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Energierückgewinnungssystem für die Dampfsterilisation von medizinischen Produkten (Quelle: MMM Group)

Energieeffiziente Aufbereitungseinheiten für Medizinprodukte – effAEMP

Die Aufbereitung von medizinischen Produkten, d. h. von wiederverwendbaren Instrumenten, erfolgt in Reinigungs- und Desinfektionsgeräten (RDG) in Kombination mit Dampfsterilisatoren, die aufgrund der Verwendung von Sattdampf einen hohen Energieverbrauch aufweisen.
Im Rahmen dieses Vorhabens wurde eine technische Methode entwickelt, die auf neuen und existierenden Anlagen angewendet werden kann, den Energiebedarf in der Zentralsterilisation nachhaltig reduziert und die Qualität der Reinigung, Desinfektion und Sterilisation nicht beeinträchtigt.

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Projekt

Entwicklung neuer Hardware für Zell-Zyklisierung und Untersuchung gepulsten Ladens bezüglich Lebensdauer und Ladegeschwindigkeit ─ PulseCycler

Pulsförmiges Laden von Lithium-Ionen-Batterien bietet das Potenzial zur deutlichen Verbesserung von Zell-Lebensdauer und Ladegeschwindigkeit, ohne dabei auf Fortschritte in der Zell-Chemie angewiesen zu sein. Im Rahmen des Projektes soll dieses Potenzial umfassend untersucht und quantifiziert werden. Dazu wird zunächst ein geeignetes Testgerät (Puls-Zyklisierer) entwickelt, das in der Lage ist, sowohl schnelle Frequenzen (kHz-Bereich) als auch hohe Ströme (über 50A RMS, 100A Peak) mit ausreichend hoher Flankensteilheit zu erzeugen. Weiterhin müssen geeignete Testprotokolle erarbeitet werden. Die Messdaten werden mittels moderner Computermodelle der Zellen zum Erkenntnisgewinn verwendet. Testprotokolle und Zellmodelle werden in Publikationen öffentlich zugänglich sein.

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Forschungsverbund Energie – Sektorkopplung und Micro-Grids – STROM

Forschungsverbund Energie – Sektorkopplung und Micro-Grids – STROM

Die Veränderung des Energiesystems bedingt durch Klimaveränderung, Geopolitik und wirtschaftliche und soziale Randbedingungen verlangt schnelle Entscheidungen, die alle Ebenen des Systems betreffen. Auf der Ebene der Heizungssysteme und Verteilnetze sind es dabei eher kleinteilige Veränderungen, die immer wieder detaillierte Kenntnisse der lokalen Gegebenheiten im Zusammenspiel mit dem Gesamtsystem erfordern.

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Quantitative Messung der Kraftstoffverteilung in einem Einspritzprozess mit der laserinduzierten Fluoreszenz (Quelle: Universität Erlangen-Nürnberg,, Professur für Numerische Simulation auf Hochleistungsrechnern)

Grundlagen kostengünstiger Hochgeschwindigkeits-Burst-Laser für hochauflösende und hochfrequente in-situ-Messtechnik – InnoBurst

Viele technisch wichtige Prozesse sind so schnell, dass heutige Messtechniken sie zeitlich nicht auflösen können oder die geeignete Messtechnik weltweit nur ganz vereinzelt zur Verfügung steht. Die Partner im Projekt „InnoBurst“ entwickeln einen kostengünstigen, hochenergetischen und hochrepetierenden Pulslaser als einen Key-Enabler.

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Laboraufbau für den Test unterschiedlicher Temperiermechanismen für Batteriezellen (Quelle: Center for Applied Energy Research e.V.)

Innovatives thermisches Management von Batteriemodulen – InnoTherMaBatt

Die Leistungsfähigkeit, Sicherheit und Lebensdauer von Batteriespeichern wird wesentlich durch das Thermomanagement bestimmt. Bei unzureichender Wärmeabfuhr kommt es zu lokalen Überhitzungen, die zu beschleunigter Alterung, Leistungsverlust und erhöhtem Ausfallrisiko führen. Konventionelle Kühlstrategien stoßen bei zunehmender Leistungsdichte und Komplexität moderner Speichersysteme an ihre Grenzen.

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Ansicht eines PV-Kraftwerks, das mithilfe von KI-Methoden prädiktiv gewartet wird (Quelle: smartblue AG)

KI-basierte Charakterisierung und Klassifizierung von PV-Anlagen zur prädiktiven Wartung – Kick-PV

Das Projekt Kick-PV ist der erfolgreichen Ausgestaltung der Energiewende gewidmet. Es werden Methoden der Künstlichen Intelligenz entwickelt und eingesetzt, um die Leistungsfähigkeit photovoltaischer Anlagen zu jeder Zeit präzise einschätzen zu können. Die Arbeiten leisten einen Beitrag zur Versorgungssicherheit regenerativer elektrischer Energiesysteme.

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Schematischer Aufbau einer Vanadium-Redox-Fluss-Batterie (VRFB) mit einer Kationenaustauschmembran (Quelle: Hochschule für angewandte Wissenschaften München, Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik (FK04), Institut für Nachhaltige Energiesysteme (ISES))

Monitoring und Betriebsstrategie für Redox-Fluss-Batterien – MoBs-RFB

Die Energiewende steigert den Strombedarf privater Haushalte. Redox-Fluss-Batterien sind eine vielversprechende Alternative zu Lithium-Speichern, müssen aber effizienter und wartungsfreier werden. Im Projekt MoBs-RFB wird eine innovative Überwachungstechnologie sowie eine Betriebsstrategie für diese Batterien entwickelt, die deren Lebensdauer und Wirtschaftlichkeit erhöhen.

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Platzierung und Funktionsprinzip der Wärmetauscherplatte (Schnittansicht) (Quelle: Technische Hochschule Deggendorf, Technologiezentrum Weißenburg)

Neue Werkstoffkonzepte für Kunststoffplatten-Wärmetauscher zum Aufbau innovativer Wärmepumpen-Heizungssysteme – WärmeKunst

Aufgrund des Klimawandels steigt weltweit der Energiebedarf. Die Nutzung erneuerbarer Energien kann einem Anstieg der Treibhausgasemissionen entgegenwirken. Wärmepumpen gewinnen thermische Energie aus der Umwelt, um Gebäude effizient zu heizen oder zu kühlen. Das Projekt untersucht effiziente und kostengünstige Wärmetauscherplatten aus Kunststoff.

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Das Projektteam (von links nach rechts): Stefan Mangatia (ST WNO), Florian Kiemes (NFX), Christine Meyer (ST WNO), Thomas Schmid (ST WNO), Christopher Mader (NFX), Stephan Synkule (SWLA), Simon Vollmer (NFX), Tobias Mader (NFX), Ulrich Ludolfinger (HS Landshut), Prof. Dr. Maren Martens (HS Landshut) (Quelle: Hochschule Landshut, Florian Karow)

Reinforcement Learning basiertes Lastmanagement zur Flexibilisierung von Wohnheimen – ReLLFloW

In ReLLFloW wird erforscht, wie Bewohner von Wohnheimen und Mehrfamilienhäusern zu aktiven Treibern und Nutzern der Energiewende werden können. Ziel ist es, den Strombezug der Gebäude flexibel und automatisiert an die aktuelle Auslastung des Stromnetzes anzupassen, um das Lastmanagement für Netzbetreiber zu erleichtern.

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