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Energiesysteme, Energiesysteme

Das Ziel in diesem Projekt ist die rationelle Energieverwendung, insbesondere die Erzeugung, Umwandlung und Speicherung von Waerme. Als besonders wichtig werden unter anderem die moeglichen Umweltbeeinflussungen von solchen Systemen erachtet. Seit 1980 wurden die folgenden Systeme untersucht: - Waerme-Kraft-Kopplung - Fortgeschrittene Waermepumpensysteme - Total-Energieanlagen und Blockheizkraftwerke (BHKW) - Messungen der Luftfremdstoffemissionen an Verbrennungsmotor-Waermepumpen und BHKW - Messungen der Nutzungsgrade von oelgefeuerten Zentralheizungskesseln - Gemischte Kuehlsysteme (fuer thermische Kraftwerke).

Solarwaerme und Haustechnik

'- Auswertung von Feldmessungen an Sonnenenergie-, Waermepumpen- und konventionellen Komfortwaermeanlagen, Weiterfuehren von Feldmessungen. - Ueberpruefung von Bruttowaermeertragsmodellen, Verhalten von Sonnenenergieanlagen unter realen Betriebsbedingungen. - Abschluss der Testmethodenentwicklung an Niedertemperaturkollektoren und Ueberpruefung. - Methode zur Bestimmung der charakteristischen Kenngroessen von NT-Kollektoren. - Herstellung von 2 Luftkollektoren variabler Abmessungen zur Welkheutrocknung. - Bereitstellung von Unterlagen; Trocknungsvermoegen als Funktion der Kollektordimension, Abdeckung, Luftdurchsatz. - Untersuchung der freien Konvektion in Warmwasserspeichern. - Verlustmechanismen aufgrund der freien Konvektion. - Impulsprogramm II Haustechnik: Untersuchung an Luft-Wasser-Waermetauschern. - Beitraege zur Messtechnik an haustechnischen Anlagen.

Nutzungsmoeglichkeiten der Waerme im Abwasser von Klaeranlagen (WAK)

Die Waerme im Abwasser aller Klaeranlagen in der Schweiz wuerde ausreichen, um mittels Waermepumpen den Heizbedarf von ca. 1-2 Mio Einwohneraequivalenten decken zu koennen. Aufgrund der Erfahrungen an bestehenden Anlagen mit Abwasser-Waermepumpen und theoretischen Berechnungen an typischen Klaeranlagen und Siedlungen soll untersucht werden, welche Parameter eine Nutzung der Abwasserwaerme (durch Entzug nach Klaeranlage) zur Versorgung groesserer Siedlungsgebiete mit kalter Fernwaerme und Waermepumpen einschraenken. Damit soll fuer ausgewaehlte Gemeinden und die ganze Schweiz die Nutzungsmoeglichkeit abgeschaetzt werden. Durch den Waermeentzug aus dem Abwasser nach der Klaeranlage werden die Vorfluter abgekuehlt und naehern sich ihren natuerlichen Temperatur-Verhaeltnissen.

Natuerlicher und kuenstlicher Waermeeintrag - Seine Auswirkungen auf den Grundwasserhaushalt im Testareal Kirchberg

Ausdehnung und Abbau der Kaltwasserfahne erzeugt durch die Emmeinfiltration (im Mittel 1,5 m3/s). Auswirkungen des Kaelteeintrages auf die physikalischen, chemischen und biologischen Prozesse im Grundwasser.

NFP: Grundlegende Probleme des schweiz. Wasserhaushaltes / Programmergaenzung: Nutzung der natuerlichen Waerme von Grundwasservorkommen

Einfluss der Kaltwasserrueckgabe von Waermepumpen auf den Chemismus und das Selbstreinigungsvermoegen im Grundwasser: Die Nutzung der natuerlichen Grundwasserwaerme bedingt in der Regel das zurueckleiten des abgekuehlten Wassers in den Grundwasserstrom. Dies hat u.a. eine Veraenderung des Bakterienwachstums und des Chemismus im Grundwasser zur Folge. Im Hinblick auf solche Auswirkungen befasst sich das vorliegende Forschungsprogramm in erster Linie mit dem Studium der Selbstreinigungsvorgaenge im Grundwasser. Als Modell hierfuer wird die Umsetzung von Ammonium zu Nitrat mit Hilfe von Bakterien (Nitrifikation) verwendet. In zweiter Linie gilt das Interesse dem Grundwasserchemismus. Insbesondere wird der Einfluss der Grundwasserabkuehlung durch eine Waermenutzung untersucht. Die Untersuchungen erfolgen an einer in Betrieb stehenden Waermepumpenanlage in Landquart GR, wo ueber eine gute Infrastruktur zur Ueberwachung der Grundwassertemperaturen und ueber die noetigen hydrologischen Grundlagen verfuegt werden kann. Zur Beobachtung der Nitrifikationsvorgaenge werden kleine Mengen Ammonsulfat ins Grundwasser zudosiert. Die Untersuchung des Chemismus erfolgt an den natuerlichen chemischen Komponenten.

Erstellung von Bewirtschaftungsrichtlinien zur Nutzung von Grundwasservorkommen durch

Seit 1974 sind in den Grundwassergebieten des Kt. Nidwalden in steigender Anzahl grundwasserbetriebene Waermepumpen in Betrieb genommen worden. Das Untersuchungsprogramm zur Erstellung von Bewirtschaftungsrichtlinien zur Nutzung von Grundwasservorkommen durch Waermepumpenanlagen und Wasserversorgungen soll generell folgende Fragen beantworten: - Wie ist der aktuelle Stand der Grundwassernutzung in den einzelnen Grundwasserfeldern? - In welchen Gebieten und in welchem Masse sind allenfalls Grundwasservorkommen bereits thermisch uebernutzt? - In welchen Gebieten ist allenfalls der verantwortbare Nutzungsstand bereits erreicht? - In welchen Gebieten und fuer welche Mengen koennen noch weitere Bewilligungen erteilt werden? Aufgrund der Nachbildung der aktuellen Grundwasserstroemungs- und Grundwassertemperaturverhaeltnisse durch ein mathematisches bzw. hydrothermisches Grundwassermodell (Hydterm-2 Modell) und anschliessender Eingabe der verantwortbaren Nutzungswerte (Prognosesimulationen) sollen die Bewitschaftungsrichtlinien.

Einfluss der Kaltwasserversickerung auf den Grundwasserstrom am Beispiel einer Wärmepumpen-Anlage im Suhrental

Auswirkungen der Rueckversickerung des in einer Waermepumpe abgekuehlten Wassers in den Grundwasser-Leiter: - Wie gross ist die Waermeanomalie im ungesaettigten und gesaettigten Schotter-Grundwasserleiter im Abstroembereich? - Wie rasch erfolgt die Regeneration der Waermeanomalie? - In welchem Maßwird die Waermeanomalie durch die Art des Versickerungssystems beeinflusst? - Waermenutzungsmoeglichkeiten des Suhretal-Grundwasserstromes.

Wirkungsgrad von Waermepumpen Luft/Wasser

Die Wirkungsgrade der einzelnen Komponenten der WP liegen z.T. weit unter dem theoretisch Moeglichen. Eine Komponenten-Analyse zielt in einem 1. Schritt experimentell auf Verbesserungsmoeglichkeiten der einzelnen Teilwirkungsgrade sowie des Gesamtwirkungsgrades. In einem 2. Schritt sollen - im Sinne einer Transparenz in diesem Sektor - Richtlinien (Spezifikation) erarbeitet werden ueber: - Kennwerte (anwenderfreundlich) - Anlage- und Pruefeinrichtungen - Abnahme- und periodisches Pruefprogramm.

Tal der Kleinen Emme: Grundwasser-Waermeentzug

Grundwassererforschung - Messung der Grundwasserstaende - Temperatur-Messungen - Auswirkung von Waermepumpenanlagen Wasserbilanz/Waermebilanz - Nutzung von Grundwasser zu Waermezwecken - Bewirtschaftungsrichtlinien.

Ermittlung der Auswirkungen einer Waerme-Entnahme aus dem Grundwasser bei Landquart

Ermittlung der Zusammenhaenge zwischen Grundwasserabkuehlung infolge Kaltwassereinleitungen von Waermepumpanlagen, den Nitrifikationsvorgaengen und dem Chemismus im Grundwasser, am Beispiel einer Waermepumpenanlage in Landquart/Gemeinde Igis. Durch langfristige Temperaturmessungen wird ein EDV-Programm des geophysikalischen Instituts der ETH Zuerich zur Simulation der Temperaturanomalien ueberprueft.

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