Wasserstoff-Forschung am GWI: spannende Forschungsergebnisse zu Einsatz, Wirtschaftlichkeit und Rechtsrahmen

,

Unter der Leitung des GWI-Mitarbeiters Dr. Johannes Schaffert, der als Gast Editor im Journal „ENERGIES“ eine Sonderausgabe rund um Power-to-Gas und Wasserstoff gestaltet hat, sind jüngst vier spannende Forschungsarbeiten von den Forschern des Gas- und Wärme-Instituts publiziert worden. https://www.mdpi.com/journal/energies/special_issues/Progress_P2G#published

The Impact of Hydrogen Admixture into Natural Gas on Residential and Commercial Gas Appliances
Jörg Leicher, Johannes Schaffert, Hristina Cigarida, Eren Tali, Frank Burmeister, Anne Giese, Rolf Albus, Klaus Görner, Stéphane Carpentier, Patrick Milin, Jean Schweitzer

Im ersten Artikel aus der Sonderausgabe von „ENERGIES“ beschreiben die Autoren gemeinsam mit ihren Partnern aus dem EU-Projekt THyGA die Grundlagen der Verbrennung von Wasserstoff-Erdgas-Gemischen. Sie beantworten dabei die Frage, welche Änderungen sich durch die Wasserstoff-Beimischung ergeben und was dies für die Endwendungstechnik im häuslichen und gewerblichen Umfeld bedeutet. Unter anderem werden Aspekte der Betriebssicherheit, Emissionen, Flammrückschlag u.v.m. anschaulich erläutert. https://www.mdpi.com/1996-1073/15/3/777

Integrating System and Operator Perspectives for the Evaluation of Power-to-Gas Plants in the Future German Energy System
Johannes Schaffert, Hans Christian Gils, Max Fette, Hedda Gardian, Christine Brandstätt, Thomas Pregger, Nils Brücken, Eren Tali, Marc Fiebrandt , Rolf Albus, Frank Burmeister

Der zweite Artikel präsentiert die umfangreichen Ergebnisse des gemeinsam mit DLR und Fraunhofer IFAM durchgeführten Bundesprojektes zur Multi-Sektorenkopplung (MuSeKo). Es handelt sich hierbei um ein Energiesystemanalyse-Projekt, in dem das gesamte deutsche Energiesystem modelliert wurde. Hervorzuheben ist, dass eine technische und makro-ökonomische Modellierung mit einer mikro-ökonomischen Modellierung kombiniert wurden, um Hemmnisse der Energiewende aus Betreibersicht genau identifizieren zu können. Ein besonderes Augenmerk der Publikation liegt auf der Rolle von Wasserstoff / Power-to-Gas als Integrator im Energiesystem der Zukunft.
https://www.mdpi.com/1996-1073/15/3/1174

Current Legislative Framework for Green Hydrogen Production by Electrolysis Plants in Germany
Lena Maria Ringsgwandl, Johannes Schaffert, Nils Brücken, Rolf Albus, Klaus Görner

Die Erwartungen an grünen Wasserstoff als Schlüsselelement des deutschen Energiesystems der Zukunft sind hoch. Allerdings ist ein groß dimensionierter Roll-Out noch nicht eingetreten. Neben technischen Aspekten sind es häufig rechtliche und regulatorische Hemmnisse oder Änderungsbedarfe, die als Grund für unklare Investitionsaussichten und herausgezögerte Investitionsentscheidungen identifiziert werden. Die Juristin Lena Maria Ringsgwandl und ihre Koautoren vom Gas- und Wärme-Institut erläutern und diskutieren die aktuell geltenden rechtlich-regulatorische Rahmenbedingungen, beschreiben jüngste Entwicklungen und ordnen die Auswirkungen auf die Chancen von grünem Wasserstoff in Deutschland ein. https://www.mdpi.com/1996-1073/15/5/1786

 An Overview of Promising Alternative Fuels for Road, Rail, Air, and Inland Waterway Transport in Germany
Janos Lucian Breuer, Juri Scholten, Jan Christian Koj, Felix Schorn, Marc Fiebrandt, Remzi Can Samsun, Rolf Albus, Klaus Görner, Detlef Stolten, Ralf Peters

Zu guter Letzt findet sich eine umfangreiche Forschungsarbeit zur Energiewende im Verkehrssektor unter unseren vier Publikationen. Die hier präsentierten Ergebnisse stammen aus dem Virtuellen Institut Strom zu Gas und Wärme und entstanden gemeinsam mit Partnern des Forschungszentrum Jülich. Die Modellierung erfasst dabei in hohem Detailgrad abgebildete Kraftstoffe, Umwandlungstechnologien und Antriebsarten und liefert vielfältige Ergebnisse sowie einen breiten Überblick über die komplexe Thematik, auch unter Einbeziehung innovativer Lösungen. https://www.mdpi.com/1996-1073/15/4/1443

 Kontakt:

Gas- und Wärme-Institut Essen e.V.
Dr. Johannes Schaffert
Hafenstraße 101, D-45356 Essen, Germany
johannes.schaffert@gwi-essen.de
www.gwi-essen.de

Diesen Artikel zum Download finden Sie hier.

Rhein Ruhr Power: 10 Jahre Energieforschung für Deutschland

,

Wasserstoff, Power-to-Products, Sektorenkopplung, Additive Fertigung und Digitalisierung sind die Themen, die die Energiewende in Deutschland und den Transformationsprozess hin zu nachhaltigen Energiegewinnung mittels erneuerbarer Energien vorantreiben. Seit 10 Jahren beschäftigt sich der Verein Rhein Ruhr Power mit diesen und weiteren Energiethemen und füllt sie mit Leben.

„Gemeinsam für die Energieversorgung der Zukunft“, dies ist das Leitmotiv des Vereins Rhein Ruhr Power, der seit 10 Jahren mit seinen Mitgliedsunternehmen einen starken Verbund bildet und mit seinen Projekten die Energiewende aktiv mitgestaltet.

Projects for Future – diese auf den Weg zu bringen, ist das Anliegen des Vereins Rhein Ruhr Power und seiner 40 Mitglieder. Unternehmen und wissenschaftliche Einrichtungen entlang der Wertschöpfungskette haben sich in diesem Verein zusammengefunden, um gemeinsam Lösungen für die Herausforderungen der Energieversorgung der Zukunft zu erarbeiten. In verschiedenen Projekten forschen sie zu Themen der Zukunft, wie Wasserstoff, Power-to-X, Sektorenkopplung, Additive Fertigung, Digitalisierung u.v.a.m. und setzen durch ihre Projektaktivitäten Impulse für innovative Produkte.

„Es ist gut, dass es Rhein Ruhr Power gibt“, so Bundesumweltministerin Svenja Schulze. In ihrer Videobotschaft zum 10jährigen Jubiläum des Vereins erläutert sie die Bedeutung der Energiewende als Schlüssel für eine klimaneutrale Zukunft. Diese gehe allerdings mit einem erhöhten Strombedarf einher, was einen massiveren und schnelleren Ausbau der Erneuerbare Energien erfordere als bisher. Ministerin Schulze sieht daher eine der zentralen Aufgaben der neuen Bundesregierung, dafür die besten Voraussetzungen zu schaffen, z.B. durch schnellere Planungs- und Genehmigungsverfahren. Ministerin Schulze: „Denkfabriken wie Rhein Ruhr Power wird dabei ein wichtiger Partner, weil sie Innovationsprojekte für die Energiewende bündeln und für viele nutzbar machen.“

Auch NRW-Wirtschaftsminister Prof. Andreas Pinkwart weist in seinem digitalen Grußwort auf die Bedeutung des Vereins bei der Bewältigung der Energiewende hin und betont vor allem dessen Engagement bei der Initiierung entsprechender Projekte und deren Begleitung bis zur Durchführung: „Wir wissen Ihren Verein und seine Mitgliedsunternehmen bei der anstehenden Transformations¬aufgabe unseres Energiesystems als wichtigen und kompetenten Partner an unserer Seite.“

Frau Thomeczek, Vorstandsvorsitzende des Vereins verweist auf die technischen und wirtschaftlichen Herausforderungen auf dem Weg in eine klimaneutrale Energieversorgung der Zukunft und richtet ihren Dank an die Mitglieder und Unterstützer des Vereins: „Mit Ihrem Engagement im Verein, durch Ihre Beteiligung an Forschungsprojekten und/oder bei der Konzeption und Entwicklung von Instrumenten und Konzepten, tragen Sie maßgeblich zu einer nachhaltigen und wirtschaftlich tragfähigen Energieversorgung bei und stärken damit den Industriestandort Deutschland.“

Rund 50 geladene Gäste feierten unter 2G-Rahmenbedingungen am 9. November 2021 im Hotel Franz in Essen das 10jährige Jubiläum des Vereins. Den Reigen der Grußworte eröffnete Frau Julia Jacob, 1. Bürgermeisterin der Stadt Essen, die vor Ort war. Neben Bundesumweltministerin Schulze und NRW-Wirtschaftsminister Pinkwart, übermittelten auch VCI NRW-Präsident Thomas Wessel und VGBE-Präsident Dr. Georg-Nikolaus Stamatelopoulos dem Verein ihre virtuellen Glückwünsche zum Jubiläum. Darüber hinaus nutzten alle Teilnehmenden die Gelegenheit zum Networken, sich aus erster Hand über die aktuellen Projekte des Vereins zu informieren und – (vielleicht auch) neue gemeinsame Projektideen zu entwickeln.

Kooperation von EWG und GWI: Verbundprojekt „H2-Thinktank Essen“ zur Unterstützung von Wasserstoff-Projekten Essener Unternehmen gestartet

,

Pressemitteilung des GWI:

Die EWG – Essener Wirtschaftsförderungsgesellschaft mbH und das Gas- und Wärme-Institut Essen e.V. (GWI) kooperieren ab sofort noch enger und starten das Verbundprojekt „H2-Thinktank Essen“. Damit sollen Essener Unternehmen bei der Umsetzung von Wasserstoff-Projekten zielgerichteter unterstützt werden. EWG-Geschäftsführer Andre Boschem und Prof. Dr.-Ing. Klaus Görner (Wissenschaftlicher Vorstand, GWI) unterzeichneten vergangenen Freitag, 8. Oktober 2021, hierzu die Vereinbarung. Die Kooperation ist zunächst auf drei Jahre angelegt.

Ziel des Projektes „H2-Thinktank Essen“ ist, die wirtschaftliche Expertise und das Kontaktnetzwerk der Wirtschaftsförderung mit dem wissenschaftlichen und technischen Know-how des Forschungsinstituts zu bündeln. So wird es zum Beispiel der EWG noch effizienter möglich sein, im Rahmen ihrer Beratungsleistungen auf fundiertes Wasserstoff-Know-how zurückzugreifen.

EWG-Geschäftsführer Andre Boschem sagt: „Die Kooperation mit dem GWI ist ein wichtiger Bestandteil unserer H2-Strategie. Gemeinsam können wir noch gezielter das in der Energiehauptstadt vorhandene technische Wissen für den Erfolg unserer Unternehmen und Start-ups einsetzen. Besonders im H2-Bereich ist das eine hervorragende Option, die Ausrichtung Essens noch nachhaltiger und klimafreundlicher zu gestalten.“

„Das GWI freut sich, sein breites Know-how und seine Kompetenzen im Bereich der Gasanwendung – vor allem aber beim Thema Wasserstoff – in diese Kooperation einzubringen“, ergänzt Prof. Klaus Görner. „Durch die enge Verknüpfung von Wissenschaft und Wirtschaft können wir gemeinsam – EWG und GWI – vielfältige Synergiepotenziale in Essen heben.“

Informationsvermittlung und individuelle Beratung
Ein weiterer Vorteil für Essener Unternehmen ist eine künftig breitere Informationsvermittlung zu Aktivitäten und Studien zum Thema Wasserstoff. Auch individuelle Erstberatungen zu geplanten Wasserstoff-Projekten lassen sich gezielter durchführen und Forschungspartner sowie Förderungen sind leichter zu identifizieren. Insbesondere Start-ups können in Form einer technischen Beratung künftig von der engen Kooperation zwischen der EWG und dem GWI profitieren.

Das GWI – Gas- und Wärme-Institut Essen e.V.
Das Gas- und Wärme-Institut Essen e.V. (GWI) ist ein etabliertes, praxisorientiertes Forschungs- und Dienstleistungsinstitut des deutschen Gasfachs, dessen Tätigkeiten nahezu alle Technologien rund um die Gase der öffentlichen Gasversorgung umfassen – von Erdgas über Gase aus verschiedenen alternativen Quellen bis hin zu Wasserstoff. Neben der Forschung und Entwicklung in den Bereichen Brennstoff- und Gerätetechnik sowie Industrie- und Feuerungstechnik schult das Institut auch Mitarbeitende von Gasunternehmen. Zudem prüft das GWI Gasgeräte, Gasfeuerstätten und Armaturen im eigenen, akkreditierten Prüflaboratorium – und das zählt damit zu den größten und wichtigsten im Gasfach in Deutschland. Über 50 Unternehmen sind Mitglieder des GWI, darunter Gastransportgesellschaften, Energiekonzerne, Stadtwerke, Hersteller und Verbände.

Mit der Energiewende hat sich das GWI zu einem technologieoffenen Energie-Institut weiterentwickelt, das im Rahmen seiner anwendungsnahen Forschungs- und Entwicklungsarbeiten in zahlreichen Forschungsprojekten auf Landes-, Bundes- und EU-Ebene sowie der direkten Zusammenarbeit mit der Industrie involviert ist. Durch die enge Verzahnung zwischen den Abteilungen Forschung und Entwicklung, Bildungswerk, Prüflabor und Markraumumstellung hat das GWI mit seinem Know-how weitreichende Möglichkeiten geschaffen, die Transformation des Energiesystems von der Erzeugung über den Transport bis zur Endanwendung auf verschiedenen Ebenen zu unterstützen.

Im Jahr 2022 feiert das GWI am Standort Essen 85-jähriges Bestehen.

GWI Essen

Grundsteinlegung des in Europa einzigartigen Hybrid-SOFC-Systems am GWI in Essen

,

Pressemitteilung des Gas- und Wärme-Instituts Essen e.V.:

Das Gas- und Wärme-Institut Essen e.V. und die Mitsubishi Power Europe GmbH haben zur Grundsteinlegung des in Europa einzigartigen Hybrid-SOFC-Systems eingeladen. Die Demonstrationsanlage ist ein wichtiger Baustein hin zu einer klimaneutralen und CO2-armen Zukunft und wird öffentlich gefördert im Rahmen des Projektes „Demo Hybrid-SOFC“ des Verbundprojektes „KWK.NRW 4.0“ unter dem Dach des Virtuellen Instituts | KWK.NRW.

Nachdem am 30.09.2020 das Gas- und Wärme-Institut Essen e.V. (GWI) die Mitsubishi Power Europe GmbH (MPW) mit der Errichtung des neuen europaweit ersten Hybrid-SOFC-Systems beauftragt hat, begannen die Planung und die ersten vorbereitenden Arbeiten. Am 01.06.2021 konnte der Baubeginn planmäßig starten, sodass am 02.07.2021 der Grundstein gelegt wurde und die Demonstrationslange voraussichtlich Anfang 2022 in Betrieb genommen werden kann.

Für die Stadt Essen als Energiehauptstadt Europas ist dieses Leuchtturmprojekt ebenfalls ein wichtiger Meilenstein. Durch das Hybrid-SOFC-System werden die lokale Wirtschaft, Innovationen und die Wissenschaft gestärkt. Deutlich wurde dies bei der Rede des Oberbürgermeisters der Stadt Essen Thomas Kufen: „Essen ist Energiestandort Nr. 1 in der Region. Alle Bereiche des Energiesektors sind hier vertreten: von vielen kleinen und mittelständischen Unternehmen bis hin zu den Konzernzentralen der deutschen ‚Energie-Riesen‘. Mittendrin agiert das GWI – als Zusammenschluss Essener Unternehmen, wie RWE, E.ON, DMT und den Stadtwerke Essen. Heute wird durch das GWI der Grundstein für die Verwirklichung einer innovativen Brennstoffzelle gelegt – und dieser Grundstein ist auch ein Meilenstein in ressourcenschonender Energie-Technologie. Denn hier wird das europaweit erste Hybrid-SOFC-System als Ergebnis einer exzellenten Forschungsinfrastruktur installiert, die das Gas- und Wärme-Institut Essen bietet.“

Der geschäftsführender Vorstand des GWI Herr Dr. Rolf Albus macht ebenfalls deutlich, dass das GWI mit der vorhandenen Forschungsinfrastruktur der richtige Standort für das Hybrid-SOFC-System ist: „Das GWI hat sich mit der Energiewende zu einem technologieoffenen Energie-Institut weiterentwickelt und gestaltet mit seinen Mitgliedern, Partnern und Kunden die Energiethemen der Zukunft.“

Herr Prof. Dr.-Ing Klaus Görner, wissenschaftlicher Vorstand des GWI ergänzt: „Das GWI unterstreicht mit dieser Hybrid-Anlage seine Spitzenposition in der gasbasierten Energiebereitstellung in den Sektoren Strom und Wärme und liefert mit dieser Anlage in den Bereichen KWK und Sektorenkopplung wichtige Beiträge für die Energiewende.“

Die Mitsubishi Power Europe GmbH agiert bei dem Projekt als Generalunternehmer unter Einbindung der konzerneigenen Technologie. Neben der Planung, Fertigung und Lieferung ist Mitsubishi Power auch dafür zuständig, das Hybrid-SOFC-System an die Strom- und Wärmeversorgung des GWI anzuschließen. „Wir freuen uns sehr, gemeinsam mit dem Gas- und Wärme-Institut Essen e.V. den Grundstein für diese hocheffiziente und einzigartige SOFC-Anlage legen zu können. In Partnerschaft mit dem GWI können wir den flexiblen Betrieb des Hybrid-SOFC-Systems und den anteiligen Einsatz mit verschiedenen Brennstoffen – von Erdgas über Biogas bis hin zu Wasserstoff – unter realen Bedingungen erforschen. Die Nachfrage nach sauberen und nachhaltigen Energiequellen wächst stetig. Gerade in diesem Bereich verfügt Mitsubishi Power über langjährige Erfahrung
und die modernsten Technologien und Lösungen, um die Energiewende erfolgreich zu begleiten und umzusetzen.“ sagt Markus Brügmann, Head of BU New Business and Sales bei Mitsubishi Power.

Für das Teilprojekt „Demo Hybrid-SOFC“ werden rund 5,8 Mio. € aus Mitteln des Operationellen Programms EFRE NRW 2014-2020 und Mitteln des Landes Nordrhein-Westfalen bereitgestellt. Koordiniert wird die Förderung vom Projektträger Jülich im Auftrag vom Wirtschaftsministerium in Zusammenarbeit mit den Mini-sterien für Kultur und Wissenschaft, für Arbeit, Gesundheit und Soziales, für Umwelt, Landwirtschaft, Natur- und Verbraucherschutz und für Verkehr des Landes Nordrhein-Westfalen.

Anprechpartnerin:
Nadine Lucke
Gas- und Wärme-Institit Esse e.V.
+49 201 3618-251
info@vi-kwk.nrw

Technologieoffensive Wasserstoff: Förderaufruf des BMWi

,

Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) fördert im Rahmen des Förderaufrufs „Technologieoffensive Wasserstoff“ Forschungsprojekte zur Erzeugung, zum Transport, zum Speichern, zur Nutzung und der Weiterverwendung von Wasserstoff sowie Vorhaben zur Integration einer Wasserstoffinfrastruktur in das Energieversorgungssystem im Rahmen der Sektorkopplung und Forschung zu übergreifenden techno-ökonomischen und gesellschaftlichen Fragestellungen.

Kurzübersicht
 

  • Verbundvorhaben unter industrieller Federführung
  • F&E Vorhaben mit wirtschaftlicher Verwertungsmöglichkeit
  • 5 Themenfelder: Erzeugung H2 (alle Farben) und Folgeprodukte; Speicherung/Transport; Nutzung; Standardisierung; Systemanalytische Aspekte
  • Projektlaufzeiten 3 Jahre
  • Förderquote nach AGVO üblicherweise max. 50 Prozent
  • Erste Skizzenrunde: 28.02.2021

Projektskizzen können bis zum 30.04.2021 beim beauftragten Projektträger Jülich eingereicht werden. Das BMWi begrüßt die Beteiligung von Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft. Insbesondere kleinere und mittlere Unternehmen (KMU) sowie Start-ups werden zur aktiven Teilnahme ermutigt. Ebenso bewerben können sich Hochschulen und außeruniversitäre Forschungseinrichtungen sowie Gebietskörperschaften beziehungsweise Einrichtungen der öffentlichen Verwaltung, Vereine, Verbände und Stiftungen.

Rhein Ruhr Power zu Gast bei der erfolgreichen ChemSite-Veranstaltung „Wasserstoffstrategie Emscher-Lippe“

,

Vergangene Woche fand die erste digitale Veranstaltung des ChemSite e.V. zum Thema „Wasserstoffstrategie Emscher-Lippe“ statt. Der ChemSite e.V. blickt auf einen Workshop mit bis zu 65 Teilnehmerinnen und Teilnehmern zurück. „Die große Zahl an Teilnehmerinnen und Teilnehmern aus ganz Deutschland zeigt die Relevanz des Themas Wasserstoff für die gesamte Region und den ChemSite e.V.“, freut sich Prof. Dr. Michael Dröscher, Vorstadsvorsitzender des ChemSite e.V. nach der erfolgreichen Veranstaltung.

Die Wasserstoffstrategie Emscher-Lippe verknüpft die Handlungsfelder Industrie, Quartiersentwicklung, Qualifizierung, Forschung und Entwicklung und Mobilität strategisch miteinander. „Wir sensibilisieren und vernetzen die Akteure in diesen Handlungsfeldern“, so Dr. Klaus Rammert-Bentlage, Wasserstoffkoordinator der Emscher-Lippe-Region. Dadurch entsteht ein flexibles Akteursnetz, das thematisch eine Vielzahl von Aspekten der Wasserstoff-Wertschöpfungsmatrix aufnimmt und abbildet.

Unser Rhein Ruhr Power Vorstandsmitglied Prof. Dr. Klaus Görner referierte über die Sektorenkopplung auf Basis der H2-Infrastruktur in NRW. Das Zusammenwirken von disponibler Erzeugung, Speicherung, Sektorenkopplung und Digitalisierung ist entscheidend, um die Energiewende zum Erfolg zu führen. Sektorenkopplung ist dabei ein zentrales Element der Lösung für die Herausforderungen für die Sektoren „Energie“ und „Chemie“. Dr.-Ing. Bernd Pitschak berichtete über die Aktivitäten der zu Cummins Inc. gehörenden Hydrogenics GmbH. Das Unternehmen ist führender Hersteller von Brennstoffzellen und Wasserstofftechnologie, hat seinen Deutschlandsitz in der Emscher-Lippe-Region und baut dort gerade seine Produktionskapazitäten aus. Über die Wasserstoffwirtschaft aus Sicht eines Spezialchemieunternehmens sprach Dr. Christof Grüner von Evonik Industries. Er verwies auf die vielen Aspekte der Wasserstoffwirtschaft, die Bezugspunkte zu Evonik haben – Mobilität, Energie/Wärme, Speicherung, Rohstoffe und Chemikalien. Wasserstoff kann dabei auf vielfältige Weise Energieträger, Enabler, Prozesselement oder Synthesebaustein sein.

Die Potentiale der Region als wichtiger Chemie- und Raffinerie-Verbundstandort mit Unternehmen entlang der gesamten Wertschöpfungskette (Maschinenbauer, Energieversorger, Ingenieurbüros, Hersteller von Brennstoffzellen und Elektrolyseuren) und einer guten Infrastruktur (Wasserstoff- und Produktpipelines, leistungsfähiges Strom- und Gasnetz, Hafenanbindung) sowie die exzellente geographische Lage zeigen, dass hier schnellere, kostengünstigere und synergetischere Lösungen geschaffen werden können als in anderen Regionen.

Weitere Referenten zum Thema Wasserstoff und Wasserstoffwirtschaft waren: Dr. Klaus Rammert-Bentlage von der WiN Emscher-Lippe GmbH, Prof. Dr.-Ing. Klaus Görner vom Rhein Ruhr Power e.V., Dr.-Ing. Bernd Pitschak von Hydrogenics GmbH / Cummins Inc. und Dr. Christof Grüner von Evonik Industries AG.

VGB Innovation Award 2020: Integration einer Methanolsynthese und Sorbentien zur Quecksilberabscheidung ausgezeichnet

,

Auch in diesem Jahr vergab die VGB-FORSCHUNGSSTIFTUNG den VGB Innovation Award. Der Preis für das Jahr 2020 ging zu gleichen Teilen an Dr. Florian Möllenbruck (35) für die Flexibilisierung eines Erdgaskraftwerks durch Integration einer Methanol­synthese (Kategorie: Zukunftsorientierung) und an Martin Skala (30) für die Entwicklung Zeolith-basierter Sorbentien zur Quecksilberabscheidung (Kategorie: Anwendungsorientierung).

Der insgesamt mit 10.000 Euro dotierte Award wurde bei der Veranstaltung 100 YEARS VGB becomes VGB OnLine am online übergeben.

Interessanter Artikel über: Dynamische Simulation von Flexibilitätsmaßnahmen für Kohlekraftwerke

,

Kurzfassung

Die Flexibilisierung konventioneller Kraftwerke ist eine der zentralen Herausforderungen bei der Transformation des Energiesystems in Richtung eines möglichst hohen Anteils Erneuerbarer Energien an der Stromerzeugung. In diesem Zusammenhang bietet die dynamische Kraftwerkssimulation ein effizientes Werkzeug, um verschiedene Flexibilisierungsmaßnahmen zu analysieren.

In dem Artikel werden auserwählte Flexibilisierungsmaßnahmen für kohlegefeuerte Dampfkraftwerke hinsichtlich ihres Flexibilisierungspotenzials und der thermodynamischen Auswirkungen auf den Kraftwerksprozess bewertet. Zu diesem Zweck wurde unter Nutzung der Modelica-Bibliothek ClaRa ein detailliertes dynamisches Kraftwerksmodell aufgebaut. Die erste betrachtete Flexibilisierungsmaßnahme ist der Ein-Mühlenbetrieb, in dem die Mindestlast bis auf 10% reduziert werden kann. Anschließend wird die mögliche Lastflexibilisierung durch die Nachrüstung eines indirekten Feuerungssystems bewertet. Hierbei zeigt sich eine Verdoppelung der erreichbaren Laständerungsgeschwindigkeiten. Eine weitere innovative Maßnahme ist die Integration eines thermischen Energiespeichers in den Kraftwerksprozess. In diesem Zusammenhang wird das Integrationskonzept eines Dampfspeichers vorgestellt. Die Ergebnisse der dynamischen Simulation zeigen eine Flexibilisierung hinsichtlich einer zeitweisen Reduzierung der (Mindest-) Last durch Beladen des Ruths-Speichers und die Möglichkeit, sehr schnell eine zusätzliche Leistung von 4,3% zu aktivieren (z.B. zur Teilnahme am viertelstündlichen Intraday-Markt).

Zum gesamten Artikel Dynamische Simulation von Flexibilitätsmaßnahmen für Kohlekraftwerke.

Dieser Artikel wurde im VGB PowerTech Journal 4/2020 veröffentlicht (www.vgb.org).

——————————————–—–– Autoren ——————————————–—––

Dr.-Ing. Marcel Richter*,
STEAG Energy Services GmbH Essen, Germany

Dr.-Ing. Gerd Oeljeklaus & Prof. Dr.-Ing. habil. Klaus Görner
Chair of Environmental Process Engineering and Plant Design University of Duisburg-Essen Essen, Germany

* The VGB-FORSCHUNGSSTIFTUNG awarded Dr. Marcel Richter with the VGB Innovation Award 2019 for the dynamic modelling of a coal-fired power plant for evaluation of flexibility measures (award category: future-oriented)

Veröffentlichung ACT3 Calls

,

The ACT3 Call has been announced on 2 June 2020 at 12:30 CEST.

The full Call text is available in this PDF file.

  • There is a two-stage application process.
  • Due date for submission of pre-proposals to stage 1 is 10 November 2020 at 13:00 CET.
  • Due date for submission of full proposals to stage 2 is 15 March 2021 at 13:00 CET.
  • Submission of full proposals to stage 2 is only applicable for projects that pass stage 1 and are invited to submit full proposals.
  • Applications have to be submitted to the Research Council of Norway.
  • Pre-proposals (stage 1) shall be submitted to RCN by email to act-ccs@rcn.no. See full Call text for more details.

Please note that each of the countries participating in the ACT consortium have specific requirements to applicants. The requirements are given in Annex 1 to the call text.

Applications must use the ACT templates for project proposals. The templates are given in annexes to the call text:

All applications must specify their budgets according to the template in Annex 4 to the call text. Download as Microsoft Excel file.

The timeline for the call is as follows:

  • 2 June 2020: Call published
  • 10 November 2020 at 13:00 CET: Due date for submitting pre-proposals, stage 1. Only sketches of how the projects will look like are required.
  • December 2020: Feedback on the result of evaluation of stage 1 applications. Invitation to second stage for all applications passing stage 1.
  • 15 March 2021 at 13:00 CET: Due date for submitting full proposals, stage 2.
  • End of August 2021: Evaluation of proposals completed. Signing contracts With New Projects.
  • End of September 2021: New Projects starting

Further information.

Schutzmasken aus dem 3D-Drucker

,

Ein Gummiband, eine Folie und zwei Bauteile aus dem 3D-Drucker – daraus stellen Ingenieure der Universität Duisburg-Essen gerade dringend benötigte Schutzmasken zur Behandlung von Corona-Patienten her. Wenn alles klappt sollen 1000 Stück so bald wie möglich an das Uniklinikum Essen gehen.

In diesen extremen Zeiten stellt die Coronavirus-Pandemie die Welt vor eine ungewohnte Nachfrage-Problematik. Der Mangel an Atemschutzmasken bringt Kliniken, Praxen und Pflegeheime u.v.m. an seine Grenzen.  Gerade da ist die folgende Meldung seitens unseres Mitgliedes Prof. Witt (Inhaber des Lehrstuhls Fertigungstechnik der UDE) eine umso erfreulichere. Denn obwohl es in den Duisburger Laboren und Werkstätten der Fertigungstechnik ruhig geworden ist, passiert dort doch Ungewöhnliches. Alles wird vorbereitet, um so genannte Faceshields zu produzieren. Aus den industriellen 3D-Drucker des Lehrstuhls kommen passgenau hergestellte Bauteile aus Kunststoff, die mit einem Gummiband am Kopf befestigt werden.

Folien von Overhead-Projektoren

„Sie passen sich flexibel jeder Kopfform an, da verrutscht nichts“, erklärt Dr. Stefan Kleszczynski. „Das Schild für die Maske schneiden wir aus Folien von Overhead-Projektoren zu. Diese sammeln wir gerade überall an der Uni ein.“ Neben den 3D-Druck-Kapazitäten, die der Lehrstuhl zur Verfügung stellt, helfen auch die zentralen wissenschaftlichen Werkstätten und zwei Ausgründungen dabei, die dringend benötigten Komponenten herzustellen.

Der Ingenieur und seine Kollegen wechseln aufgrund der Corona-Maßnahmen zwischen Labor, Werkstätten und Homeoffice hin und her, trotzdem gelingt es ihnen, das Projekt in enger Abstimmung mit dem Uniklinikum Essen schnell voranzutreiben. Auf die Idee kamen sie spontan nach einem Aufruf der Europäischen Kommission. Die suchte Unternehmen, die bei der Fertigung von Komponenten für Atemschutzmasken und medizinischer Geräte helfen. „Nach einer kurzen Abstimmung war klar, wie wir Masken in großer Stückzahl herstellen können, die die Mediziner und das Pflegepersonal schützen“, freut sich Kleszczynski.

Kosten zwischen 2 und 9 Euro

Eine Firma aus Tschechien stellte auf ihrer Webseite das Datenmodell kostenlos zur Verfügung, an der UDE begann der 3D-Druck und die Zusammensetzung der einzelnen Komponenten, bei der auch die Studierenden mit außergewöhnlichem Engagement helfen. Je nach 3D Druck Verfahren und verwendetem Werkstoff kostet der Gesichtsschutz zwischen 2 Euro und 9 Euro pro Stück. Die ersten Prototypen wurden bereits am UK Essen getestet und für gut befunden. „Aktuell testen wir die Desinfizierbarkeit, denn die Oberfläche der Bauteile ist eher rau. Natürlich müssen wir sichergehen, dass die Masken den Ansprüchen des harten Klinikalltags auch standhalten.“ Bisher laufe alles sehr vielversprechend.

Das nächste Projekt steht auch schon in den Startlöchern. Gemeinsam mit den Mikrobiologen wollen Prof. Witt und sein Team Möglichkeiten suchen, Komponenten für die Labor-Analytik durch 3D-Druck-Verfahren herzustellen.








©Livia Wiedau, Universität Duisburg-Essen


Weitere Informationen:
Lehrstuhl Fertigungstechnik der Universität Duisburg-Essen
Dr. Stefan Kleszczynski
Tel. 0203/37 9-1268, stefan.kleszczynski@uni-due.de

Meldung der Universität Duisburg-Essen
Redaktion: Cathrin Becker, Tel. 0203/37 9-1488, cathrin.becker@uni-due.de

Bildrechte: Titelbild: © AM Filament GmbH/ Lars Meyer, Bilder in der Galerie: © Livia Wiedau, Universität Duisburg-Essen