Onlineseminar "Regenerative Energien und Kältetechnik" auf YouTube

Onlineseminar "Regenerative Energien und Kältetechnik"

Am 2.12.2020 veranstaltete die Forschungsgruppe für Dezentrale Energiewandlung und Speicherung gemeinsam mit dem Kompetenzzentrum Energietechnik der TH Nürnberg ein Onlineseminar mit dem Titel "Regenerative Energien und Kältetechnik", mit den Schwerpunkten "Integration von Energiespeichern in die Kältetechnik", "Flexibilisierung von Kältemaschinen für die Kopplung mit Erneuerbaren Energien" und die "Flexibilisierung von Wärmepumpen durch innovative Regelungsstrategien".

Die mit mehr als 150 Teilnehmern aus ganz Deutschland gut besuchte Veranstaltung wurde unterstützt durch den DKV, VDI, Glen Dimplex und durch die Energieagentur Nordbayern. In einer regen Podiumsdiskussion haben sich Vertreter aus der Industrie, der Forschung und dem DKV (Prof. Dr.-Ing. Ullrich Hesse), den zahlreichen Fragen des Publickums gestellt.

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Foto: Tim Neiertz

Inbetriebnahme Forschungsanlage MicroRankine

Mit der Clausius Rankine Cycle- Versuchsanlage „MicroRankine“ wurde die erste Versuchsanlage zur Abwärmeverstromung auf Basis eines Wasserdampf-Turbinen-Kreislaufs im dezentralen Maßstab errichtet. Die Anlage, welche mit einem Klärgas betriebenen BHKW befeuert wird, stellt den Stand der Technik auf diesem Gebiet dar und ermöglicht es Betriebsbedingungen zu untersuchen, die Betriebsparameter zu variieren, um den wirtschaftlichsten Betrieb sicherzustellen und neue Apparate und Geräte bei realen Bedingungen zu testen und zu optimieren. Schon jetzt schafft die Anlage eine Steigerung der elektrischen Leistung des BHKW um 8%. In weiteren Projekten soll die Anlage kompakt und kostengünstig zur Marktreife geführt werden.

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"Steam-Bottoming-Cycles", wie das Projekt MicroRankine, sind relativ neu auf dem Markt, bieten aber jedoch wesentliche Vorteile. Zum einen ist ein wesentlich geringerer Wartungsaufwand erforderlich und zum anderen ein sicherer und sauberer Betrieb. Darüber hinaus ist auch keine thermische Zersetzung vorhanden.

Systemhersteller verwenden häufig hochskalierte Marktkomponenten oder herunterskalierte Kraftwekstechnologie. Beide sind technisch umsetzbar. Die Technologie im kleinen Maßstab ist kosteneffektiv durch die Möglichkeit der Massenproduktion. Sie ist jedoch nicht dazu ausgelegt, die genauen Bedingungen solcher Systeme zu erfüllen. Großtechnologien hingegen sind für bestimmte Anwendungen maßgeschneidert, diese sind allerdings ziemlich kostenintensiv.

Die Kombination aus technologischem Know-how in großem Maßstab und kleinmaßstäblichem effizientem Design, welches in Serie produziert werden kann, hat das Potenzial, dezentrale Rankine-Zyklen finanziell attraktiv zu machen.

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Schauglas und Hochgeschwindigkeitskamerasystem erfolgreich in Betrieb genommen

Als Teil der Versuchsanlage Kompressionskältemaschine wurde ein Messaufbau bestehend aus Durchflussschauglas und Hochgeschwindigkeitskamera erfolgreich in Betrieb genommen. Bei der Schauglasarmatur handelt es sich um eine von der TH Nürnberg speziell für diese Anwendung entworfene Sonderanfertigung. Durch die besondere Konstruktion aus innerem und äußerem Schauglas wird ermöglicht das in der Anlage strömende Kältemittel trotz des hohen Systemdrucks von bis zu 40 bar ungestört zu beobachten.  Hiermit kann der (manchmal auch unvollständige) Verdampfungsprozess visuell erfasst und die Entwicklung von effizienteren Wärmepumpen und Kältemaschinen unterstützt werden.

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Forschungsprojekt LSM-ZellE und NekoEis in Betrieb genommen

Das durch die Staedtler-Stifung geförderte Projekt LSM-ZellE sowie das durch eine Vorlaufforschung der TH Nürnberg anschubfinanzierte Projekt NeKoEis sind nun im Technikum der Arbeitsgruppe Energie- und Speichertechnologien in Rednitzhembach zusammengeführt sowie in Betrieb genommen worden. 

Der Prüfstand bestehend aus einer Kompressionskälteanlage, einem thermohydraulischen Verbraucher, einem Eisspeicher, einer elektrischen Quelle (Emulation einer PV-Anlage), einer elektrischen Last sowie einer Li-Ionen-Batterie bildet ein sogenanntes ProSumer-Gebäude nach. In weiteren Arbeiten soll nun eine modellprädiktive Regelung erstellt und untersucht werden, die das multisektorale Energiesystem effizienter betreiben lässt und auf Industrie- bzw. Wohngebäude wirtschaftlich übertragen werden kann.

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Foto: Marcel Neberich

Nuremberg Campus of Technology präsentiert sich auf der Smart City Expo 2019 in Barcelona

Im November 2019 fand zum erneuten Mal der Smart City Expo World Congress in Barcelona, Spanien statt. Der Kongress wird von der Weltleitmesse für Smart City Technologien in den fünf Themenbereichen Digital Transformation, Urban Environment, Mobility, Governance & Finance und Inclusive & Sharing Cities begleitet.
Während der dreitägigen Veranstaltung nutzten 15 Aussteller des Freistaates Bayern, darunter die Technische Hochschule Nürnberg Georg Simon Ohm, die Möglichkeit, sich unter dem Dach des Bayernstandes an der begleitenden Messe zu beteiligen und das umfangreiche Konferenzprogramm wahrzunehmen.
Die Arbeitsgruppen „Energie- & Speichertechnologien“ und „Technik, Wirtschaft & Gesellschaft“ haben den NCT auf dem Smart City Expo World Congress vertreten. An dem Gemeinschaftsstand brachten sie sich mit einem Messestand, einer Posterpräsentation und einem Impulsvortrag über ihre Forschungsfelder ein.

Veröffentlichungen
 
Nr. Titel Jahr Plattform Verfasser Dateilink
47 Steam Storage Rankine Cycle for Unutilized Applications in Distributed High-Temperature Waste Heat Recovery 2024 MDPI, Energies 2024, 17, 920 Raab, F.; Böse, L.; Klein, H.; Opferkuch, F.  
46 Regelungsverfahren von Kühlaggregaten für Werkzeugmaschinen 2024 KKA (Kälte Klima Aktuell) Nr. 01/2024 Stemmler, T.; Bani-Hani, M.; Hanenkamp, N.; Opferkuch, F.  
45 Steam Rankine Cycle Pilot Plant – Long-term operating experience and lessons learnt for future plants regarding reliability and economic efficiency 2023 Heat Powered Cycles (HPC) Conference 2023 Raab, F.; Klein, H.; Opferkuch, F.  
44 A Steam Rankine Cycle Pilot Plant for Distributed High Temperature Waste Heat Recovery 2022 Heat Powered Cycles (HPC) Conference 2021 (2022) Raab, F.; Klein, H.; Opferkuch, F.  
43 Steam Rankine Cycle Instead of Organic Rankine Cycle for Distributed Waste Heat Recovery – Pros and Cons 2021 6th International Seminar on ORC Power Systems. Munich Raab, F.; Klein, H.; Opferkuch, F.  
42 Compact and High Efficient Rankine-Evaporator following Economical targets 2021 6th International Seminar on ORC Power Systems. Munich Ambros, P.; Raab, D.; Keite, M.; Raab, F.; Opferkuch, F.  
41 Standardizing Melanopic Effects of Ocular Light for Ecological Lighting Design of Nonresidential Buildings - An Overview of Current Legislation and Accompanying Scientific Studies 2021 MDPI Sustainability,13, 5131 Neberich M.; Opferkuch F.  
40 Forschungsarbeit zur Abwärmenutzung mittels Steam-Rankine-Cycle-Technologie 2021 BWK BD.73 Nr. 3-4 Raab F.; Opferkuch F.; Klein H.  
39 Investigation of the heat transfer coefficient during the condensation of small quantities of water vapour from a mixture with a high proportion of non-condensable gas in a horizontal smooth tube 2021 International Journal of Heat and Mass Transfer 170 Gundermann M.; Raab F.; Raab D.; Botsch T. W.  
38 Untersuchung des dynamischen Verhaltens von Plattenverdampfern bei niedriger Überhitzung 2020 DKV-Tagung, Magdeburg Böse L.; Opferkuch F.; Arnold F.; Wensing M.  
37 A Techno-Economic Optimization for Decentralized Waste-Heat Power Generation with a Steam-Rankine-Cycle 2020 10th Energy Colloquium of the Munich School of Engineering Raab F.; Chatzitakis P.; Opferkuch F.  
36 Per digitalem Zwilling zum effizienten E-Bike 2020 www.energieregion.de Kiepfer C.; Lekscha B.  
35 Digitalisierung für alle? Zur Auswirkung digitaler Angebote auf Teilhabechancen von Wohnungslosen 2020 SP Soziale Passagen, Forschungsnotiz Sowa F.; Roesch B.; Holzmeyer T.; Neberich M.; Opferkuch F.; Proschek K.; Reindl R.; Scheja J.; Zauter S.  
34 Vapor pressures and activity coefficients of 2,2,2-trifluoroethanol in binary mixtures with 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone and 2-pyrrolidone 2020 Journal of Molecular Liquids 305 Chatzitakis P.; Safarov J.; Opferkuch F.; Dawoud B.; Hassel E.  
33 Effiziente Nutzung von Abwärme - Inbetriebnahme der Forschungsanlage "Mikrodampfturbine" der TH Nürnberg 2020 TH Nürnberg / Pressemitteilungen Hochschulkommunikation Link
32 Quantification of the shortcomings of natural influences associated with indoor adobe 2019 10th Paracelsus Science Get Together. Nürnberg Neberich M.; Hartl A.; Opferkuch F.  
31 Experimental investigation of an absorption heat pump with organic working pairs 2019 Applied Thermal Engineering 163 Chatzitakis P.; Safarov J.; Opferkuch F.; Dawoud B.  
30 TH Nürnberg startet mit neuen digitalen Lerneinheiten durch SMART vhb: Neue Förderlinie der Virtuellen Hochschule Bayern 2019 TH Nürnberg / Pressemitteilungen Hochschulkommunikation Link
29 Smartes Energiemanagement im Eigenheim 2019 TH Nürnberg / Pressemitteilungen Hochschulkommunikation Link
28 Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung und energieeffiziente Raumlufttechnik in Schwimmbädern 2018 Netzwerktreffen Bäder, Schwabach Opferkuch F.  
27 Nuremberg Campus of Technology präsentiert sich auf der Smart City Expo 2018 in Barcelona 2018   Opferkuch F.; Neberich M.  
26 Beitrag auf der IGSHPA Research Track in Stockholm 2018 KTH Opferkuch F.; Böse L.  
25 Experimental investigation of a novel absorption heat pump with organic working pairs 2018 Heat Powered Cycles Conference 2018 Opferkuch F.; Chatzitakis P. Link
24 Combining small and large-scale technologies for the development of the MicroRankine bottoming steam cycle 2018 iSEnEC 2018 Opferkuch F.; Chatzitakis P.  
23 Projekt "InnoProSys": Team stellt aktuelle Forschungsarbeiten vor 2018 TH Nürnberg / Pressemitteilungen Hochschulkommunikation Link
22 Modell Hohenlohe zu Besuch bei InnoProSys 2018 www.modell-hohenlohe.de    
21 Last- und Energiemanagement - erster Workshop von "InnoProSys" 2018 TH Nürnberg / Pressemitteilungen Hochschulkommunikation Link
20 Rednitzhembacher Technikum praxisorientiert 2018 Schwabacher Tagblatt / 16.03.2018 / S. 35 Schmitt R. Link
19 Intelligentes Energiemanagement 2018 OHM-Journal / Ausgabe 01/2018 / Seite 40 - 43 Pollok C.
Hochschulkommunikation
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18 Raummodell für ein prädiktives Energiemanagement im Gebäude 2018 Ingenieurspiegel / Ausgabe 01/2018 Dentel A.; Bordin S.; Kandasamy K.

Link 1

Link 2

17 OptiLiP - Optimierte Lichtsysteme im gebauten Umfeld für besondere Personengruppen 2017 7. Forschungsworkshop der Paracelsus Medizinischen Privatuniversität (PMU) Neberich M.; Opferkuch F.  
16 Intelligente Sektorenkopplung bei Immobilien: Strom, Wärme und Mobilität im Verbund denken. 2017 1. Themen-Workshop des Innovationsforums Nachhaltige Energiesysteme Opferkuch F.  
15 Neue Anforderungen an die Kälteerzeugung - flexibel, effizient und nachhaltig 2017 16. efi-Fachkolloquium, Nürnberg Böse L.; Opferkuch F.  
14 Abwärmeverstromung nach BHKW - Das Projekt MicroRankine 2017 Initiativkreis KWK(K), Nürnberg Opferkuch F.  
13 MicroRankine - Wasserdampfprozess zur dezentralen Energiewandlung; 1. Workshop 2017 BayWiss Energie, Waischenfeld Opferkuch F.; Chatzitakis P.  
12 Chancen und Herausforderungen von dezentralen Energiesystemen 2017 Arbeitskreis Energiewende der CSU, München Opferkuch F.  
11 Know-how bei Energieeffizienz 2017 Zeitung WIM, Ausgabe 11/ Seite 13   Link
10 Kick-Off-Meeting "InnoProSys"  2017 Focus NWMI-OFF Hochschulkommunikation Link
9 InnoProSys - Technologietransfer innovativer Produkte und Systeme in der Energie- und Gebäudetechnik 2017 TH-Nürnberg
Pressemitteilung/Nr. 60
Hochschulkommunikation Link
8 Technologietransfer "Hochschule/Forschungseinrichtung - KMU" - InnoProSys - Hocheffiziente Wärmeübertrager 2017 Jahrbuch der Fakultät Maschinenbau Böse L. Link
7 Technologietransfer "Hochschule/Forschungseinrichtung - KMU" - InnoProSys - Stromerzeugung aus Abwärme 2017 Jahrbuch der Fakultät Maschinenbau Chatzitakis P. Link
6 Wie verändert sich das Innovationsmanagement durch die Digitalisierung? 2017 OHM-Journal / Ausgabe 02/2017 / Seite 14 - 17 Hochschulkommunikation Link
5 Gezielter Forschungstransfer für die Energiewende 2017 OHM-Journal / Ausgabe 01/2017 / Seite 16 - 17 Pollok C.
Hochschulkommunikation
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4 Hermetic 40-kW-Class Steam Turbine System for the Bottoming Cycle of Internal Combustion Engines 2016 ASME Turbo Expo and Conference, Seoul Kraus M.; Opferkuch F.; Deichsel M.  
3 Thermodynamical Comparison of Working Fluids for Bottoming Cycles of Small Power Systems 2016 Integration of Sustainable Energy Conference, Nürnberg Kraus M.; Opferkuch F.  
2 Q-Regenerator – Basic Principle of a Novel Ultra-High Temperature Heat Converter and Storage System 2016 Integration of Sustainable Energy Conference, Nürnberg Opferkuch F.  
1 Über 1,5 Millionen Euro für Projekte der TH Nürnberg Georg Simon OHM 2016 km-bayern.de/Pressemitteilung Nr. 495/ Graf J. Link