Regenerative Energie
Energetische Nutzung agrarischer Reststoffe mittels thermo-chemischer Wandlung in Wirbelschichtreaktoren
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (6/2014)
Wirbelschichtverbrennungsanlagen zeichnen sich durch eine hohe Effizienz in der Ausnutzung des energetischen Brennstoffpotentials aus und bieten sich aufgrund der gegenüber Rostfeuerungen niedrigeren Betriebstemperaturen für die Nutzung von Brennstoffen mit problematischen Ascheschmelzverhalten an. Durch die Verwendung von Wirbelbettmaterialien auf Calciumbasis bzw. durch entsprechendes Additivieren der Reststoffe mit calciumhaltigen Adsorbentien lässt sich das Aufschmelzen der Aschen beeinflussen. Darüber hinausgehend kann durch luftgestufte Verbrennung dem hohen emissionsfähigen Brennstoff-Stickstoffanteil von halmgutartigen Reststoffen effektiv entgegengewirkt werden.
Flexible Biogaserzeugung durch technische und prozessbiologische Verfahrensanpassung
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (6/2014)
Die zukünftige Energieversorgung wird auf einem hohen Anteil fluktuierender Energien, z.B. Wind und Sonne, basieren. Um witterungsbedingte Schwankungen in der Energieversorgung auszugleichen sind regelbare Energieerzeuger erforderlich. Mit Biogas betriebene Verstromungsanlagen bieten den Vorteil, Strom zeitlich unabhängig von Sonne und Wind bereitstellen zu können.
Nutzen von Smart-Grid-Konzepten unter Berücksichtigung der Power-to-Gas-Technologie
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (5/2014)
In der hier vorgestellten Studie wird untersucht, wie die Gasnetze die Stromnetze bei der Bewältigung der Herausforderungen durch die Energiewende unterstützen können. Als Lösungsansatz wird im Rahmen einer durch den DVGW geförderten Studie die Kopplung von Strom- und Gasnetzen auf Nieder- und Mittelspannungsebene an Modellstandorten betrachtet. Erforscht wird, in welchem Umfang Nutzen durch den intelligenten gekoppelten Betrieb von Strom- und Gasverteilungsnetzen entstehen kann.
Untersuchungen zur Beständigkeit HFI-geschweißter Rohre für den Wasserstofftransport
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (3/2014)
Im Zuge des Ausbaus erneuerbarer Energien und dem Ausstieg Deutschlands aus der Kernenergie gewinnt Wasserstoff als alternativer Energieträger zunehmend an Bedeutung. Die neuen Anwendungsfelder erfordern eine Infrastruktur für den Transport und die Speicherung von Wasserstoff in großen Mengen. Im Folgenden wird das Verhalten hochfester, hochfrequenz-induktiv (HFI) geschweißter Leitungsrohrstähle hinsichtlich ihrer Beständigkeit gegenüber Wasserstoff-beeinflusster Korrosion bewertet.
Power to Gas: Biologische Erzeugung von Methan aus Wasserstoff und Kohlendioxid
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (11/2013)
Der zunehmende Ausbau von Wind- und Solarenergie bringt eine stark fluktuierende Stromerzeugung mit sich: in wind- und sonnenreichen Zeiten fallen immer größer werdende Mengen an Überschussstrom an, die nicht ins Netz eingespeist werden können. Auf der anderen Seite gehen mit der Energiewende die Erzeugungskapazitäten aus fossilen Brennstoffen zunehmend zurück, sodass sich je nach Witterung Lücken in der Energieversorgung ergeben können.
Auswirkung der flexiblen Stromproduktion aus Biogas auf den konventionellen Kraftwerkspark und dessen CO2 -Emissionen
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (11/2013)
Die Stromerzeugung aus Biogas erfolgt derzeit, bedingt durch die Vergütungsstruktur des vorrangegangenen EEG und dem damit verbundenen ökonomisch optimierten Betrieb, im Jahresverlauf gleichmäßig. Diese Stromerzeugungsstruktur entspricht in etwa den Grundlastkraftwerken der historischen fossilen Erzeugungsstruktur. Dieses Erzeugungsprofil spiegelt zunehmend nicht mehr den Bedarf wider, da die fluktuierenden erneuerbaren Erzeugungsformen, die Residuallast in ihrer Struktur stark beeinflussen.
Liberalisierter Energiemarkt
© Rhombos Verlag (10/2013)
Neue Technologien und dezentrale Energiesysteme bilden die Grundlage für die Energiewende
Mikroalgen als Co-Substrat landwirtschaftlicher Biogasanlagen
© Institut für Abfall- und Kreislaufwirtschaft - TU Dresden (9/2013)
Mikroalgen stellen ein bedeutsames Potential nachwachsender Rohstoffe dar. Im Vergleich zu Landpflanzen erzielen Algen um 5- bis 20-fach höhere Biomasseerträge bezogen auf Fläche und Zeit, ohne dabei der Landwirtschaft Flächen zu entziehen, da sie für ihr Wachstum kein Ackerland benötigen. Aus ihrer Biomasse lassen sich sowohl Wirk- und Wertstoffe für die Pharma-, Kosmetik- und Lebensmittelbranche gewinnen als auch Kraftstoffe und eine Vielzahl von Kohlenstoffverbindungen, welche heute noch aus Erdöl gewonnen werden.
Experimentelle Untersuchungen an einem Wasserwirbel-Kraftwerk
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2013)
Da in der Literatur keine Anhaltswerte verfügbar sind, wurde im Rahmen dieser Arbeit ein mögliches Design für die Drallkammer eines Wasserwirbelkraftwerks entwickelt und in einem Modell im Maßstab 1: 9 getestet. Unterschiedliche Größen wurden variiert, um die bestimmenden Parameter zu erfassen. Dabei wurden Geschwindigkeiten und Leistungen an der Turbine gemessen. Der Durchmesser der Auslassöffnung hat den größten Einfluss auf
die Geschwindigkeiten und den Turbinenwirkungsgrad, der bei ca. 50 % liegt. Die Wirkungsgradverläufe zeigen eine große Abhängigkeit von der Fließtiefe im Oberwasser. Das Kraftwerk mit einem Anlagenwirkungsgrad von ca. 31 % ist demnach für kleine Fallhöhen geeignet.
Betriebsbereiche und Wirkungsgrade der Wasserkraftschnecke
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2013)
Wasserkraftschnecken werden seit 2001 kommerziell zur Stromerzeugung verwendet. Durch die vergleichsweise geringe Verbreitung gilt diese neue Niederdrucktechnologie noch als Nischenprodukt. Die vorliegende Arbeit bestätigt die Qualität der Technologie und zeigt weitere Verbesserungspotentiale auf. In umfangreichen Labormessungen wurden Wirkungsgrade für sieben Schneckentypen bei unterschiedlichsten Drehzahl-Durchfluss-Kombinationen und Achsneigungen gemessen und verglichen. Dabei zeigen sich sowohl ausgezeichnete Wirkungsgrade als auch die unterschiedlichen Auswirkungen von veränderten Gestaltparametern. Die Ergebnisse bieten eine zusätzliche Entscheidungsgrundlage für die Wahl der Wasserkraftmaschine und ihre Dimensionierung bei neuen Kraftwerksstandorten.