Das Projekt "Future_Heat_Pump: Analyse und Weiterentwicklung innovativer Wärmepumpentechnologien für zukünftige Gebäude" wird/wurde gefördert durch: Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft mbH (FFG). Es wird/wurde ausgeführt durch: Fachhochschule Burgenland GmbH.Problematik und Ausgangssituation: Zukünftige Gebäude bedürfen neuer Lösungen im Bereich der Gebäudetechnik. Durch thermisch immer besser werdende Gebäudehüllen müssen auch die Themenfelder Heizen und Kühlen innerhalb der Gebäudetechnik auf diese neuen Bedingungen abgestimmt werden. In den letzten Jahren zeigten sich folgende Trends: kleiner werdende Heizlasten, größer werdende Kühllasten, gleichbleibender Warmwasserbedarf, erhöhte Nutzerkomfortanforderungen. Gleichzeitig denkt jedoch z.B. der Heizungsmarkt (Wärmepumpenhersteller, Installateure, Planer) immer noch in überdimensionierten, mit sehr großem Sicherheitsaufschlag bedachten Leistungsklassen. Es fehlen am Heizungsmarkt geeignete Lösungen im kleinen Leistungsbereich, die einerseits geringe Heizlasten dezentral ohne Verteilverluste abdecken können, und andererseits auch für die dezentrale Warmwasserbereitung geeignet sind. Zusätzlich benötigt ein Großteil der am Markt erhältlichen Wärmepumpen- und Kältemaschinentechnologien klimarelevante Kältemittel. Parallel zu dieser erwähnten Problematik, hat jedoch die Materialforschung in den letzten Jahren große Forschungsfortschritte gemacht, sodass alternative Wärmepumpen- und Kältemaschinentechnologien, ohne klimarelevante Kältemittel, ohne bewegte Teile und ohne Schallemissionen mit Hilfe weiterer Forschungstätigkeit kompetitiv mit konventionellen Technologien werden. Ziele und Innovationsgehalt gegenüber dem Stand der Technik/Stand des Wissens: Ziel des Projekts ist es, materiellen und immateriellen Strukturaufbau im Bereich innovativer dezentraler Wärmepumpentechnologien zu realisieren, insbesondere unter Berücksichtigung neuer innovativer Ansätze wie der Thermoelektrik, Thermoakustik und Magnetokalorik. Dabei werden in den genannten Bereichen Messgeräte und Simulationssoftware angeschafft, sowie experimentelle und numerische Methoden weiterentwickelt und angewandt, um tiefergehende Forschungsaktivitäten für Heiz- und Kühlanwendungen in der Gebäudetechnik durchzuführen. Die Innovation liegt dabei einerseits in der Fokussierung auf dezentrale Wärmepumpen, und andererseits in der Anwendung der Effekte Thermoelektrik, Thermoakustik und Magnetokalorik zum Kühlen und Heizen in der Gebäudetechnik. Erwartete Ergebnisse und Erkenntnisse: Mit Hilfe modernster Messtechnik, Computersoftware, Teststandinfrastruktur und immateriellem Know-How können dezentrale Kompressions-Wärmepumpen und alternative Wärmepumpen- und Kältemaschinenkonzepte basierend auf den Effekten Thermoelektrik, Thermoakustik und Magnetokalorik tiefergehend erforscht werden. Als Ergebnis des Projektes stehen validierte Messmethodiken und Simulationsmethodiken, die es erlauben, gepaart mit dem institutionellen Know-How-Gewinn, dezentrale Kompressions-Wärmepumpen im kleinen Leistungsbereich, sowie innovative Wärmepumpen- und Kältemaschinenkonzepte ohne klimarelevante Kältemittel zu bewerten, weiter zu erforschen und gemeinsam mit Unternehmenspartner weiter zu entwickeln.
Das Projekt "Integrierte Multifunktionssysteme für Energiewandlung, Energiespeicherung und Energienutzung durch Multiskalenmaterialien - iMuseum" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Ilmenau, Institut für Werkstofftechnik.Für die effiziente Energieerzeugung (Photovoltaik, Thermoelektrik, Photokatalyse zur Wasserspaltung, Brennstofferzeugung, Katalyse von Brennstoffen) und Energiespeicherung (Neue Batteriewerkstoffe, Li-Ionen-Batterien, Wasserstoffspeicherung, Wärmespeicherung) und auch den Energietransport (neue Leitungssysteme, Supraleitung, Hochspannungs-Gleichstromübertragung, Netzstabilität) ist der nachhaltige Aufbau übergreifender Netzwerkstrukturen im Bereich Multiskalen-Mikro- und Nanowerkstoffe für die Energietechnik notwendig. Gemeinsame Kooperationsstrategien zu entwickeln, Innovationspotenziale in der internationalen Zusammenarbeit zu erschließen und erfolgreich an Forschungs- und Entwicklungsprojekten zu arbeiten und gemeinsame Forschungsanträge zu stellen ist ein Hauptziel des Innovationsnetzwerkes iMUSEUM, welches auch eine nachhaltige echte europäische bzw. internationale Dimension bekommen soll. Die Produktion von nanostrukturierten Werkstoffen für die effiziente Energieerzeugung, -speicherung und -transport ist eine große Herausforderung. Interessante Ansätze, wie Nanomaterialien erheblich effizienter Energie speichern, oder Wasser einfach durch Sonnenlicht in Wasserstoff und Sauerstoff spalten können sollen umgesetzt werden. So gelingt es diesen Wasserstoff mit dem CO2 der Luft in Brennstoffe (also Benzin- oder Erdgas-Ersatz) umzuwandeln. Weiterhin werden Nanomaterialien entwickelt, die Wärmeenergie effizient über lange Zeiträume speichern und bei Bedarf zur Verfügung stellen können. Während die Nanomaterialien schon erforscht werden, ist deren Integration in handhabbare Systeme noch nicht intensiv bearbeitet. Insbesondere die Einbindung der Nano-Werkstoffe in makroskopische Systeme für die Anwendung in der Energietechnik ist eine extrem anspruchsvolle Aufgabe. Genau dies ist die Entwicklung von Multiskalenwerkstoffen in der Energietechnik. Für all diese Anwendungen ist aus heutiger Sicht die Entwicklung von Multiskalenwerkstoffen notwendig.
Das Projekt "SIEGEN : Waferbasierte thermoelektrische Generatoren für Temperaturen oberhalb 200 C, SIEGEN : Waferbasierte thermoelektrische Generatoren für Temperaturen oberhalb 200 C" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Airbus Defence and Space GmbH.
Das Projekt "Energieeffizienzgewinn beim Einsatz von Halb-Heusler-Verbindungen in der Thermoelektronik (thermoHEUSLER), CO2-Einsparung durch Entwicklung von preiswerten, thermoelektrischen Materialien und Modulen auf Basis von Halb-Heusler-Legierungen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie. Es wird/wurde ausgeführt durch: VACUUMSCHMELZE GmbH & Co. KG.
Das Projekt "Industrialisierungskonzept für hochtemperaturtaugliche thermoelektrische Generatoren zur Abgaswärmenutzung in Automobilen auf Basis neuartiger Materialien (EcoTEG)^Industrialisierungskonzept für hochtemperaturtaugliche thermoelektrische Generatoren zur Abgaswärmenutzung in Automobilen auf Basis neuartiger Materialien (EcoTEG)^Thermopower im Rahmenprogramm 'WING'^Industrialisierungskonzept für hochtemperaturtaugliche thermoelektrische Generatoren zur Abgaswärmenutzung in Automobilen auf Basis neuartiger Materialien (EcoTEG)^Industrialisierungskonzept für hochtemperaturtaugliche thermoelektrische Generatoren zur Abgaswärmenutzung in Automobilen auf Basis neuartiger Materialien (EcoTEG), Industrialisierungskonzept für hochtemperaturtaugliche thermoelektrische Generatoren zur Abgaswärmenutzung in Automobilen auf Basis neuartiger Materialien (EcoTEG)" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Robert Bosch GmbH.
Das Projekt "Wärme zu Kälte - Ladeluftkühlung durch Abgasenergie" wird/wurde gefördert durch: Forschungsvereinigung Verbrennungskraftmaschinen e.V.. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Berlin, Institut für Energietechnik, Fachgebiet Maschinen- und Energieanlagentechnik.Das Projekt Heat2Cool befasst sich mit Möglichkeiten der Ladeluftkühlung bei aufgeladenen Verbrennungsmotoren unter Umgebungstemperatur durch Einsatz einer thermisch angetriebenen Kälteanlage. In Kooperation mit dem Fachgebiet für Verbrennungskraftmaschinen wird mit Hilfe der Simulation das Potential der effizienteren Energienutzung im Motor und die damit einhergehende Minderung der CO2-Emission abgeschätzt. Das Institut für Maschinen- und Energieanlagentechnik untersucht die Eignung verschiedener Kälteprozesse, d.h. Ab- und Adsorption, Thermoelektrik, Thermoakustik, Dampfstrahl- und Vuilleumier-Kälteanlagen. In einer geplanten, sich anschließenden experimentellen Phase soll die Miniaturisierbarkeit der Kälteanlage und die Ergebnisse der realen Kopplung untersucht werden.
Das Projekt "Thermoelektrisches Kuehlsystem fuer Verbrennungsmotoren" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie. Es wird/wurde ausgeführt durch: Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden, Bereich Fahrzeugtechnik, Forschungsinstitut Fahrzeugtechnik.Nutzung von Abwaerme des Kuehlkreislaufes eines Kfz-Verbrennungsmotors zur Erzeugung von Elektroenergie fuer das Kfz-Bordnetz. Direktumwandlung von Waerme in Elektroenergie nach dem Seebeckeffekt.
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