API src

Found 1512 results.

Teil 1

Das Projekt "Teil 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Landesanstalt für Agrartechnik und Bioenergie (740) durchgeführt. Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung eines vollkommen neuen Verfahrens zur Erzeugung von gasförmigen Kraftstoffen aus organischen Abfallstoffen. Dazu werden erstmals fermentative Verfahren und bio-elektrische Systeme zu einem neuen Prozess kombiniert. In diesem Prozess werden die Abfallstoffe zunächst in einem 'dark fermentation reactor' fermentativ in organische Säuren umgewandelt und anschließend einer bio-elektrochemischen Konversion, bestehend aus einer Anoden- und einer Kathodenkammer zugeführt werden. An der Anode werden die gelösten organischen Säuren durch exoelektrogene Bakterien zu CO2, H+ und e- oxidiert. Während die Protonen durch eine PEM (proton exchange membrane) der Kathode zugeführt werden, geben die Bakterien die freiwerdenden Elektronen an die Anode ab, so dass diese über eine elektrische Verbindung an die Kathode weiter geleitet werden. Das gebildete CO2 wird ergänzend bedarfsgerecht der Kathode zugeführt. Die Einzelziele des Projektes sind wie folgt definiert: - Entwicklung und Erprobung eines geeigneten Anoden- und Kathodenmaterials und Optimierung der Elektrodenstruktur - Untersuchung der biologischen Diversität der Mikroorganismen an den Elektroden - Optimierung des fermentativ bioelektrochemischen Gesamtverfahrens unter technischen Aspekten im Labormaßstab. Im Berichtszeitraum wurden im Wesentlichen folgende Arbeiten durchgeführt: Ausgehend von Vorarbeiten zur Wasserstoffproduktion mit Edelstahlkathoden in dem für die Methanogenen geeigneten Kulturmedium, wurde iterativ ein auf die Anforderungen der Kathodenentwicklung hin optimiertes Reaktorkonzept entwickelt. Eine Hauptanforderung an den Reaktor ist dabei die integrierte CO2-Versorgung. Hinsichtlich der Entwicklung eines geeigneten Biofilm-Trägermaterials wurden vergleichende Untersuchungen mit Glasfasern und Nanofasern aus Polyacrylnitril (PAN) in einer Kultur von M. barkeri durchgeführt. Die PAN-Nanofasern wurden teilweise zusätzlich mit (3-Aminopropyl)triethoxysilan (ATPES) behandelt, um deren Oberfläche mit positiven Ladungen auszurüsten und so die Biofilmansiedlung zu verbessern. In verschiedenen Langzeitexperimenten mit bioelektrochemischen Systemen, die mit Perkolat als Substrat betrieben wurden, konnte gezeigt werden, dass die bereits im Perkolat bestehende Community an Organismen in der Lage ist, die enthaltenen organischen Säuren komplett zu oxidieren. Dabei konnten Stromstärken von bis zu 0,5 mA/cm2 Anodenfläche gemessen werden. Die durchgeführten Untersuchungen zum fermentativen Aufschluss der Abfallstoffe belegen, dass die gewählten Substrate sehr gut in organische Säuren überführt werden können. Es traten keinerlei Prozessstörungen auf. In HPLC-Untersuchungen konnten keine Alkohole und Zucker im Perkolat nachgewiesen werden. Die Untersuchung des Perkolats zeigte für pH-6,0 die höchsten Konzentrationen an organischen Säuren, besonders die Gehalte an Essigsäure und Buttersäure lagen im Vergleich deutlich über den Werten bei pH-5,5.

Teil 3

Das Projekt "Teil 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Institut für Mikrosystemtechnik durchgeführt. Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung eines vollkommen neuen Verfahrens zur Erzeugung von gasförmigen Kraftstoffen aus organischen Abfallstoffen. Dazu werden erstmals fermentative Verfahren und bio-elektrische Systeme zu einem neuen Prozess kombiniert. In diesem Prozess werden die Abfallstoffe zunächst in einem 'dark fermentation reactor' fermentativ in organische Säuren umgewandelt und anschließend einer bio-elektrochemischen Konversion, bestehend aus einer Anoden- und einer Kathodenkammer zugeführt werden. An der Anode werden die gelösten organischen Säuren durch exoelektrogene Bakterien zu CO2, H+ und e- oxidiert. Während die Protonen durch eine PEM (proton exchange membrane) der Kathode zugeführt werden, geben die Bakterien die freiwerdenden Elektronen an die Anode ab, so dass diese über eine elektrische Verbindung an die Kathode weiter geleitet werden. Das gebildete CO2 wird ergänzend bedarfsgerecht der Kathode zugeführt. Die Einzelziele des Projektes sind wie folgt definiert: - Entwicklung und Erprobung eines geeigneten Anoden- und Kathodenmaterials und Optimierung der Elektrodenstruktur - Untersuchung der biologischen Diversität der Mikroorganismen an den Elektroden - Optimierung des fermentativ bioelektrochemischen Gesamtverfahrens unter technischen Aspekten im Labormaßstab. Im Berichtszeitraum wurden im Wesentlichen folgende Arbeiten durchgeführt: Ausgehend von Vorarbeiten zur Wasserstoffproduktion mit Edelstahlkathoden in dem für die Methanogenen geeigneten Kulturmedium, wurde iterativ ein auf die Anforderungen der Kathodenentwicklung hin optimiertes Reaktorkonzept entwickelt. Eine Hauptanforderung an den Reaktor ist dabei die integrierte CO2-Versorgung. Hinsichtlich der Entwicklung eines geeigneten Biofilm-Trägermaterials wurden vergleichende Untersuchungen mit Glasfasern und Nanofasern aus Polyacrylnitril (PAN) in einer Kultur von M. barkeri durchgeführt. Die PAN-Nanofasern wurden teilweise zusätzlich mit (3-Aminopropyl)triethoxysilan (ATPES) behandelt, um deren Oberfläche mit positiven Ladungen auszurüsten und so die Biofilmansiedlung zu verbessern. In verschiedenen Langzeitexperimenten mit bioelektrochemischen Systemen, die mit Perkolat als Substrat betrieben wurden, konnte gezeigt werden, dass die bereits im Perkolat bestehende Community an Organismen in der Lage ist, die enthaltenen organischen Säuren komplett zu oxidieren. Dabei konnten Stromstärken von bis zu 0,5 mA/cm2 Anodenfläche gemessen werden. Die durchgeführten Untersuchungen zum fermentativen Aufschluss der Abfallstoffe belegen, dass die gewählten Substrate sehr gut in organische Säuren überführt werden können. Es traten keinerlei Prozessstörungen auf. In HPLC-Untersuchungen konnten keine Alkohole und Zucker im Perkolat nachgewiesen werden. Die Untersuchung des Perkolats zeigte für pH-6,0 die höchsten Konzentrationen an organischen Säuren, besonders die Gehalte an Essigsäure und Buttersäure lagen im Vergleich deutlich über den Werten bei pH-5,5.

Teil 2

Das Projekt "Teil 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Angewandte Biowissenschaften, Abteilung Angewandte Mikrobiologie durchgeführt. Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung eines vollkommen neuen Verfahrens zur Erzeugung von gasförmigen Kraftstoffen aus organischen Abfallstoffen. Dazu werden erstmals fermentative Verfahren und bio-elektrische Systeme zu einem neuen Prozess kombiniert. In diesem Prozess werden die Abfallstoffe zunächst in einem 'dark fermentation reactor' fermentativ in organische Säuren umgewandelt und anschließend einer bio-elektrochemischen Konversion, bestehend aus einer Anoden- und einer Kathodenkammer zugeführt werden. An der Anode werden die gelösten organischen Säuren durch exoelektrogene Bakterien zu CO2, H+ und e- oxidiert. Während die Protonen durch eine PEM (proton exchange membrane) der Kathode zugeführt werden, geben die Bakterien die freiwerdenden Elektronen an die Anode ab, so dass diese über eine elektrische Verbindung an die Kathode weiter geleitet werden. Das gebildete CO2 wird ergänzend bedarfsgerecht der Kathode zugeführt. Die Einzelziele des Projektes sind wie folgt definiert: - Entwicklung und Erprobung eines geeigneten Anoden- und Kathodenmaterials und Optimierung der Elektrodenstruktur - Untersuchung der biologischen Diversität der Mikroorganismen an den Elektroden - Optimierung des fermentativ bioelektrochemischen Gesamtverfahrens unter technischen Aspekten im Labormaßstab. Im Berichtszeitraum wurden im Wesentlichen folgende Arbeiten durchgeführt: Ausgehend von Vorarbeiten zur Wasserstoffproduktion mit Edelstahlkathoden in dem für die Methanogenen geeigneten Kulturmedium, wurde iterativ ein auf die Anforderungen der Kathodenentwicklung hin optimiertes Reaktorkonzept entwickelt. Eine Hauptanforderung an den Reaktor ist dabei die integrierte CO2-Versorgung. Hinsichtlich der Entwicklung eines geeigneten Biofilm-Trägermaterials wurden vergleichende Untersuchungen mit Glasfasern und Nanofasern aus Polyacrylnitril (PAN) in einer Kultur von M. barkeri durchgeführt. Die PAN-Nanofasern wurden teilweise zusätzlich mit (3-Aminopropyl)triethoxysilan (ATPES) behandelt, um deren Oberfläche mit positiven Ladungen auszurüsten und so die Biofilmansiedlung zu verbessern. In verschiedenen Langzeitexperimenten mit bioelektrochemischen Systemen, die mit Perkolat als Substrat betrieben wurden, konnte gezeigt werden, dass die bereits im Perkolat bestehende Community an Organismen in der Lage ist, die enthaltenen organischen Säuren komplett zu oxidieren. Dabei konnten Stromstärken von bis zu 0,5 mA/cm2 Anodenfläche gemessen werden. Die durchgeführten Untersuchungen zum fermentativen Aufschluss der Abfallstoffe belegen, dass die gewählten Substrate sehr gut in organische Säuren überführt werden können. Es traten keinerlei Prozessstörungen auf. In HPLC-Untersuchungen konnten keine Alkohole und Zucker im Perkolat nachgewiesen werden. Die Untersuchung des Perkolats zeigte für pH-6,0 die höchsten Konzentrationen an organischen Säuren, besonders die Gehalte an Essigsäure und Buttersäure lagen im Vergleich deutlich über den Werten bei pH-5,5.

Teilprojekt 5

Das Projekt "Teilprojekt 5" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR), Institut für Solarforschung (SF), Standort Köln durchgeführt. HyCats soll eine skalierbare Technologie für eine wirtschaftliche Herstellung von H2 zur Umsetzung mit CO2 bereitstellen. Durch Zusammenarbeit von Industrie, angewandter Forschung und Grundlagenforschung sollen systematisch neue Photokatalysatoren für die Wasserspaltung und die zugehörige Reaktortechnik entwickelt und erprobt werden. Als Benchmark wird zunächst eine Effizienzsteigerung um den Faktor 2 gegenüber dem Stand der Technik angestrebt. Das Projekt soll die erforderlichen Entwicklungen anstoßen, um bis 2020 eine Netzparität zu erreichen. Synthesen werden im Hochdurchsatzbetrieb mit einem von Zinsser entwickelten Syntheseroboter am LIKAT durchgeführt, die H2-Entwicklung wird direkt am Syntheseroboter gemessen. Auf Basis der Ergebnisse des LIKAT sollen bei HCST Proben unter produktionsanalogen Bedingungen hergestellt werden. LUH wird die Materialien von HCST und LIKAT sowie die Elektroden von ODB unter künstlicher Solarstrahlung und mit monochromatischer Strahlung photochemisch und spektroskopisch charakterisieren. Theoretische Simulationen der UBonn fließen in die Syntheseplanung des LIKAT ein und werden mit Messergebnissen der LUH abgeglichen. Das DLR wird aussichtsreiche Nutzungsmöglichkeiten mit konzentrierter Solarstrahlung testen. ODB wird dünne Schichten aus Proben der Partner herstellen und in einem Teststand für die Bewertung von Elektrodensystemen aufbauen. Die Zellen werden in Feldversuchen dem Sonnenlicht in Langzeitmessungen ausgesetzt.

Teilprojekt 6

Das Projekt "Teilprojekt 6" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ODB-Tec GmbH & Co. KG durchgeführt. HyCats soll eine skalierbare Technologie für eine wirtschaftliche Herstellung von H2 zur Umsetzung mit CO2 bereitstellen. Durch Zusammenarbeit von Industrie, angewandter Forschung und Grundlagenforschung sollen systematisch neue Photokatalysatoren für die Wasserspaltung und die zugehörige Reaktortechnik entwickelt und erprobt werden. Als Benchmark wird zunächst eine Effizienzsteigerung um den Faktor 2 gegenüber dem Stand der Technik angestrebt. Das Projekt soll die erforderlichen Entwicklungen anstoßen, um bis 2020 eine Netzparität zu erreichen. Synthesen werden im Hochdurchsatzbetrieb mit einem von Zinsser entwickelten Syntheseroboter am LIKAT durchgeführt, die H2-Entwicklung wird direkt am Syntheseroboter gemessen. Auf Basis der Ergebnisse des LIKAT sollen bei HCST Proben unter produktionsanalogen Bedingungen hergestellt werden. LUH wird die Materialien von HCST und LIKAT sowie die Elektroden von ODB unter künstlicher Solarstrahlung und mit monochromatischer Strahlung photochemisch und spektroskopisch charakterisieren. Theoretische Simulationen der UBonn fließen in die Syntheseplanung des LIKAT ein und werden mit Messergebnissen der LUH abgeglichen. Das DLR wird aussichtsreiche Nutzungsmöglichkeiten mit konzentrierter Solarstrahlung testen. ODB wird dünne Schichten aus Proben der Partner herstellen und in einem Teststand für die Bewertung von Elektrodensystemen aufbauen. Die Zellen werden in Feldversuchen dem Sonnenlicht in Langzeitmessungen ausgesetzt.

Teilprojekt 7

Das Projekt "Teilprojekt 7" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Zinsser Analytic GmbH durchgeführt. HyCats soll eine skalierbare Technologie für eine wirtschaftliche Herstellung von H2 zur Umsetzung mit CO2 bereitstellen. Durch Zusammenarbeit von Industrie, angewandter Forschung und Grundlagenforschung sollen systematisch neue Photokatalysatoren für die Wasserspaltung und die zugehörige Reaktortechnik entwickelt und erprobt werden. Als Benchmark wird zunächst eine Effizienzsteigerung um den Faktor 2 gegenüber dem Stand der Technik angestrebt. Das Projekt soll die erforderlichen Entwicklungen anstoßen, um bis 2020 eine Netzparität zu erreichen. Synthesen werden im Hochdurchsatzbetrieb mit einem von Zinsser entwickelten Syntheseroboter am LIKAT durchgeführt, die H2-Entwicklung wird direkt am Syntheseroboter gemessen. Auf Basis der Ergebnisse des LIKAT sollen bei HCST Proben unter produktionsanalogen Bedingungen hergestellt werden. LUH wird die Materialien von HCST und LIKAT sowie die Elektroden von ODB unter künstlicher Solarstrahlung und mit monochromatischer Strahlung photochemisch und spektroskopisch charakterisieren. Theoretische Simulationen der UBonn fließen in die Syntheseplanung des LIKAT ein und werden mit Messergebnissen der LUH abgeglichen. Das DLR wird aussichtsreiche Nutzungsmöglichkeiten mit konzentrierter Solarstrahlung testen. ODB wird dünne Schichten aus Proben der Partner herstellen und in einem Teststand für die Bewertung von Elektrodensystemen aufbauen. Die Zellen werden in Feldversuchen dem Sonnenlicht in Langzeitmessungen ausgesetzt.

System and methods for assessing conservation state and environmental risks for outer wooden parts of cultural buildings

Das Projekt "System and methods for assessing conservation state and environmental risks for outer wooden parts of cultural buildings" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Handwerk und Denkmalpflege durchgeführt. Objective: Develop and validate. - Systems and methods for assessing the conservation state for the outer wooden parts of cultural buildings. - Methods for measuring 1) continuous surface time of wetness (TOW) and resulting moisture content inside wood (INWOOD), 2) integrative damage to wood. - Methods for assessing and mapping environmental risk factors and areas for wood on meso and micro scale in some locations in Europe. General Information: The system (protocol) will be synthesized from the national systems and methods that are under development in the participating countries, and will be validated by assessing a representative sample of buildings in the chosen locations in Germany, in Poland, in Norway, and in Sweden. In Germany and Poland this also include a review of ongoing restoration work at the buildings. The system will consist of a PC-based sampling protocol, including an atlas for categorising types and degrees of damages and a method for their graphical mapping on buildings, and a guiding manual for need and type of measuring methods to be used at the various levels of examination. The protocol will also contain an overview of causes and effects of damages, based on the 'best available knowledge'. Limits, benefits and appropriate application for the protocol will be reviewed. Measurement methods for moisture are based on the NILU WETCORR measuring device, where the existing gold sensor measures surface of wetness, while nail electrodes will be developed into a new sensor application, WETCORR INWOOD, for continuously measuring the uptake and distribution of moisture within wood. Integrative Measurement methods for damage will include anatomy of wood, microbiological activities and building strength ness. The assessment of environmental risk factors will be based on calculating Scheffer's climatic index for potential wood decay from existing meteorological monthly data for temperature and duration of precipitation at the chosen locations, and on measurements of selected climatic variables at one site on each location. By comparison with the WETCORR data for wetness duration and temperature, this climatic risk factors can be transformed to a WETCORR based Climatic Risk Factor (CRF) for the micro-environmental conditions at the locations and on the buildings. Prime Contractor: Norwegian Institute for Air Research; Kjeller; Norway.

BCT - Battery Cell Technology

Das Projekt "BCT - Battery Cell Technology" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Henkel AG & Co. KGaA durchgeführt. Ziel des Projekts ist es Hürden für eine Zellproduktion in Deutschland abzubauen. Dafür müssen Produktionskosten gesenkt und die Energiedichte der Batteriezellen erhöht werden. Ein neues Zelldesign mit Festkörperelektrolyt zusammen mit innovativen Produktionstechnologien wird evaluiert. Festkörper Lithium Ionen Batterien eignen sich für dieses Vorhaben im Besonderen, da durch den Einsatz von festen Elektrolyten metallisches Lithium auf der Anodenseite möglich wird und die Energiedichte der Zellen enorm steigt. Gleichzeitig entfallen bei diesem Zelldesign kosten- und zeitintensive Produktionsschritte wie das Befüllen der Zellen mit flüssigem Elektrolyt und das Formieren. Die größte Herausforderung wird sein, die verschiedenen Festkörperionenleiter und Aktivmaterialien so zu kombinieren, dass Grenzflächeneffekte minimiert und gleichzeitig die mechanische Integrität über die Lebensdauer erhalten bleiben. Die Produktionsverfahren müssen so optimiert werden, dass ein Hochskalieren und keine Multiplizieren der Prozesse möglich wird

New composite DMFC anode with PEDOT as mixed conductor and catalyst support

Das Projekt "New composite DMFC anode with PEDOT as mixed conductor and catalyst support" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DECHEMA Forschungsinstitut Stiftung bürgerlichen Rechts durchgeführt. Project description: The direct methanol fuel cell (DMFC) as electrochemical power source has attracted attention due to its simple system design, low operating temperature, and convenient fuel storage and supply. Major limitations of the DMFC are related to the low power density, which is a consequence of the poor kinetics of the anode reaction, poisoning of the catalyst by reaction intermediates, and methanol crossover. Research efforts have to address improvements of the anode catalyst structure and the ion-exchanger membrane. This project aims at the development of a new type of membrane anode assembly PEM*/PEDOT/CAT based on the conducting polymer PEDOT (Poly(3,4-ethylene-dioxythiophene)) as catalyst support and a new type of proton-exchange membrane (PEM*) with reduced methanol permeability. As the catalyst (CAT) Pt and Pt-Ru will be utilised. The new proton exchange membranes are to be made of thermal-stable polymers of arylide, so that they can be used in fuel cells working at higher temperatures (Tianjin University, China). Conventional Pt/C cathodes will be used for manufacturing the membrane electrode assemblies (MEAs) to be tested in single cell experiments. The application of PEDOT as mixed electronic and ionic conductor is expected to improve the charge transfer kinetics and the transport of protons and electrons within the anode structure leading to a better utilisation of the noble metal catalyst.

BCT - Battery Cell Technology

Das Projekt "BCT - Battery Cell Technology" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Conti Temic microelectronic GmbH durchgeführt. Ziel des Projekts ist es Hürden für eine Zellproduktion in Deutschland abzubauen. Dafür müssen Produktionskosten gesenkt und die Energiedichte der Batteriezellen erhöht werden. Ein neues Zelldesign mit Festkörperelektrolyt zusammen mit innovativen Produktionstechnologien wird evaluiert. Festkörper Lithium Ionen Batterien eignen sich für dieses Vorhaben im Besonderen, da durch den Einsatz von festen Elektrolyten metallisches Lithium auf der Anodenseite möglich wird und die Energiedichte der Zellen enorm steigt. Gleichzeitig entfallen bei diesem Zelldesign kosten- und zeitintensive Produktionsschritte wie das Befüllen der Zellen mit flüssigem Elektrolyt und das Formieren. Die größte Herausforderung wird sein, die verschiedenen Festkörperionenleiter und Aktivmaterialien so zu kombinieren, dass Grenzflächeneffekte minimiert und gleichzeitig die mechanische Integrität über die Lebensdauer erhalten bleiben. Die Produktionsverfahren müssen so optimiert werden, dass ein Hochskalieren und keine Multiplizieren der Prozesse möglich wird

1 2 3 4 5 … 150 151 152