HYVOLUTION ist ein Integriertes Projekt im 6. Rahmenprogramm der Europäischen Union zu Nachhaltigen Energie-Systemen mit dem Ziel, einen Entwurf für einen industriellen Bio-Prozess zur dezentralen Herstellung von Wasserstoff in Kleinanlagen aus lokal produzierter Biomasse zu entwickeln. Das neue Verfahren in HYVOLUTION basierend auf einem Bio-Prozess, der thermophile und phototrophe Bakterien einsetzt, um eine höchstmögliche Wasserstoff-Produktivität in kleinen, kostengünstigen Anlagen zu erzielen - soll es ermöglichen, 10-25Prozent des Bedarfs der Europäischen Union an Wasserstoff zur Produktion von Strom oder zur Verwendung als Treibstoff bei Kosten von etwa 10 Euro/GJ bereitzustellen. Der 2-stufige Bio-Prozess besteht aus einem thermophilen Schritt, in dem Wasserstoff, CO2 und Zwischenprodukte entstehen, gefolgt von einer photo-heterotrophen Fermentation, in der diese Zwischenprodukte ebenfalls zu Wasserstof und CO2 umgewandelt werden, um so einen Wirkungsgrad von 75Prozent zu erreichen. Gleichzeitig umfaßt das Projekt die Entwicklung eines Verfahrens zur Gasaufbereitung um das Produktgas optimal zu reinigen. Die Gasaufbereitung muß in der Lage sein, kleine und sich häufig ändernde Gasvolumenströme unterschiedlicher Gaszusammensetzung handhaben zu können. Modellierung und Simulation der einzelnen Grundoperationen des Prozesses, zusammen mit einer innovativen System Integration sowie der Kombination von Massen-, Energie- und Exergiebilanz soll einen minimalen Energiebedarf und maximale Ausbeute an Wasserstoff gewährleisten und so die Produktionskosten reduzieren. Die System Integration umfasst dabei auch die Entwicklung eines Steuer- und Regelkonzeptes für den neuartigen Bio-Prozess. In HYVOLUTION sind 11 EU Länder, die Türkei und Russland vertreten. Das multinationale und multidisziplinäre Konsortium besteht aus Spezialisten aus dem akademischen Bereich und aus der Industrie, sowie 7 Klein- und Mittelbetrieben, was eine hohe Qualität und intensive kommerzielle Nutzung der Projektergebnisse garantiert.
Druckwasserreaktoren stellen auch beim Verlust des Kuehlmittels keine Gefahr fuer ihre Umgebung dar. Sinkt im Primaerkreislauf eines Druckwasserreaktors der Druck infolge eines Kuehlmittelverlust-Stoerfalles. kommt es zum Verdampfen des Kuehlwassers im Bereich der Brennelemente. Es entsteht eine zweiphasige Stroemung, die durch das obere Plenum in Richtung des Leckes in der Hauptkuehlmittelleitung stroemt. Zur Auslegung der Notkuehleinrichtungen ist die Voraussage der Stroemung erforderlich. Zum Messen der hierfuer notwendigen Parameter wurde eine Versuchsanlage errichtet, in der ein Ausschnitt des oberen Plenums eines Druckwasserreaktors im Massstab 1:1 nachgebildet ist. Die zweiphasige Stroemung besteht aus Wasser und Luft. Die in der Anlage beobachteten Stroemungsformen sind abhaengig von den eingespeisten Volumenstroemen und reichen von der Tropfenstroemung bis zur stark durchmischten Sprudelschicht, die das gesamte Volumen der Messkammer einnimmt. Damit der Reaktorkern immer gekuehlt wird, ist es notwendig, dass im oberen Plenum kein Fluten eintritt, d.h. die Fluessigkeit immer nach unten zu den Brennstaeben abfliesst. Daher werden die Flutkurven der Anlage in Abhaengigkeit von den eingespeisten Volumenstroeme der Luft und des Wassers gemessen. Zur Charakterisierung der entstehenden Sprudelschicht wird der lokale volumetrische Fluessigkeitsgehalt mit einer Leitfaehigkeitssonde gemessen, die mit einer Vorrichtung an allen Orten in der Messkammer positioniert werden kann.