Das Projekt "FlexDi - Flexible direkteinspritzende Motoren für die Schifffahrt, Vorhaben: Numerische und optische Brennverfahrensentwicklung für flexible direkteinspritzende Motoren für die Schifffahrt" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität München, Institut für Energietechnik, Lehrstuhl für Verbrennungskraftmaschinen.Im Rahmen des Projektes FlexDi sollen am Lehrstuhl für Verbrennungskraftmaschinen der Technischen Universität München kraftstoff-flexible Brennverfahren mit Ottokraftstoffen und Pilotzündung optisch und numerisch untersucht werden. Aus den Untersuchungen sollen Kenntnisse über die Interaktion von verschiedenen Kraftstoffen mit unterschiedlichen Eigenschaften im Verbrennungsablauf gewonnen werden. Ziel ist es, die auftretenden Mechanismen und Wechselwirkungen der Kraftstoffe zu erforschen. Bei den optischen Untersuchungen am Einzylinderforschungsmotor liegt der Fokus auf dem Einsatz von Particle Image Velocimetry (PIV) zur Visualisierung der Ladungsbewegung und Highspeed Laser Induced Flourescence - Methoden (HS LIF) zur Nachverfolgung der Flammausbreitung. Die Verbrennung wird mithilfe von Highspeedaufnahmen untersucht. Mithilfe der gewonnen Daten sollen die mit 3D-CFD simulierten Motorprozesse validiert werden. Auf Basis der validierten Modelle sollen dann die jeweiligen Brennverfahren numerisch und experimentell weiter entwickelt und in Richtung hoher Effizienz und niedriger Emissionen konzipiert werden.
Das Projekt "Ökonomische Bewertung und modelltechnische Analyse zur Einbindung von Biogas in das dt./europ. Energiesystem^Optgas - Vergleichende Untersuchungen an großtechnischen Biogasreaktoren - Verfahrenstechnische, mikrobiologische, ökologische und ökonomische Bewertung und Optimierung^Teilprojekt: Bioprozesstechnische Untersuchungen zur Schaumbildung und Auswirkungen von Antischaummitteln, Teilprojekt: Vergleichende Untersuchungen an großtechnischen Biogasreaktoren" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Berlin, Institut für Prozess- und Verfahrenstechnik, Fachgebiet Verfahrenstechnik.Thema: Das Vorhaben beschäftigt sich mit der technologischen Optimierung der Vergärung von biogenen Reststoffen.
Ziele: Das Verbundvorhaben zielt darauf ab, die Vergärung biogener Reststoffe unter dem Aspekt der Nachhaltigkeit technologisch zu optimieren und damit einen Beitrag zur Reduktion der Treibhausgasemissionen zu leisten. Eine verbesserte Prozesssteuerung und Fluiddynamik sowie die Entwicklung von Frühwarnsystemen gegen Prozessstörungen sind wesentliche Bestandteile des Verbundvorhabens. Die ökologische und ökonomische Bewertung der entwickelten Optimierungsansätze rundet die Forschungsarbeit ab.
Maßnahmen: TU Berlin, Fakultät Prozesswissenschaften: Die TU Berlin, Fachbereich Verfahrenstechnik, analysiert und modelliert im Rahmen des Verbundvorhabens die Fluiddynamik in Biogasreaktoren. Die geplanten Maßnahmen sollen zur Optimierung der Vergärung von Rest- und Abfallstoffen beitragen. Zum Einen führt die Verbesserung der Rührtechnik zu einer erhöhten Raum-Zeit-Ausbeute. Zum Anderen trägt eine bessere Ausschöpfung von Restgaspotenzialen zu einer Verbesserung der CO2-Bilanz. Ein weiterer Fokus liegt auf der Untersuchung der komplexen Rheologie der Substrate, da sie für die Fluiddynamik essenziell ist. Zur Umsetzung der Maßnahmen werden Messungen an den Reaktoren durchgeführt, regelmäßig Proben des Fermenterinhaltes entnommen und anschließend rheologisch charakterisiert. Durch die Errichtung eines Modellbiogasreaktors wird zudem die systematische Simulation des Ist-Zustandes in einem Fermenter ermöglicht. Die Simulation soll fluiddynamische Defizite aufdecken und zur Optimierung der Vergärungsverfahren beitragen.
TU Berlin, Fachgebiet Bodenkunde: Im Rahmen des Verbundvorhabens nimmt sich die TU Berlin, Fachgebiet Bodenkunde, der Aufgabe an, die wissenschaftlichen Grundlagen dafür zu schaffen, dass Nährstoffkreisläufe geschlossen, Schadstoffanreicherungen in Böden vermieden und die CO2-Bilanz bei der Biogasherstellung optimiert werden können. Hierfür werden die in verschiedenen Gärresten enthaltenen Nähr- und Schadstoffmengen quantifiziert und ihre Bioverfügbarkeit bestimmt. Außerdem sollen Zusammenhänge zwischen Gärsubstraten, Vergärungsprozessen und den Eigenschaften der Gärreste analysiert werden. Ein weiterer Schwerpunkt der Maßnahmen ist, den Einfluss von Gärresten auf den C-Haushalt von Böden zu quantifizieren und die zugrunde liegenden Ursachen zu identifizieren.
Schwerpunkte: TU Berlin, Fakultät Prozesswissenschaften - Fluiddynamische Untersuchungen - Rührtechnik.
TU Berlin, Fachgebiet Bodenkunde - Nähr- und Schadstoffverfügbarkeit unterschiedlicher Gärreste sowie deren Wirkungen auf den Humushaushalt von Böden.