Refine
Year of publication
- 2018 (12) (remove)
Document Type
- Diploma Thesis (12) (remove)
Institute
- Physikalische Technik, Informatik (12) (remove)
Language
- German (12)
Is part of the Bibliography
- no (12)
Als Ziel dieser Arbeit möchte der Autor der Frage nachgehen, ob eine PV-Anlage mit stationärem Speichersystem nach dem aktuellen Stand der Technik wirtschaftlich im nördlichen Umland von Berlin betrieben werden kann. Um belastbare Aussagen bei der Betrachtung zu erhalten, sollen neben möglichen Förderungen auch die steuerlichen Aspekte und die relevanten rechtlichen Rahmenbedingungen berücksichtigt werden.
Hierbei liegt der Fokus der vorliegenden Arbeit nicht auf einer technisch optimierten Konzeptionierung eines PV-Generators, sondern auf einem bewussten Aufbau von Komponenten einer Solaranlage und deren Auswirkungen im Rahmen der Simulation zur Ermittlung der sich hieraus ergebenen solaren und finanziellen Erträge. Diese Ergebnisse der Simulation werden die Grundlage für die abschließende wirtschaftliche Betrachtung darstellen.
Die Arbeit gliedert sich in fünf inhaltliche Bereiche, welche aufeinander aufbauen. Im Kapitel 2 soll die historische Entwicklung der Photovoltaik im Allgemeinen und deren physikalischen Grundlagen dargestellt sowie deren Einfluss auf die Photovoltaik erläutert werden. Der historische Abriss soll mit einem Überblick über die preisliche Entwicklung von Photovoltaikanlagen, der Entwicklung der Einspeisevergütung und den jährlichen Zuwachsraten der installierten Anlagenleistungen bis zum aktuellen Zeitpunkt enden.
Im dritten Bereich der Arbeit wird der Stand der Technik beleuchtet. Hierbei sollen kurz die zu unterscheidenden Betriebsarten von Photovoltaikanlagen und deren typischen Einsatzbereiche dargestellt werden. Im Nachgang sollen der allgemeine Aufbau eines Solarmoduls und deren typische Einflussfaktoren auf die Leistung skizziert werden. Abschließen sollen in diesem Kapitel die notwendigen Komponenten für eine PV-Anlage in ihren unterschiedlichen Ausprägungen vorgestellt und näher erläutert werden.
Kapitel 4 wird sich dem konzeptionellen Aufbau der Anlage widmen. Hier werden die standortspezifischen Einflussfaktoren erläutert und ein schematischer Aufbau wie er in der Arbeit zu Grunde gelegt wird erklärt. Im weiteren Verlauf werden die notwendigen Komponenten ausgewählt und plausibilisiert sowie die Simulationssoftware und die hierfür notwendigen Grundannahmen vorgestellt und die Ergebnisse der Simulation erläutert. Hierbei soll an typischen Kennzahlen geprüft werden, ob die simulierte Anlage von Ihrer Effizienz den aktuellen Stand der Technik entspricht.
Im letzten inhaltlichen Abschnitt wird eine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung durchgeführt. Hierfür soll ein kurzer Überblick über die zur Verfügung stehenden staatlichen Anreizsysteme und deren inhaltliche Ausgestaltung gegeben werden.
Mit dem Energiekonzept 2050 strebt die Bundesregierung eine umweltschonende, zuverlässige und bezahlbare Energieversorgung an. Vor allem im Bauwesen spielt die Einsparung von Energie eine immer größere Rolle, da durch die energetische Sanierung von Gebäuden ein großer Beitrag zur bundesweiten Reduktion der Kohlendioxid-Emissionen geleistet werden kann. Ein neuzeitlicher Aufschwung für die Dämmstoffe begann bereits mit der Ölkrise. Seit dem haben sich die Dämmstoffe stetig weiterentwickelt, so dass auch neue Einsatzgebiete erschlossen werden konnten. Betrachtet man die heutigen Marktanteile der verwendeten Dämmstoffe sowie die eigesetzten Volumina, stellt sich konsequenterweise die Frage, wie mit den hohen Abfallmengen an z.T. mit gesundheitsschädlichen Materialien belasteten EPS und Mineralwolle umgegangen werden soll und welche Herausforderungen für eine sekundäre Nutzung von EPS und Mineralwolle existieren.
Bereits 1972 wurde mit dem Gesetz über die Beseitigung von Abfall (Abfallbeseitigungsgesetz, AbfG) die erste bundeseinheitliche Regelung des Abfallrechts geschaffen. Über die Jahrzehnte wurden weitere Gesetze und Verordnungen, auch auf europäischer Ebene, ergänzt. Hierzu zählen u.a. KrWG, BauPVO, AVV, EBV sowie REACH und POP-Konvention.
Für den Einsatz der Dämmstoffe sind in der Vergangenheit vor allem deren physikalisch-technischen Eigenschaften, wie Wärmeschutz, Energieeinsparung, Brandverhalten, Schallschutz und Feuchteschutz- und
Automatisierte Datenanalyse von Klimadaten am Beispiel der Klimaveränderung in Deutschland bis 2070
(2018)
Durch den Menschen werden seit Beginn der Industrialisierung zunehmend Treibhausgase freigesetzt. Diese Treibhausgase verursachen einen großen Teil des anthropogenen Klimawandels und verstärken den natürlichen Treibhauseffekt. Der anthropogene Klimawandel hat bereits heute deutliche Auswirkungen auf unseren Planeten. Die Auswirkungen auf den Menschen, natürliche Ökosysteme, die Landwirtschaft und auf andere Wirtschaftsbereiche stehen momentan im Fokus der Forschung. Die zukünftige Entwicklung des Klimas ist dabei von besonderer Bedeutung, da die Anpassung an Klimaveränderungen Zeit benötigt und eine Abschätzung der Risiken zu starker Klimaänderungen für viele Bereiche bereits heute von entscheidender Bedeutung ist. Zukunftsszenarien können dabei genutzt werden um aufzuzeigen welche Risiken entstehen und zu entscheiden, wie Anpassungsstrategien genutzt werden können um zu negative Auswirkungen zu vermeiden. Ziel der vorliegenden Projektarbeit war es ein Verfahren zu entwickeln, mit dem Daten aus den Klimadaten (genauer: Daten des CORDEX-Projekts) ausgelesen und zusammengefasst werden können. In der vorliegenden Arbeit wird zunächst eine selbst entwickelte skriptbasierte Methode vorgestellt, die zehn Klimavariablen aus dem Datensatz direkt ausliest oder berechnet (direkt ausgelesen: mittlere Tagestemperatur, Tageshöchsttemperatur, Tagesminimumtemperatur, Niederschlag, Windgeschwindigkeit und kurzwellige Solarstrahlung am Boden; berechnet: Hitzetage, Kältetage, die Länge der Vegetationsperiode sowie die Häufigkeit von Starkregenereignissen). Diese Klimavariablen können mit dem Skript für variable Zeiträume (das ganze Jahr, einzelne Monate, für bestimmte Wachstumsphasen) zusammengefasst werden. Es werden anhand der Klimaveränderungen bis 2070 in Deutschland drei Anwendungsbeispiele für diese Methode vorgestellt. Die vorgestellte skriptbasierte Methode ist dazu in der Lage, im Raum Europa für variable Zeiträume und definierte geographische Räume Daten für 10 Klimavariablen auszulesen und die Ergebnisse von bis zu fünf Klimamodellen zusammenzufassen. Weitere Klimavariablen oder Klimamodelle lassen sich jederzeit in die vorliegenden Skripte mit einarbeiten. Die hier vorgestellte Methode wurde bereits erfolgreich dazu genutzt, die Klimaentwicklung in der Ukraine vorherzusagen und als Grundlage zur Berechnung künftiger Ernteerträge zu nutzen.
Phosphor ist einer der Grundbausteine des Lebens. Für Pflanzen gehört Phosphor zu den wichtigsten Mineralien, er ist wachstumsentscheidend. Aber Phosphor ist nicht substituierbar. Er stellt eine endliche Ressource dar. Staatliche Förderprogramme sowie politische Regularien und Restriktionen haben in den letzten 15 Jahren die Entwicklung verschiedenster Technologien zur Rückgewinnung von Phosphor forciert. Die vorliegende Arbeit fasst die neuen rechtlichen Grundlagen mit den entscheidenden Daten und Fristen zusammen. Zur Einschätzung des agronomischen Potenzials von Düngemitteln aus dem Phosphorrecycling wird in der Arbeit zunächst ein Überblick zum
Gegenstand dieser Diplomarbeit ist die technische, wirtschaftliche, energetische und ökologische Bewertung der bestehenden Ring-Jet-Stufe als Bestandteil der nassen Rauchgasreinigung (betriebsintern auch vierte Reinigungsstufe der nassen Rauchgasreinigung) in der Sonderabfallverbrennungsanlage Biebesheim. Neben der Ring-Jet-Stufenbewertung sollen in einem zweiten Schritt anlagenspezifische Optimierungsmaßnahmen entwickelt werden. Für die Bewertung der eingebauten Ring-Jet-Stufe wurden entsprechende Anlagenversuche, Analysen und Berechnungen durchgeführt. Die Versuchsfahrten und Messkampagnen zeigen, dass die Ring-Jet-Düsenfunktionen im täglichen Anlagenbetrieb außerhalb ihres optimalen Arbeitsbereiches (Einsatzbereiches) liegen. Dennoch ist ein Komplettentfall der gesamten Ring-Jet-Stufe aus dem bestehenden Rauchgasreinigungssystem aus Gründen der Betriebs- und Anlagensicherheit nicht möglich. Durch entsprechende Optimierungsmaßnahmen im Bereich der vierten Reinigungsstufe kann die Effektivität der Schadstoff-, Partikel- und Aerosolabscheidung gesteigert sowie die betriebswirtschaftlichen Kosten für die Leistungsaufnahme von Saugzug I- und der Ring-Jet-Pumpen gesenkt werden können.
Im Rahmen dieser Diplomarbeit werden physikalische Eigenschaften von zwei Filtermaterialtypen der UGN-Umwelttechnik GmbH beschrieben und ein Werkzeug zur Produktion von neuen Filtermaterialien entwickelt. Dabei werden zuerst die Filtermaterialien zur Abluftreinigung und Ihre Zusammensetzung beschrieben und anschließend die werkstofftechnischen Größen. Das im Rahmen der Diplomarbeit entwickelte Werkzeug, ausgehend von bereits bestehenden Werkzeugen der Firma UGN-Umwelttechnik GmbH, führte zur Herstellung eines neuen Filtermaterialtyps, der heute in der UGN-Umwelttechnik GmbH produziert wird und ebenfalls Gegenstand der physikalischen Eigenschaftsbestimmung dieser Arbeit ist. Bei dem neuen Filtermaterialtyp handelt es sich um eine Weiterentwicklung der UgnCleanPellets® S 3.5, die eine veränderte Form, durch einen Hohlraum in der Mitte aufweisen. In dem Werkzeugentwicklungsprozess werden vier verschiedene Konstruktionsvarianten verglichen und ein Werkzeugfavorit ausgewählt und gefertigt. Der ausschlaggebende Faktor für die gewählte Variante war die einfachere Herstellbarkeit, bessere Filtermaterialdurchströmung und die Stabilität der Hohlraumdüsen zur Fertigung der neuen UGN-Filtermaterialien mit dem Namen UgnCleanTubes® S 3.5. Den Hauptteil der Diplomarbeit bilden die Experimente der bestehenden und neu entwickelten Filtermaterialien. Die untersuchten Filtermaterialien sind einerseits mit den bestehenden Werkzeugen hergestellt und andererseits mit dem Werkzeug erzeugt, dass im Rahmen dieser Diplomarbeit entwickelt wurde. Damit unterteilen sich die Werkzeuge, in ein Laborwerkzeug und Werkzeuge im Serienfertigungsprozess. In dem Versuchsprogramm werden die Trockensubstanz, das Trocknungsverhalten, die Porosität, die Schüttdichte, die Feuchtigkeitsaufnahme, das Druckverlustverhalten und die Druckfestigkeit der UgnCleanPellets® S 3.5 und UgnCleanTubes® S 3.5 der Chargen KW3, KW5 und KW15 untersucht. Aus der Druckfestigkeit wird die Schütthöhe der untersuchten Filtermaterialien berechnet. Diese gewonnenen Ergebnisse werden von der UGN-Umwelttechnik GmbH verwendet, um neue Filter zu entwickeln und die Produktpalette mit den neu entwickelten Filtermaterialien zu erweitern.
Lastenräder haben vor allem im durch geringe Entfernungen und beengte Verhältnisse charakterisierten innerstädtischen Verkehr das Potential, 15 - 40 % aller Fahrten zu leisten, die ansonsten mit einem Kraftfahrzeug durchgeführt würden. Dies erstreckt sich sowohl auf den gewerblichen als auch auf den privaten Bereich. Die dadurch möglichen Einsparungen an CO2-Emissionen werden in verschiedenen Quellen in Abhängigkeit vom spezifischen Untersuchungsstandort auf bis zu 73 % beziffert. Im Handel erhältliche Lastenfahrräder verursachen nur rund 40 % der Kosten eines Kleinwagens. Das in der vorliegenden Arbeit beschriebene Selbstbau-Lastenrad mit Recyclinganteilen verursacht bedingt durch die deutlich geringeren Anschaffungskosten weniger als 30 % der Kosten eines Kleinwagens. Ein Lastenfahrrad vom Typ
Im Zuge der Bildung eines Integrierten Managementsystems (IMS) in der IAMT-Gruppe soll die DIN EN ISO 14001:2015 in der Form der High Level Structure (HLS) mit implementiert werden. Damit sich die Aufgabe nicht nur als Verwaltungsakt darstellt setzt das Unternehmen verstärkt auf ein tatkräftiges Mitwirken jedes einzelnen Mitarbeiters. Um dieses Ziel erreichen zu können, gilt es zunächst im ersten Schritt die einzelnen Kapitel der Norm auf ihre Kernan-forderungen zu analysieren und eine Art Leitfaden daraus abzuleiten. Aus diesem Leitfaden sollen sich dann die Folgeschritte mit deren jeweiligen Aufgaben, Maßnahmen und Wirksam-keitskontrollen ableiten lassen.
Es wird eine Anlage beschrieben in der mehrere Stoffströme, die bei der Produktion von Synthesekautschuk als Reststoffe anfallen, in einem Kessel verbrannt werden können. Die freiwerdende Wärmeenergie wird zur Erzeugung von Dampf genutzt werden. Die Reststoffe sind flüssige und gasförmige Kohlenwasserstoffe mit bekannter Zusammensetzung. Der Aufbau der Anlage, sowie die einzelnen Anlagenkomponenten werden dargestellt. Es werden die anlagenspezifischen Komponenten detailliert beschrieben. Die technischen Grundlagen für die Schlüsselkomponenten werden erläutert. Die Besonderheit der hier dargestellten Anlage ist, dass verschiedene flüssige und gasförmige Stoffströme in einem Kessel verbrannt werden können. Um diese Anforderung zu erfüllen, sind insbesondere die Auswahl des geeigneten Brenners und die Konzipierung der Brennstoffzuführung wichtig. Anhand einer Literaturrecherche werden die technische Grundlagen hierzu erläutert.
Diese Diplomarbeit behandelt die Entwicklung einer Software, welche Tire - Property - Files einlesen und in das Automatisierungssystem eines Prüfstandes importieren soll. Die Arbeit hat die folgende grobe Gliederung:
- Planung und Entwurf
- Umsetzung
- Analyse der Softwarefunktion
In diesen Kapiteln wird auf die gesamte Projektphase von der Planung bis zur fertigen Software eingegangen.
Diese Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung eines Betriebssystems für eingebettete Systeme. Die Arbeit ist im Groben in drei Kapitel unterteilt. Im ersten Teil der Arbeit werden theorethische Aspekte von verschiedenen Betriebssystemen gezeigt und die am Markt verfügbaren Produkte aufgelistet. Im zweiten Kapitel wird auf die eigentliche Funktionsweise des eigenen Betriebssystems eingegangen. Bei dem Betriebssystem handelt es sich um ein nicht präemptives System. Die Software ist so gestaltet und entwickelt worden, das eine Portierung an ein anderes Zielsystem leicht erfolgen kann. Das letzte Kapitel beschäftigt sich mit der Entwicklung der dazugehörigen Hardware. Bei dieser Entwicklung handelt es sich um ein Entwicklungsboard mit einer 8-bit Recheneinheit, und einer maximalen Taktfrequenz von 16 MHz. Es stellt dem Anwender eine Hardware-UART Schnittstelle als Interface zur Verfügung. Optional kann durch das Betriebssystem eine Software-UART Schnittstelle bereitgestellt werden.
Die vorliegende Diplomarbeit behandelt den Austausch der Kesseldecke über 1. und 2. Zug der Verbrennungslinie 1 im MHKW Burgkirchen unter der Berücksichtigung der Anforderungen aus der ebenfalls erarbeiteten Optimierung des Online-Reinigungssystems. Ziel dieser Arbeit ist der rechnerische Nachweis bzw. die Optimierung des Membranwandreinigungssystems unter den durch die Kesselanlagen gegebenen Rahmenbedingungen, die konstruktive Umsetzung der Ergebnisse im Zuge der Erneuerung der Kesseldecke sowie der reibungslose Austausch der Decke. Dazu werden zuerst die relevanten theoretischen Grundlagen der Korrosion und der Belagsbildung in Müllverbrennungsanlagen erarbeitet, um ein Grundverständnis der relevanten Mechanismen sowie die Kenntnis wesentlicher Einflussparameter zu schaffen. Primäre Vermeidungsmaßnahme ist hierbei die Verbrennungsführung, welche aber durch eine Vielzahl von Rahmenbedingungen nicht unmittelbar bzw. frei variabel ist. Daher sind Sekundärmaßnahmen, also abwehrende Maßnahmen, die den Einfluss von Korrosion vermindern und der Bildung von Belägen entgegenwirken, notwendig. Aufbauend auf dem so erarbeiteten Wissen erfolgen eine Standzeitbetrachtung, die Definition der Anforderungen an das Reinigungssystem respektive der rechnerische Nachweis und resultierende Maßnahmen zur Optimierung, die Erarbeitung konstruktiver Details der Kesseldecke unter Beachtung der Optimierungsmaßnahmen und Umsetzung der erarbeiteten Korrosionsschutzmaßnahmen. Auch wird ein Montagekonzept mit sinnvoller Aufteilung der Deckenelemente dargestellt.