geo:build – Optimierung der Betriebsstrategien von erdgekoppelter Kälteversorgung in Bürogebäuden
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (6/2014)
In der Theorie und Planung von erdgekoppelten Kühlsystemen für Bürogebäude wird für die Kältebereitstellung vorrangig die effiziente freie Kühlung angesetzt. In der Praxis hingegen ist oft ein Dauerbetrieb der mechanischen Kälte festzustellen. Im Bereich der effizienten Umschaltung der Betriebsmodi im Kühlbetrieb sowie der allgemeinen Regelkonzepte liegen meist noch keine fundierten Erkenntnisse vor. Hier setzt das Forschungsprojekt geo:build an. Der Beitrag zeigt dabei die Bearbeitung, Vorgehensweise sowie die ersten Ergebnisse.

Standardisierte Bausteine für Geothermiesonden
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (5/2014)
Wie lässt sich eine Idee für ein neues Messverfahren für tiefe Geothermiebohrlöcher schnell in ein In-situ-Funktionsmuster integrieren? Für ähnliche Fragestellungen hat die Automobilindustrie die Plattformstrategie entwickelt. An einer Plattform für Geothermiesonden arbeitet das Karlsruher Institut für Technologie seit einigen Jahren. Der Baukasten, namens ZWERG, enthält sehr unterschiedliche Komponenten. Einerseits handelt es sich dabei um Blaupausen bewährter Konzepte (zum Beispiel Auslegung und Ausführung des Sondengehäuses) oder Informationen zur Beschaffungslogistik (zum Beispiel Lieferant und Richtpreis für die Halbzeuge des Sondengehäuses). Andererseits enthält er fertige Komponenten, die flexibel einsetzbar sind (zum Beispiel HiTES-Sondensteuerung: High Temperature Embedded System). Die erste Anwendung der Plattform ist eine Sonde zur Inspektion tiefer und heißer Bohrlöcher, die GeoKam.

Hochleistungs-Energiepfähle zur Nutzung der Kühlwirkung des Bodens
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (5/2014)
Mit neuartigen Hochleistungs-Energiepfählen lässt sich die Kühlwirkung des Bodens für Großanwendungen, wie Prozesswärmeableitung und Großgebäude- Klimatisierung, wirtschaftlich nutzen. Mit einer Mantelfläche von bis zu 167 m2 zum Erdreich und einem Inhalt von 65 m³ Wasser je Pfahl dringt das System in Kühlleistungsbereiche vor, die bisher konventionellen Kühltechniken vorbehalten waren. Möglich wird dies durch die Übertragung der bislang im Mast- und Hochbau eingesetzten Bauweise von vorgespannten Schleuderbeton-Fertigteilen auf die Anwendungen der Geothermie. Zum Einsatz kam die Technik bei der bayrischen Firma OM-Klebetechnik GmbH in der Prozesskühlung dreier Druckstraßen. Seither konnte der Strombedarf für die bisherige Kühlung auf den Bedarf der Umwälzpumpen gesenkt werden.

Hydraulic Fracturing – seit Jahrzehnten im Einsatz
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (5/2014)
Erdöl und Erdgas befinden sich nicht, wie vielfach angenommen, in großen, unterirdischen und kavernenartig ausgebildeten Hohlräumen, sondern sind in den Porenräumen zum Beispiel von Sandsteinen abgelagert. Ist die Durchlässigkeit in diesen Porenräumen zu gering, um eine wirtschaftliche Förderung zu erreichen, wird in vielen Fällen das sogenannte Hydraulische Fracking eingesetzt. In Deutschland wurden seit den 1950er-Jahren bislang rund 300 Frac-Behandlungen durchgeführt.

Verwertungswege von Eisen(III)-Oxidhydraten aus Wassergewinnungsanlagen
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (5/2014)
Bei der Aufbereitung von eisenhaltigen Rohwässern zu Trinkwasser werden durch die Enteisenung in einer Filterschüttung schwer lösliche Eisen(III)-Oxidhydrate gebildet, die durch regelmäßige Filterspülungen entfernt werden müssen. Bisher gab es nur wenige Verwertungswege für diese eisenhaltigen Rückstände. Der Einsatz als Betriebsmittel zur Entschwefelung in Biogasanlagen zeigt hier neue Möglichkeiten auf.

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.

Modelica-Simulation des Systems Nutzer/Gebäude/Anlagentechnik
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (2/2014)
Im Rahmen des Forschungsprojekts Modelica-Simulation des Systems Nutzer/Gebäude/Anlagentechnik wurden Modellierungen und Validierungen von Technologien zur Wärme- und Strombereitstellung durchgeführt. Anhand eines Einzonen-, eines Mehrzonen- sowie eines Gesamtmodells konnten in detaillierten Studien ökologische und energetische Aspekte im dynamischen Betrieb von Gebäuden und Technologien analysiert werden.

Pulsations- und Schwingungsbelastung von PVC-Rohrleitungen
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (1/2014)
Die Verdichter für Biogasein- bzw. -rückspeisungen verursachen eine Pulsations- und Schwingungsbelastung an den Rohrleitungen des angeschlossenen Gasnetzes. Wie sich insbesondere PVC-Rohrleitungen bei diesen Anforderungen verhalten und wo die Grenzwerte für deren dynamische Belastung liegen, war Gegenstand eines DVGW-Forschungsvorhabens.

Untersuchung zu einem radiometrischen Messverfahren
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (1/2014)
Untersuchung der messergebnisbeeinflussenden Randbedingungen der Messmethode B nach DIN EN 416-2 und DIN EN 419-2 sowie Entwicklung eines verbesserten Kalibrierverfahrens.

Numerische Untersuchungen mit Telemac bei Wasserkraftanlagen – zwei Fallstudien
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (12/2013)
In diesem Beitrag werden zwei Anwendungen der Open-Source-Telemac-Suite aus dem Be¬reich der Wasserkraft präsentiert. Die erste Fallstudie behandelt ein Projekt, welches das Strö¬mungsverhalten und die Optimierung der Sedimentdrift in einem Stauraumabschnitt des Wasserkraftwerks Edling an der Drau thematisiert. In der zweiten Studie werden numerische Berechnungen des oszillierenden Strömungsverhaltens in einem Entsander und darauf auf¬bauend untersuchte Gegenmaßnahmen präsentiert.

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