Power to Gas: Neues Gas in alten Leitungen – Werkstofffragen
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (9/2014)
Die zentrale Frage der Umstellung auf erneuerbare Energien ist die Speicherung von Strom. Bezogen auf Erzeugung und Bedarf lässt sich Strom nicht so einfach speichern, wie das bei den Energieträgern Gas, Öl und Kohle möglich ist und ständig praktiziert wird. Eine reizvolle Möglichkeit ist die Umwandlung des Überschussstroms in Wasserstoff, der in das bestehende Erdgasnetz eingespeist werden kann. In dieser Veröffentlichung sollen im Wesentlichen Werkstofffragen und Fragen der Sicherheit des bestehenden Netzes unter diesen neuen Beanspruchungen betrachtet werden.

Anlagensicherheit und Zuverlässigkeit– Der Einfluss der Zuverlässigkeitsanforderungen auf die Nutzungsdauer/ Rehabilitationsrate bzw. Ausfallwahrscheinlichkeit
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (9/2014)
Der nachfolgende Beitrag widmet sich der Wechselwirkung zwischen der Veränderung von Anforderungen an die Anlagensicherheit, hier im Sinne der Zuverlässigkeit, und der zustandsbedingten Nutzungsdauererwartung, die wiederum den Instandhaltungs- bzw. Rehabilitationsbedarf beeinflusst.

Untersuchungen zu Biokorrosion und Biofouling in biogasführenden Anlagenteilen
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (9/2014)
An der DBI – Gastechnologisches Institut gGmbH Freiberg erfolgten verschiedene Untersuchungen, um Biofouling und Biokorrosion in gasführenden Anlagenteilen von Biogasanlagen gezielt prognostizieren zu können. Der Schwerpunkt der hier vorgestellten Arbeiten lag zunächst in der Ermittlung der Wachstumsgeschwindigkeit von Biofilmen sowie der Identifizierung von Korrosion bzw. Alterungsprozessen. Der vorliegende Artikel gibt einen Überblick zu den bisherigen Arbeiten und den ersten Ergebnissen.

Tiefspeicherdimensionierung unterirdischer Pumpspeicherwerke – Numerische Modellierung
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2014)
Pumpspeicherwerke stellen eine großmaßstäbliche Möglichkeit der Energiespeicherung dar. Durch neuartige Konzepte sollen topographieunabhängige Bauweisen ermöglicht werden. Eines dieser Konzepte sieht eine Anordnung von unterirdischen Speichereinheiten als Unterbecken vor. Hierfür wurde an der RWTH Aachen ein numerisches 3-D-Modell zur hydrodynamischen Optimierung entwickelt und anhand verfügbarer experimenteller Untersuchungen kalibriert. Inhalt dieser Arbeit ist der Aufbau des numerischen Modells sowie die Simulation und Validierung eines Füllprozesses.

Störstoffquantifizierung in flüssigen Substraten zur Co-Vergärung und Monitoring der physikalischen Auswirkungen von Störstoffen auf Anlagenkomponenten
© DGAW - Deutsche Gesellschaft für Abfallwirtschaft e.V. (3/2014)
Im Rahmen dieser Arbeit wird eine Datengrundlage zur Störstoffbelastung in aufbereiteten Substraten, die in die Vergärung mit Faulschlamm aus der Abwasserreinigung (Co-Vergärung) gehen, geschaffen. Erste Untersuchungen ergaben eine Belastung von 0,7- 4,7 g Störstörstoffe > 2 mm / L aufbereitetem Bioabfall. Im Rahmen weiterer Untersuchungen werden Auswirkungen von Störstoffen auf Komponenten der Co-Vergärungsanlage (Verschleißwirkung auf Pumpenteile, Verringerung des Faulraumvolumens durch Störstoffablagerungen, etc.) untersucht.

Unterirdische Pumpspeicherwerke – eine Alternative?
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (2/2014)
Die Planung und der Bau von Pumpspeicherwerken werden heutzutage durch Landnutzungskonflikte erschwert. Als Alternative bieten sich u. a. unterirdische Pumpspeicherwerke an, deren Machbarkeit bislang jedoch weder technisch, wirtschaftlich noch rechtlich ausreichend untersucht wurde. In einem ersten Schritt wurden daher die hydraulischen Prozesse für verschiedene Geometrien auf der Grundlage einer hybriden Modellierung als eine wesentliche Schlüsselrandbedingung für eine mögliche technische Machbarkeit analysiert.

Qualitätssicherung durch den Thermal-Response-Test
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (2/2014)
Der Thermal-Response-Test hat als Verfahren zur Standortuntersuchung für Erdwärmesonden eine rasante Markteinführung erfahren. Er liefert wichtige Daten für die Auslegung und zur Qualitätssicherung von Anlagen. Im Rahmen des Implementing Agreements „Energy Conservation through Energy Storage“ (ECES) der Internationalen Energieagentur (IEA) hat eine Arbeitsgruppe aus internationalen Experten aktuelle Ergebnisse aus Forschung und Entwicklung zusammengestellt und daraus Vorschläge für einen Standardtest erarbeitet. Diese werden in Blatt 5 („Thermal-Response-Test“) der VDI 4640 „Thermische Nutzung des Untergrunds“, das kurz vor der Fertigstellung steht, berücksichtigt.

Thermisch aktivierte duktile Gussrammpfähle als Wärmequelle für Absorptionswärmepumpen
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (2/2014)
Die Erweiterung eines Bürogebäudes in Besigheim wurde im Sommer 2013 auf duktilen Gussrammpfählen gegründet. Diese wurden über Doppel-U-Erdwärmesonden zu Energiepfählen thermisch aktiviert. Die Energiepfähle dienen als Wärmequelle für eine Absorptionswärmepumpenanlage zur Beheizung des Gebäudes. In den Sommermonaten wird über das Pfahlfeld passiv gekühlt. Das Projektbeispiel zeigt, wie über ein innovatives Wärmepumpenkonzept die Zielstellung eines umwelt- und ressourcenschonenden Gebäudes erreicht werden kann.

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.

Elektro- und Leittechnik des neuen Wasserkraftwerks Rheinfelden
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (6/2013)
In den Konzessionen für die neue Kraftwerksanlage ist vorgegeben, dass die erzeugte Energie je zur Hälfte in das deutsche und Schweizer Netz abgegeben werden muss. Deshalb wurden Energieableitungen sowohl in die Schweiz als auch nach Deutschland erstellt. Die beiden Netze dürfen allerdings nicht miteinander verbunden werden. Da alle Prozesse mit Steuerungen und Regelungen ausgerüstet sind, kann das Kraftwerk vollautomatisch betrieben werden.

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