Erneuerbare Energien Icon
Erneuerbare Energien
Die Förderung von Forschung und Entwicklung von erneuerbaren Energien soll dazu beitragen, dass erneuerbare Energien sich erfolgreich am Markt behaupten können. Durch die konsequente technologische Weiternetwicklung werden die Preise für Herstellung und Anwendung kontinuierlich gesenkt. Dadurch soll der Anteil erneuerbarer Energien am Gesamtenergieverbrauch steigen und die Treibhausgasemissionen sinken.
348 Projekte

BioPower Strom- und Wärmegenerierung aus Biomasse mittels einer neuartigen Pellet befeuerten Mikro-KWK

Im vorliegenden Projekt wurde ein neues Konzept einer mit Pellet befeuerten Mikro-KWK (BioPower-Konzept, siehe Abbildung 1) auf Basis von Wasser als Arbeitsmedium und einem innovativen Expander für ca. 10 kWel und bis zu 60 kWth entwickelt und die Kernkomponenten – Biomassekessel und Expander – experimentell untersucht. Die Wärme soll dabei bei einem Nutztemperaturniveau von ca. 80 °C vorliegen. Zielsetzungen bei der Entwicklung lagen auf einer möglichst variablen Stromkennzahl und einer guten Teillastregelbarkeit. Am Ende dieses Projektes konnten neue Erkenntnisse bezüglich Kesseldesign, Dampfkreislauf und Expansionsmaschine, sowie eine adäquate Regelstrategie für die Bio-Mikro-KWK gewonnen werden.       mehr

(zuletzt geändert am 22/12/2020)

Buoyant Energy Entwicklung innovativer Konzepte zur hydraulischen Offshore Energiespeicherung mittels schwimmender Reservoirs

Wir speichern offshore Strom in Form von potentieller Energie. mehr

(zuletzt geändert am 22/12/2020)

Künstliche Photosynthese Wasserstoffproduktion mittels künstlicher Photosynthese durch ein System mehrkerniger Komplexe

Das Ziel, neue effiziente Systeme auf dem Feld der künstlichen Photosynthese zu entwickeln, wurde erreicht. Im Speziellen wurden neue Kupfer-basierte Photosensitizer entwickelt und erfolgreich auf Aktivität getestet, wobei eine neue Synthesemethode die Möglichkeit eröffnete, eine ganze Bibliothek dieser Substanzen zu erzeugen. Ebenfalls wurden andere Metalle außer Kupfer mit teils noch besseren Ergebnissen verwendet. Besonders die dadurch erzielten Erkenntnisse, was Stabilität und (noch mangelnde) Effizienz gerade von Osmium-basierten Systemen angeht, zeigen, dass großes Potential in dieser Forschung steckt. Kupferbasierte Quanten-dots bzw. Nanopartikel hingegen wurden getestet, enttäuschten aber im Vergleich mit simplem Kupferpulver. Die Effizienz der NPs ist zwar höher, aber das rechtfertigt nicht den Herstellungsaufwand, ebenso war es schwierig, die Ergebnisse richtig einzuordnen. Man kann also sagen, dass dieses Gebiet zwar interessant, aber auf die konkret zum Ziel gesetzte Weise nicht erfolgsversprechend ist. Ein neuer eisenbasierter Katalysator wurde erfolgreich auf Wasserstoffentwicklung getestet. Dessen Struktur ist analog zu Beispielkomplexen, die im Projektantrag vorgestellt wurden. Jedoch ist der Aufbau etwas komplizierter, was allerdings eine gewisse Flexibilität für weitere Funktionalisierung ermöglicht, ohne jedoch die Synthese besonders schwierig zu gestalten: im Gegenteil, sie ist bestechend einfach. Es wurde aus Zeitgründen noch kein optimiertes System gefunden, aber es wird vermutet, dass durch einfache Folgeexperimente der Mechanismus der Katalyse vollständig aufklärbar sein sollte. Weitere Forschung auf diesem Gebiet sollte also bald ein komplett verstandenes und damit sehr einfach optimierbares System liefern. Ein Siliziumbasierter Farbstoff ist von besonderem Interesse, da er als Reduktionsmittel sowohl für Silberionen zur Herstellung von Silber-Nanopartikeln als auch für Ferredoxin diente. Letzteres ist als ein Schritt auf dem Weg zu einer halbbiologischen Herstellung von Wasserstoff zu sehen. Neue Kombinationen von Chromophoren und Katalysatoren wurden ausgiebig getestet. Dabei ergaben sich mehrere Systeme, welche zwar nicht besonders effizient für die Wasserstofferzeugung waren, jedoch komplett neue Mechanismen dafür aufzeigten. Von besonderer Bedeutung war ein System, das Wasserstoff nur aus der Kombination eines Farbstoffs und eines Donors erzeugen konnte, ohne einen weiteren Katalysator zu benötigen. Es erschlossen sich somit komplett neue Forschungsrichtungen, welche bald und einfach neue Früchte tragen sollten. Ebenso wurde ein System entwickelt, das entweder – je nach Wahl des Chromophors – sehr langlebig oder sehr effizient ist. Das Ziel einer sehr hohen TON-Zahl wurde damit erreicht, mit der Aussicht, bald noch deutlich höhere Zahlen durch Variation und Optimierung des verwendeten Katalysators zu erreichen. Alle angesprochenen Systeme wurden durch Bestrahlung mit sichtbarem Licht aktiviert, alle funktionieren in Lösungsmittelgemischen, die Wasser enthalten, viele davon in reinem Wasser. Wo möglich, wurde auf die Verwendung von edlen oder seltenen Metallen verzichtet. Als absolutes Highlight können die Experimente mit Pd-Nanopartikeln angesehen werden. Es wurde nicht nur eine TON von nahezu 20000 erreicht, die Nanopartikel benötigen außerdem keine organischen Lösungsmittel und es wurde gezeigt, dass sowohl die Stabilität, als auch die Aktivität optimiert werden können. mehr

(zuletzt geändert am 22/12/2020)

ENPRO Erneuerbare Prozesswärme – Integration von Solarthermie und Wärmepumpen in industrielle Prozesse

Im Projekt „EnPro“ wurden Planungsrichtlinien für Solarthermie und Wärmepumpen erarbeitet, die  zur weiteren Verbreitung von Wärmepumpen und Solarthermie in der Industrie dienen. Sie richten sich an interessierte, potentielle Anwender, die mehr erneuerbare Prozesswärme in ihren Betrieb bringen möchten, sowie an Planer, Industrieanlagenbauer und Hersteller von Solarthermieanlagen und Wärmepumpen.  mehr

(zuletzt geändert am 22/12/2020)

e!Polycat Pt-freie Katalysatorsysteme und ethanolbeständige Polysaccharid-Membranen für die alkalische DEFC

(zuletzt geändert am 22/12/2020)

Reinjektion Geothermische Energienutzung in Sandsteinformationen – Faktor – Analyse, Simulation und Modellierung

Das Projekt widmet sich der Recherche, Simulation und Erforschung der physikalischen, chemischen und elektrischen Randbedingungen, welche die Reinjektivität, also das hydraulische Verhalten des Sandsteins bezüglich der Aufnahme von Thermalwasser, beeinflussen. mehr

(zuletzt geändert am 22/12/2020)

iCOL Intelligente Farbkonversion

Das Projekt beschäftigt sich mit einem neuartigen Ansatz, der es ermöglichen soll, den Farbort eines Lichtpunkts in LED Lichtlösungen unabhängig von der Temperatur und einer etwaigen altersbedingten Degradation derartig konstant zu halten, dass die vom U.S. Department of Energy für das Jahr 2020 diesbezüglich definierten Zielgrößen eingehalten werden können. Anders als die dafür gegenwärtig diskutierten Ansätze soll dieser neue Ansatz ohne zusätzliche Sensorik und Regelungstechnik auskommen und damit wesentliche Beiträge zu einer Reduktion des Energie- und Ressourcenverbrauchs leisten. Erreicht werden soll dies durch ein maßgeschneidertes optisches Design, welches der Farbkonversionsschicht eine gewisse „Intelligenz“ verleiht, die es ihr ermöglicht, die Ursachen für eine Farbveränderung durch dadurch initiierte optische Effekte zu kompensieren. mehr

(zuletzt geändert am 22/12/2020)

NexGen Gasabsorptionswärmepumpe der nächsten Generation

(zuletzt geändert am 22/12/2020)

SteamUp Wärmepumpensysteme bis 200°C unter Verwendung von Wasser als Kältemittel zur Integration in industriellen Prozessen

Ziel von SteamUp ist es, technisch zu sondieren, in wieweit Wasser als Kältemittel für den Einsatz in Hochtemperaturwärmepumpen mit Kondensationstemperaturen bis zu 200°C geeignet ist, um in Zukunft derzeit brachliegende industrielle Niedertemperaturabwärmepotenziale (60 bis 90°C) nutzbar zu machen. Nachdem dem Verdichter die Schlüsselrolle zukommen wird, wird der Fokus auf der Entwicklung eines neuartigen Verdichterkonzepts für den Einsatz in ausgewählten industriellen Prozessen liegen. Das entwickelte Konzept soll in einem anschließenden industriellen Forschungsprojekt in einer Anlage im Labormaßstab auf seine Eignung überprüft werden. mehr

(zuletzt geändert am 22/12/2020)

Additiveinsatz zur Verbesserung der feuerungstechnischen Eigenschaften landwirtschaftlicher Biomasse-Brennstoffe

Es wurde ein Additivierungsleitfaden für feuerungstechnisch schwierige landwirtschaftliche Brennstoffe entwickelt. Durch den gezielten Einsatz von Additiven können diese Brennstoffe in für holzartige Brennstoffe ausgelegten, konventionellen, mittelgroßen und großen Biomassefeuerungen unter wirtschaftlich vorteilhaften Rahmenbedingungen emissionsarm verfeuert werden. Fortschrittliche Brennstoffbewertungswerkzeuge dienten als eine wichtige Grundlage für die Entwicklung dieses Leitfadens und ermöglichen, dass für spezifische Brennstoffe individuell die technologisch wie auch wirtschaftlich beste Lösung bzgl. Art des Additivs und Additivierungsrate definiert werden kann. mehr

(zuletzt geändert am 22/12/2020)