generieren lassen. Aus diesem Grund werden in den Arbeitspaketen folgende forschungsrelevante Voraussetzungen geschaffen und Forschungsfragen geklärt: AP1: Es werden über den Bau einer Schnellladestation mit Pantographen für einen Bus die Grundvoraussetzungen geschaffen, dass die Integration elektrischer Busflotten ins intelligente Netz auf dem EUREF Campus / in der Metropolregion Berlin praktisch erforscht, demonstriert und verifiziert werden kann. AP2: Entwicklung und Aufbau der bidirektionalen Leistungselektronik zur Erprobung nicht mobilitätsbezogener Zusatzleistungen des Systems. AP3: Bestimmung ökonomischer, ökologischer und betrieblicher Potentiale der Busse und deren Integration ins intelligente Netz, im Speziellen der Lastverschiebungspotentiale, werden interdisziplinär analysiert.
Das Projekt "Transatlantic Cluster for Lightweighting (TraCLight)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leichtbau BW GmbH durchgeführt. Gemeinsam mit Nordamerika sollen zukünftige Herausforderungen des metallischen und des Multi-Material-Leichtbaus insbesondere im Automobilbau erforscht und der nordamerikanische Marktzugang für KMU aus DE erleichtert werden. Die Entwicklung einer gemeinsamen Internationalisierungsstrategie und daraus abgeleiteter Forschungsprojekte dienen der Wettbewerbsfähigkeit des Standorts DE im Leichtbau und ist eine Grundlage für nachhaltige Internationalisierungsaktivitäten von KMU. Um erlangte Ergebnisse in DE nutzbar zu machen verfolgt die Leichtbau BW die Zusammenarbeit mit den wesentlichen Leichtbau- Netzwerken in DE. Die Zusammenarbeit mit Nordamerika erfolgt über die dortigen Cluster um Herausforderungen bzgl. spezieller Leichtbaumetalle, vernetzter Simulation von neuen Werkstoffen, Konzeptleichtbau in zukünftigen Fahrzeugen und Recycling von Metallen und Multi-Material-Systemen zu erforschen. Insbesondere Technologien additiver Verfahren, Topologieoptimierung und Multi-Material- Anwendungen stehen im Fokus. Stärken der DE Partner liegen im Bereich Konstruktion/Produktion; in Nordamerika ist v.a. das Know-how in Werkstoffkunde/Simulation von Materialien vorhanden. Das Projekt baut auf Studien über Trends/Märkte im Leichtbau auf. Nach Einrichtung des Clustermanagements werden Organisationen zur Mitarbeit im Cluster über diverse Kanäle (Workshops, Firmenbesuche, Kick-off-Veranstaltung) akquiriert und die Zusammenarbeit weiter ausgebaut und vertieft. Den aktiven Teilnehmern werden Serviceleistungen angeboten. Die Erstellung des Internationalisierungskonzepts und der 'Kurz-Ausschreibung' für die ein bis drei F&E&I Kooperationsprojekte stellen den Meilenstein I dar. Nach einem Jahr erfolgt die Einreichung des Internationalisierungskonzeptes mit den ein bis drei F&E&I-Projektskizzen inkl. grober Finanzplanung und der LOIs (Meilenstein II). Im Bereich der Öffentlichkeitsarbeit wird eine Kommunikationsstrategie und eine Webseite erstellt.
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