In EMGIMO wird ein wirtschaftlich tragfähiges und übertragbares Konzept zur Versorgung von Gewerbeimmobilien mit mehreren gewerblichen Mietern mit lokal erzeugtem PV-Strom konzipiert, demonstriert und evaluiert. Dabei stehen die Punkte optimierte und signifikant gesteigerte Eigenstromversorgung, Schaffung eines flexiblen Lastmanagements unter Einbeziehung der E-Mobilität bei Entlastung vorgelagerter Netze und Umsetzung eines Partizipationsmodells im Vordergrund. Ein Konsortium aus Unternehmen der freien Wirtschaft, Juristen und Wissenschaftlern hat sich für EMGIMO zusammengefunden, um neue Konzepte im Bereich der Mehr-Mieter Gewerbeimmobilien zu generieren und zu evaluieren, welche im Rahmen eines Pilotvorhabens in München in Kooperation mit den Mietern erstmals praktisch demonstriert werden sollen - ein Projekt mit generellem Leuchtturmcharakter für Gewerbeimmobilien im urbanen Bereich. Das Projekt umfasst folgende Arbeitspakete: 1. Konzeption eines angepassten Energieversorgungskonzepts 2. Umsetzung des Energiemanagementsystems 3. Interaktion zwischen Mietern und Energiesystem 4. Vertriebskonzepte (Mieterstrom & Ladepunkte) 5. Übertragbarkeit Discovergy entwirft und setzt Messkonzepte sowie Vermarktungskonzepte zur Direktlieferung von Strom unter Einbeziehung von Elektromobilität innerhalb von Gewerbeimmobilen um und dokumentiert diese in einem Planungsleitfaden. Zur Messung wird hochauflösende Messtechnik bereit gestellt. Damit werden durch Discovergy Daten erfasst auf deren Grundlage Abrechnung, Geräteerkennung sowie eine Optimierung des Energieverbrauchs durch Verbrauchssteuerung anhand anzubindender Schalteinrichtungen stattfinden. Dazu entwickelt Discovergy Software zur Disaggregation, erweitert das Abrechnungsmodell und entwickelt Schnittstellen zum Datentransfer an welche die anderen Projektpartner andocken können.
Verstärkt durch die Energiewende gewinnen effiziente und robuste Entwurfe von elektromechanischen Energiewandlern an Bedeutung. Energiewandler werden in der Industrie nahe am technischen Limit entwickelt, aber meist ohne transiente Analysen oder Unsicherheiten im Designprozess zu berücksichtigen. Entsprechende Studien werden spät im Entwicklungsprozess durchgeführt, so dass optimale robuste Designs unter Umstanden nicht berücksichtigt werden. Die Geräte werden mathematisch durch ein multiphysikalisches System beschrieben, das sich aus einem magnetischen Feld, der Bewegung des Rotors, dem thermischen Feld und der elektrischen Einspeisung aus einer Schaltung zusammensetzt. Die Modellierung fuhrt auf ein gekoppeltes System aus partiellen differentialalgebraischen Gleichungen. Die Ziele bestehen in problemspezifischer Modellbildung und -analyse mit Fokus auf periodische Randwertprobleme in der Zeit, sowie allgemeingültiger Methodenentwicklung, die Unsicherheiten berücksichtigt und zeit-parallele Simulationen ermöglicht. Auf dieser Grundlage werden parametrische reduzierte Modelle konstruiert, die eine robuste Optimierung ermöglichen.
Verstärkt durch die Energiewende gewinnen effiziente und robuste Entwurfe von elektromechanischen Energiewandlern an Bedeutung. Energiewandler werden in der Industrie nahe am technischen Limit entwickelt, aber meist ohne transiente Analysen oder Unsicherheiten im Designprozess zu berücksichtigen. Entsprechende Studien werden spät im Entwicklungsprozess durchgeführt, so dass optimale robuste Designs unter Umstanden nicht berücksichtigt werden. Die Geräte werden mathematisch durch ein multiphysikalisches System beschrieben, das sich aus einem magnetischen Feld, der Bewegung des Rotors, dem thermischen Feld und der elektrischen Einspeisung aus einer Schaltung zusammensetzt. Die Modellierung fuhrt auf ein gekoppeltes System aus partiellen differentialalgebraischen Gleichungen. Die Ziele bestehen in problemspezifischer Modellbildung und -analyse mit Fokus auf periodische Randwertprobleme in der Zeit, sowie allgemeingültiger Methodenentwicklung, die Unsicherheiten berücksichtigt und zeit-parallele Simulationen ermöglicht. Auf dieser Grundlage werden parametrische reduzierte Modelle konstruiert, die eine robuste Optimierung ermöglichen.
Für die Durchführung des Forschungspaketes wird für die zeitliche und materielle Koordinationsaufgabe und die Kontrolle des Rechnungswesens ein vom Projektteam unabhängiger Gesamtprojektleiter (GPL) eingesetzt. Er ist dem ASTRA gegenüber verantwortlich und vertritt das Forschungspaket gegenüber der Begleitkommission.
Seine Aufgabe ist es auch, in Absprache mit den Einzelprojektleitern den abschliessenden Synthesebericht zu erstellen und gegebenenfalls das objektbezogene Forschungsprojekt VP6 zu planen und zu initiieren. Er ist zudem verantwortlich für die Öffentlichkeitsarbeit.
Zur Aufgabe des Gesamtprojektleiters gehört es daher auch sicherzustellen, dass in den Einzelprojekten für die Basisuntersuchungen im Sinne eines 'roten Fadens' möglichst die gleichen Materialien und Prüfungen angewendet und diese Referenzmaterialien an einem einzigen Ort aufbereitet und verteilt werden.
Notwendigkeit:
Das Projekt für die Gesamtprojektleitung ist notwendig, um bei der Durchführung des Forschungspaketes einen möglichst hohen Nutzen und Wirkungsgrad hinsichtlich technischer Erkenntnisse, Informationsfluss, Terminabstimmung und Synergiebildung zu erreichen.
Nutzniesser des Forschungspaketes sind:
--Die Gesellschaft allgemein, da die Entsorgungs- und Material-Ressourcen-Problematik entschärft wird, zumal erwartet wird, dass die Akzeptanz des Recycling wirksam beeinflusst und Anreize zum Recycling geschaffen werden.
--Die Verkehrsteilnehmer, weil die Infrastruktur für Personen- und Warenflüsse geringere Einschränkungen der Verfügbarkeit erleidet.
--Die Bauherren, denen sich bessere Managementgrundlagen für wirtschaftliche, technische und andere planerische Entscheide bieten.
--Die Unternehmen und Mischguthersteller, die Dank besser verankerter Normen, Empfehlungen und Richtlinien sich auf eine breitere Grundlage zur Optimierung ihrer Prozesse bezüglich Qualität, Effizienz und Wirtschaftlichkeit abstützen können.
--Die Fachleute in der Praxis, da vertieftes Wissen einen sicheren Umgang mit der Recycling-Thematik bei der Lösung konkreter Aufgaben ermöglicht und gleichzeitig die persönliche internationale Konkurrenzfähigkeit von Fachleuten aus der Schweiz und damit die internationale Einflussnahme unseres Landes in dieser Angelegenheit gefördert wird.
Wirkung
Das vorliegende Forschungspaket wird sich positiv auswirken auf die Schonung der Umwelt und nachhaltige Nutzung der Ressourcen. Das Recycling von Asphaltgranulat wird gefördert und die Anwendung auf weitere Mischguttypen und Schichten ausgedehnt. Die Forschungsergebnisse werden als objektive Argumentationsbasis gegenüber den europäischen Normierungsorganisation nützlich sein, um die teilweise starke Eingrenzung der Verwendung von RAP im Mischgut in den Normen zu lockern. Der vermehrte Einsatz führt direkt zu Kostenersparnissen beim Strassenbau, da Entsorgungskosten wegfallen und die Menge an primären Mineralstoffen verringert werden kann. (Text gekürzt)
Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Der Energieträger Holz wird vor dem Hintergrund weiter steigender Mineralölpreise für die privaten Haushalte in ländlichen Regionen zunehmend an Bedeutung gewinnen, da die Verfeuerung von Stückholz, sei es in Kachelofeneinsätzen oder in zentralen Stückholzheizkesseln, eine sehr preiswerte Alternative darstellt, wenn das Scheitholz in Eigenarbeit bereitgestellt werden kann. Angesichts der sehr komplexen Scheitholz-Verbrennungsprozesse geht die Verfeuerung von Scheitholz allerdings mit erheblichen Umweltbelastungen einher (Emission von toxischen aliphatischen und aromatischen Kohlenwasserstoffen bei unvollständiger Verbrennung), da die Brennraumgeometrien und Abgasführungen der meisten Verbrennungsanlagen nicht optimiert sind und die Möglichkeiten der sensorgeführten Prozesssteuerung nicht dem Stand der Technik entsprechend genutzt werden. In diesem Förderprojekt haben sich die Antragsteller zum Ziel gesetzt, durch den Einsatz geeigneter Sensoren die Schlüssel-Parameter Verbrennungstemperatur, Restsauerstoffgehalt und CO/HC-Gehalt kontinuierlich und in-situ im Abgas zu messen und diese Daten als Eingangsgröße für die kontinuierliche Regelung der Verbrennungsluft zu nutzen. Hierzu ist ein geeigneter Regelungsalgorithmus zu entwickeln, mit dem es gelingen sollte, die Emission der Schadstoffe pro erzeugte Wärmeeinheit wirksam herabzusetzen. In einem zweiten Schritt werden die Möglichkeiten des Einsatzes eines Oxidationskatalysators zur Unterstützung der Nachverbrennung insbesondere bei niedrigen Verbrennungstemperaturen geprüft. Diese Untersuchungen werden an feuerungstechnisch weitgehend optimierten Verbrennungsanlagen durchgeführt. Unsere Kooperationspartner stellen sowohl eine Kachelofeneinsatz (Typ SF10SK, Brunner GmbH, Eggenfelden) als auch einen Stückholz-Heizkessel (Typ Vitolig 200, Viessmann GmbH, Allendorf) zur Durchführung des Vorhabens zur Verfügung. Fazit: Die Projektergebnisse sprechen für sich und sollten in Anbetracht der hohen Umweltbelastungen durch zunehmende Nutzung von Holzfeuerungsanlagen zur Wärmegewinnung mit Nachdruck im Rahmen der Entwicklung moderner Verbrennungsanlagen umgesetzt werden. Hierzu ist allerdings auch der Gesetzgeber gefordert, die nötigen gesetzlichen Rahmenbedingungen (1. BImSch) vorzugeben.