Das Projekt "Waste heat utilization of a blast furnace by the use of a heat pump" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Krupp Hoesch Stahl durchgeführt. Objective: To utilize the waste heat of blast furnace using a heat pump. The temperature of the coolant circuits is 57 deg. C which is raised to 90 deg. C by means of a heat pump and so waste heat is fed into the existing hot water heating networks. It is expected to achieve a 2265 TOE//year energy saving at project level. Payback time estimated at 3.1 years. In case of success, this technology could be transferred to about 100 blast furnaces in the Community, corresponding to an available waste heat potential of about 885 000 TOE/year. General Information: Blast furnaces are generally cooled by three cooling water circuits: the circuit for cooling the blast tuyerers, the hot blast slide valves, and the staves. About 42 GJ/h of waste heat are dissipated today unutilized by the water/air cooling systems. The cooling water temperature at the blast furnace No 7 of the Hoesch Stahl AG is about 57 deg. C, and the heat pump proposed to be installed will raise the temperature level at 90 deg. C, and feed the waste heat into the existing hot water heating networks. The heat pump will be powered by a back pressure turbine. With this turbine the unutilized steam energy (enthalpy) of the reduction station between the existing 33 bar and 12 bar steam network can be utilized. The first step of the project is to combine the separately operated heating centers. After the installation of the heat pump unit and the integration of the heating centres, the heat pump will supply the hot water network with heat. The construction costs are estimated at 3.8Million DM (year 85). Costs reduction of up to 20 per cent are expected for units of this type. In addition to the energy saving the annual operating and maintenance costs will decrease significantly by establishing a central hot water network. Compared to the units operating today, a saving of about 225 000 DM (year 85) is taken into account for operating and maintenance costs.
Das Projekt "Teilvorhaben: HPMS - II DLR" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR), Institut für Solarforschung (SF), Standort Stuttgart durchgeführt. Durch die Verbindung mit thermischen Speichern können solarthermische Kraftwerke eine von der fluktuierenden Solarstrahlung entkoppelte und somit bedarfsorientierte Elektrizitätserzeugung gewährleisten. Die Analyse der derzeitigen Projektlage lässt den Schluss zu, dass sich diese Technologie zum Industriestandard entwickelt. Derzeit wird allerdings nicht das vollständige Potential zur Kostensenkung durch den Einsatz optimierter Receiverkonzepte und angepasster solarer Hochtemperatur-Kreisläufe ausgeschöpft. Innerhalb der 2. Phase des HPMS (High Performance Molten Salt) Projektes sollen die in Phase 1 erarbeiteten Optimierungsmaßnahmen des externen Receivers durch ein Testsystem erprobt werden. Ziel ist die Demonstration eines solaren Subreceiversystems sowie des zugehörigen Salz-Kreislaufs am Solarturm in Jülich. Dabei werden einzelne Komponenten wie Salzpumpen, Ventile, Isolierung und Messtechnik für den Betrieb mit Salzschmelzen qualifiziert. Alle Untersuchungen haben zudem zum Ziel, die Simulationsmodelle zu validieren und zu erweitern um den Ertrag des Receivers unter verschiedenen Bedingungen sowie die Lebensdauer der Komponenten verlässlich vorhersagen zu können und den Receiver durch Simulationsmodelle weiterentwickeln zu können. Dadurch können weitere Verbesserungspotenziale, identifiziert und verfolgt werden. Diese Verbesserungen fließen letztendlich in die Entwicklung des Basic Engineering eines solaren Hochtemperaturkreislaufes und Receivers für die dritte Phase des HPMS Projektes ein. Zudem sollen wissenschaftliche Untersuchungen innerhalb der TESIS:com Anlage in Köln durchgeführt werden: Dies beinhaltet die Vermessung und Verbesserung des Wärmeübergangs zwischen Nitratsalzen und Absorberrohren. Außerdem wird eine eingriffsfreie Ultraschalldurchflussmessung und eine Druckmessung für den Betrieb mit Nitratsalzschmelzen qualifiziert.
Das Projekt "Teilvorhaben: HPMS II - MAN" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von MAN Energy Solutions SE durchgeführt. Durch die Verbindung mit thermischen Speichern können solarthermische Kraftwerke eine von der fluktuierenden Solarstrahlung entkoppelte und somit bedarfsorientierte Elektrizitätserzeugung gewährleisten. Die Analyse der derzeitigen Projektlage lässt den Schluss zu, dass sich diese Technologie zum Industriestandard entwickelt. Derzeit wird allerdings nicht das vollständige Potential zur Kostensenkung durch den Einsatz optimierter Receiverkonzepte und angepasster solarer Hochtemperatur-Kreisläufe ausgeschöpft. Innerhalb der 2. Phase des HPMS (High Performance Molten Salt) Projektes sollen die in Phase 1 erarbeiteten Optimierungsmaßnahmen des externen Receivers durch ein Testsystem erprobt werden. Ziel ist die Demonstration eines solaren Subreceiversystems sowie des zugehörigen Salz-Kreislaufs am Solarturm in Jülich. Dabei werden einzelne Komponenten wie Salzpumpen, Ventile, Isolierung und Messtechnik für den Betrieb mit Salzschmelzen qualifiziert. Alle Untersuchungen haben zudem zum Ziel die Simulationsmodelle zu validieren und zu erweitern, um den Ertrag des Receivers unter verschiedenen Bedingungen sowie die Lebensdauer der Komponenten verlässlich vorhersagen und den Reveiver durch Simulationsmodelle weiterentwickeln zu können. Dadurch können weitere Verbesserungspotenziale identifiziert und weiter verfolgt werden. Diese Verbesserungen fließen letztendlich in das Basic Engineering eines solaren Hochtemperaturkreislaufes und Receivers für die dritte Phase des HPMS Projektes ein. Zudem sollen wissenschaftliche Untersuchungen innerhalb der TESIS:com Anlage in Köln durchgeführt werden: Dies beinhaltet die Vermessung und Verbesserung des Wärmeübergangs zwischen Nitratsalzen und Absorberrohren. Außerdem werden eine eingriffsfreie Ultraschalldurchflussmessung und eine Druckmessung für den Betrieb mit Nitratsalzschmelzen qualifiziert. Weiterhin sollen verbesserte Verfahren zur genauen örtlich aufgelösten Messung der Oberflächentemperaturen am Receiver untersucht werden.
Das Projekt "Energy savings by decentral heating control via ultrasonic sensors" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Innotech Microelectronik GmbH durchgeführt. Objective: To demonstrate the possibility of ultrasonic transmission of data for decentralized control of room heating by radiators. The demo project covers 500 radiators over 20 buildings. General Information: The data are transmitted through the water pipes using ultrasonic transmitters and receivers. The transmitters are controlled through a special pc program. The receivers are integrated in the radiator valves; they are supplied with energy by means of batteries or solar cels. The investment cost are supposed to be 20 to 30 per cent less compared with wire-control-system; the expected savings are up to 20-40 per cent. Innovative aspects: the ultrasonic way of data transmission. Achievements: The final report was submitted on April 1992. It was proved that ultrasonic data construction as a system for single room temperature control can be technically and economically efficient. However, the equipment does not seem sufficiently for market penetration.
Das Projekt "Sub project: Characterization of the Campi Flegrei fluid regime in time and space to understand the interplay between fluids/gases and volcanic/seismic processes" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum Potsdam Deutsches GeoForschungsZentrum durchgeführt. This study intends to investigate gases and fluids from the Campi Flegrei caldera at depth and at the surface within the framework of the Campi Flegrei Deep Drilling Project (CFDDP) of ICDP to gain new insights into the evolution of the fluid regime in time and space and to understand the interplay between fluids at depth and volcanic/seismic processes as well as fluid migration and mixing processes. On-line geochemical analysis of gases will be performed (i) from returning drill mud during drilling a 3,5 km deep hole, (ii) from a shallow (500m) well and (iii) at the surface from volcanic gas discharges. Stable isotope and noble gas isotope analysis will be conducted on gas samples from all phases. During drilling, gas is extracted from returning drill-mud and continuously analyzed in real time to reveal information on the molecular composition and distribution of gases at depth. Studies of noble gases and stable isotopes from off-line mud gas samples will deliver information on the origin of these gases. Results from studies on drill mud gas will characterize the Campi Flegrei fluid regime in space. The monitoring of gases and fluids from a shallow well identifies short- and long-term variation in the fluid and gas composition in time to understand the temporal evolution of the Campi Flegrei magmatic system. Geochemical monitoring of volcanic gas emissions will help to assess the input of shallow and deep fluids to the fluid regime and migration processes of fluids from depth to the surface. On-line monitoring of volcanic gas from a vent in the fumarole field of Pisciarelli at the eastern outer flank of the Solfatara volcano has already been started.
Das Projekt "Teilvorhaben 1: Systemlösung und Test" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Mechatronischen Maschinenbau, Professur für Baumaschinen durchgeführt. 1. Vorhabensziel Das Gesamtziel des Vorhabens ist die Minderung des Energieverbrauchs in der Industrie durch Reduktion des Energiebedarfs dort häufig eingesetzter Schaltventile. Diese werden meist von Elektromagneten direkt betätigt. Der Schaltvorgang dauert in der Regel nur Sekundenbruchteile. In den Haltephasen fließt jedoch der volle oder nur gering geminderte Strom weiter. Es soll eine mechatronische Lösung umgesetzt werden, die den Haltestromstrombedarf drastisch senkt. 2. Arbeitsplanung: Das Vorhaben teilt sich in zwei zeitlich aufeinanderfolgende Schwerpunkte: 1. Spezifikation und Entwicklung einer technisch anforderungsgerechten und am Markt umsetzungsfähigen Lösung für die energieeffiziente Betätigung von Schaltventilen und 2. Demonstration der technischen Machbarkeit und Einschätzung der Marktfähigkeit für die gefundene Lösung. Die Aufgaben der TU Dresden bestehen in der Spezifikation einer anforderungsgerechten Lösung für das Gesamtsystem sowie deren simulationstechnischer und experimenteller Untersuchung.
Das Projekt "Verwertung ASTAF PRO" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsverbund Berlin, Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei durchgeführt. Der im Rahmen des BMBF-Projektes ASTAF-PRO (01SF0719) entwickelte und erprobte Prototyp eines Gewächshauses, das Aquakultur und Hydroponik integriert, ermöglicht die kombinierte Produktion von Fisch und Gemüse unter nahezu emmissionsfreiem Betrieb bei optimaler Ausnutzung der Nährstoffe und Energie, wobei vor allem durch die Rückgewinnung des Transpirationswassers durch Rekondensation diese wichtige Ressource optimal genutzt wird. Es erfolgte im Rahmen von ASTAF-PRO die internationale Anmeldung der Patentierung für (1) das Einwegeventil und (2) die Wasserrückgewinnung des Transpirationswassers durch Rekondensation in Kühlfallen. Während des Betriebes hat sich gezeigt, dass die lokale Stromversorgung durch das öffentliche Netz am IGB des Öfteren ausfiel, was den fortlaufenden experimentellen Betrieb von ASTAF-PRO empfindlich störte. Deshalb ist für die nachhaltige Verwertung des Prototypen und für die Fortführung dieser Forschung am IGB zur weiteren Optimierung von ASTAF-PRO die Installation eines Notstromaggregates dringend erforderlich. Für die nachhaltige Verwertung und den Transfer von ASTAF-PRO in die Anwendung ist es nun unerlässlich die Nationalisierung der bereits erfolgten internationalen Patentanmeldung bei den Ländern, die potentiell an der praktischen Umsetzung interessiert sind, durchzuführen. (1) Einbau des benötigten Notstromaggregates und (2) Nationalisierung der internationalen Patentanmeldung in den 38 anwendungsrelevanten Ländern
Das Projekt "Teilprojekt: Auslegung und Bau des neuen Verbrennungssystems" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hans Lingl Anlagenbau und Verfahrenstechnik GmbH & Co. KG durchgeführt. Ziel des Projektes ist, im Ofen befindliche heiße Luft aus der Kühlzone als vorgewärmte Verbrennungsluft zu nutzen und somit den energetischen Zwang zur größtmöglichen Synchronisation von Ofen und Trocknerbetrieb abzubauen, ohne die Vorteile moderner Tunnelöfen aufzugeben. Entwickelt wird ein Brennerkonzept, welches nur Brennstoff zuführt und die im Ofen befindliche heiße Luft nutzt. Durch die Injektorwirkung des Brenners wird nicht nur die heiße Kühlluft genutzt, sondern auch eine Vergleichmäßigung der Temperaturen und der Ofenatmosphäre erreicht. Die Energieeinsparungen liegen schon bei geringen Vorwärmtemperaturen im zweistelligen Bereich. Bei diesen Einsparungen und den geringen Investitionskosten (keine isolierten Leitungen oder geänderte Ventile und Armaturen, etc.) ist mit sehr kurzen Amortisationszeiten von unter 2 Jahren zu rechnen. Zudem wird durch die Veränderung der Ofenatmosphäre eine Verschiebung des Ausbrandes der Porosierungsmittel in den Hochtemperaturbereich und somit eine weitere Erdgaseinsparung erreicht.
Das Projekt "Teilvorhaben 2: IoT Network und Digital Twin" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Dr. Krätzig Ingenieurgesellschaft mbH durchgeführt. Der Betrieb von Trinkwasseranlagen muss kontinuierlich überwacht werden, um Trinkwasserverluste zu vermeiden, um einen effizienten Betrieb zu realisieren und um auftretende Schäden an den Anlagen frühzeitig zu erkennen. Derzeit wird diese Aufgabe von Leitsystemen ausgeübt, in denen Sensordaten von Fernaufnehmern und anderen Anlagenkomponenten wie Ventile und Pumpen gesammelt werden. Leitsysteme sind sehr komplex und teuer und kommen deshalb, gerade bei kleinen Versorgungsunternehmen, nicht zur Anwendung. Der Betrieb der Anlagen erfolgt nicht automatisieret über ein Leitsystem, sondern manuell. Hierdurch werden ein effizienter Betrieb und die Überwachung erschwert. Durch die Digitalisierung eröffnen sich neue Möglichkeiten. Im Projekt IoTH2O soll das Potential von IoT-Technologien (Internet of Things) zur Überwachung von Trinkwasseranlagen genutzt werden. Basierend auf hydraulischen Modellen von ausgewählten Trinkwasseranlagen, werden die Positionen zur Platzierung der IoT-Sensoren festgelegt. Zu diesem Zweck werden gängige Messgeräte zur Messung von Strömungsgrößen wie Drücken, Wasserständen und Durchflüssen aber auch zur Erfassung des Betriebszustandes von Anlagenkomponenten, wie z.B. Pumpen mit Komponenten ausgerüstet, die eine Übertragung der Messdaten mit einer hohen zeitlichen Auflösung in Echtzeit in eine Cloudanwendung erlaubt. Basierend auf den Messdaten werden Modelle zur Optimierung und Entscheidungsunterstützung für den Betrieb der Trinkwasseranlagen entwickelt. Gleichzeitig können diese Modelle als 'digitaler Zwilling' zum Testen von alternativen Betriebskonzepten, zur Schulung von Betriebspersonal und zur Auswahl von neuen Anlagenkomponenten verwendet werden. Die IoT-Systeme werden in Anlagen in Brasilien, Belgien und Deutschland im Feldversuch getestet und leisten einen Beitrag zur Reduzierung von Wasserverlusten, ermöglichen angepasste Wartungsstrategien und erhöhen die Energieeffizienz der Anlagen.
Das Projekt "Zirkulation von Fluiden und Gas an Kalten und Heißen Quellen entlang der Sandwich Mikroplatte" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Zentrum für marine Umweltwissenschaften durchgeführt. We request financial support to perform multidisciplinary studies on hydrothermal vents and cold seeps at the Sandwich plate during RV POLARSTERN cruise ANT XXIX/4 from 22 March to 16 April 2013 (Scotia l). During this field campaign we plan to obtain geophysical, geological, and video-seafloor observation data from potential venting location in order to explore those fluid and gas emission sites and to perform a first geological and geochemical sampling. Cold seeps and hot vents are very rare in Antarctica and locations associated to the Sandwich plate are of high interest. This is because of its tectonic and geographic position between the World Ocean and Antarctica, the relevance in biogeography of the chemosynthetic organisms, the unique geochemical and geological settings within the ocean-to-ocean collision zone and its frontier character in the polar deep sea. Hydrothermal activity is indicated for two Segments of East-Scotia Ridge (E2 and E9), however, tectonically-induced seepage is yet unknown in the Sandwich fore-arc area, as it is a common phenomenon in other subduction-related compression zones. A subsequent POLARSTERN cruise (Scotia II), which is not scheduled up to now, plans to perform more detailed AUV- and ROV-work at the seep and vent sites. The cruise Scotia II will strongly relay on the results of ANT XXIX/6. A post-doctoral scientific position is applied for in order to comprehensively analyse and Interpret the data obtained from seeps and vents during ANT XXIX/4.
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| Bund | 232 |
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| Förderprogramm | 232 |
| License | Count |
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| Boden | 145 |
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| Weitere | 232 |