Filtern
Erscheinungsjahr
Dokumenttyp
Schlagworte
- Building Information Modeling (5)
- Kühllastberechnung (4)
- Klimaänderung (3)
- Polymer-Elektrolytmembran-Brennstoffzelle (3)
- Qualitätsplan (3)
- Reinraumtechnik (3)
- VDI 2078 (3)
- Deutschlandwetter (2)
- Electrodeposition (2)
- Industry Foundation Classes (2)
- Klimatechnik (2)
- Klimawandel (2)
- hydraulic compression (2)
- modular stack design (2)
- water electrolysis (2)
- carbon nanofibers, platinum electrodeposition, ele ctrochemical surface area (1)
- AEM-Electrolysis (1)
- Aerosol (1)
- Air handling unit (1)
- Anodenkatalysator (1)
- Arbeit, Kapital und Staat (1)
- Augmented (1)
- Augmented Electromagnetic Accelerators (1)
- Augmented Multiphase (1)
- Augmented Multiphase Rail Launcher (1)
- Augmented Three-Phase AC-Railgun (1)
- BIM (1)
- BIM Weiterbildung (1)
- Brennstoffzellen (1)
- Catalysis (1)
- Climate change (1)
- Current Pulses (1)
- Datenmanagement (1)
- Electrolysis (1)
- Electromagnetic Launcher (1)
- Elektrokatalysator (1)
- Elektrolyseur (1)
- Elektrolyseure (1)
- Energieeffizienz (1)
- Energieversorgungsunternehmen (1)
- Energy Storage Mode (1)
- Erneuerbare Energien (1)
- Evolutorische (1)
- Flat-Channel (1)
- Future capacity needs (1)
- Gas Diffusion Electrode (1)
- Graphitisierung (1)
- Haustechnik (1)
- Homogene Kühlung (1)
- Hydraulic cell compression (1)
- Hydraulic compression, Carbon Nano Fibers, PEM Fuel Cells, Catalyst utilization (1)
- Hydrogen evolution reaction (1)
- Hygiene (1)
- IFC (1)
- Kohlenstoff-Nanoröhre (1)
- Kohlevlies (1)
- Laser Synthesis Electrocatalytic Water Splitting (1)
- Laser sintern (1)
- Launcher (1)
- Lehre (1)
- Leistungsreserve (1)
- Linear Electromagnetic Accelerator (1)
- Lüftungsanlage (1)
- Magnetic Pressure (1)
- Membran-Elektroden-Einheit (1)
- Membrane (1)
- Modular Augmented Launcher (1)
- Modular Design (1)
- Multiphase Rail Launcher (1)
- Mund-Nasen-Schutz (1)
- Muzzle Velocity (1)
- Nachhaltigkeit, GEG, intelligente Gebäude (1)
- Ni-Mo alloy Catalyst (1)
- ORR OER (1)
- PEM Electrolysis, Hydrogen, Hydraulic Compression, High Pressure (1)
- PEM electrolysis (1)
- PEM fuel cell (1)
- PEM fuel cell electrocatalysts, Carbon nanofibers, Oxygen plasma activation, Pulsed electroplating. (1)
- PEM fuel cells; electrode preparation; carbon nanofibers; in-situ performance test (1)
- PEM water electrolysis (1)
- PEM-Elektrolyse (1)
- PEM-Elektrolysezellen (1)
- PEMWE (1)
- Plädoyer (1)
- Porous Transport Layers (1)
- Praxis (1)
- PtCoMn (1)
- RLT-Auslegung (1)
- RLT-Geräte (1)
- RLT-Geräte, Klimawandel, Leistungsreserve (1)
- Rail Launcher (1)
- Railgun (1)
- Raumluft (1)
- Raumluftreiniger (1)
- Raumluftströmung (1)
- Raumlufttechnisches Gerät (1)
- SARS-CoV-2 (1)
- Semi-Infinite Plate (1)
- Sinusoidal (1)
- Skalierung (1)
- Stack <Brennstoffzelle> (1)
- Strategiesches Management (1)
- TGA-Büro (1)
- Technische Gebäudeausrüstung (1)
- Ternary alloy catalyst preparation (1)
- Testsystem (1)
- Thermal Performance (1)
- Thermal Stress (1)
- Titansubstrat (1)
- Upscaling laboratory models (1)
- Urban heat island (1)
- Wasserstoff-Kraftwerke (1)
- Wasserstoffenergietechnik (1)
- Wärmepumpen, VDI 4645, Jahresarbeitszahl, Wärmewende, Bewertungstool (1)
- aerosol (1)
- air hygiene (1)
- airborne infection (1)
- bipolar plate (1)
- carbon nanofibers, platinum electrodeposition, electrocatalysts (1)
- coatings (1)
- corrosion resistance (1)
- face mask (1)
- hydraulic cell compression (1)
- infrared heating panel (1)
- mobile Luftreiniger (1)
- novel (1)
- polymer electrolyte membrane (1)
- ventilation (1)
- Ähnlichkeitstheorie (1)
Institut
- Westfälisches Energieinstitut (106) (entfernen)
Alle Maßnahmen der Technischen Gebäudeausrüstung sollten daran gemessen werden, den Primär-energieverbrauch so gering wie möglich zu halten, dabei aber auch die geforderten Raumzustände während der Gebäude- und Anlagennutzung sicherzustellen.
Heute geplante Gebäude und deren RLT-Anlagen werden mit großer Wahrscheinlichkeit auch noch in 15 bis 20 Jahren in Betrieb sein, so dass lokale Klimaänderungen heute bereits mitgedacht und –geplant werden sollten. Die Testreferenzjahre des Deutschen Wetterdienstes bieten diese Möglichkeit mit lokalen Wetterdaten für die Bezugsjahre 2015 und 2045.
Am Beispiel eines Zentralluftgerätes einer Krankenhaus-Intensivstation wurde für die 15 Wetter¬stationen der VDI 4710, Blatt 3 in Deutschland untersucht, wie sich die Leistungsanforderungen von heute zum Jahr 2045 hin ändern werden und welche Konsequenzen sich daraus für die Planung ableiten lassen. Hierbei werden die Leistungen, Energieverbräuche und Betriebszeiten der einzelnen RLT-Komponenten analysiert und verglichen.
Darüber hinaus wurde erstmalig ein „Deutschlandwetter“ auf Basis der Regionen berechnet. Dieser Ansatz liefert die stündlichen Witterungsverhältnisse für das Bundesgebiet. Wenn diese Methode auf die tatsächlichen Wetterdaten der zurückliegenden Jahre angewandt wird, kann damit analog zum Wind- und Solarindex ein Heiz- bzw. Kühlindex beschrieben werden. Damit lassen sich Modellierungsansätze zur Beschreibung der Energiewende im Gebäudesektor deutlich verbessern.
Der zuverlässige und sichere Betrieb eines Reinraums hängt maßgeblich von der Planung ab.
DIN EN ISO 14644, Teil 4, und VDI 2083, Blatt 4 legen zahlreiche Vorgaben zur Planung, Ausführung und Erst-Inbetriebnahme fest. Der „rote Faden“ ist dabei der Qualitätsplan. Dieser soll sicherstellen, dass bei der Planung und dem Bau des Reinraums die nachfolgende Qualifizierung erfolgreich durchgeführt werden kann. Die Vorgaben hierzu sind in den beiden Regelwerken allerdings unzusammenhängend und bei der praktischen Umsetzung und Abstimmung der einzelnen Gewerke meist nicht ausreichend.
Brennstoffzellen gelten in der Forschung als eine der saubersten Technologien zur Stromerzeu-gung. In den Zellen, die meist z.B. so groß sind wie ein Taschenbuch, werden Wasserstoff und Sauerstoff in einer kontrollierten chemischen Reaktion in Wasserdampf umgewandelt. Dabei entstehen elektrische Energie und Wasser. Im Gegensatz zu den meisten anderen Formen der Stromproduktion wird kein Kohlendioxid freigesetzt. Das macht den Wandlungsprozess der Brennstoffzelle sehr umweltfreundlich.
Der Elektroingenieur Prof. Dr. Michael Brodmann von der Westfälischen Hochschule sieht in dieser Technologie die Zukunft mobiler wie stationärer Energieversorgung. Autos mit Elektro-motoren könnten mit Wasserstofftechnik angetrieben, portable Elektrogeräte oder auch ganze Gebäude umweltfreundlich mit Strom versorgt werden. Jedoch ist die Herstellung und Wartung der Brennstoffzellen derzeit sehr teuer, weshalb am Markt Energiewandler auf Basis fossiler Rohstoffe weiterhin dominieren. An diesem Problem arbeitet Brodmann gemeinsam mit Dr. Ulrich Rost. Im Labor des Westfälischen Energieinstituts haben die beiden Forscher eine neue Zelle entwickelt, die effektiver und günstiger ist – und dabei auf ein bewährtes Patent und neue Materialien gesetzt.
Im zweiten Corona-Winter sollen die Schulen offenbleiben. Neben Fenster- und mechanischer Lüftung werden mobile Raumluftreiniger als sinnvolle Maßnahmen angesehen, um das Infektionsrisiko zu reduzieren. Dabei stellt sich die Frage, wie deren sicherer und zuverlässiger Betrieb gestalten sein muss. Gibt es bevorzugte Aufstellpositionen im Raum und wie wirkt sich die Luftbewegung auf die Behaglichkeit aus? Die Datenlage hierzu ist noch unzureichend (vgl. HLH-Interview mit Dr. Gommel, HLH 10/2021). Diese Fragen werden für einen typischen Seminar- und Klassenraum näher beleuchtet.
Kurzübersicht der aktuellen Projekte des Westfälischen Energieinstituts.
For proton exchange membrane water electrolysis (PEMWE) to become competitive, the cost of stack components, such as bipolar plates (BPP), needs to be reduced. This can be achieved by using coated low-cost materials, such as copper as alternative to titanium. Herein we report on highly corrosion-resistant copper BPP coated with niobium. All investigated samples showed excellent corrosion resistance properties, with corrosion currents lower than 0.1 µA cm−2 in a simulated PEM electrolyzer environment at two different pH values. The physico-chemical properties of the Nb coatings are thoroughly characterized by scanning electron microscopy (SEM), electrochemical impedance spectroscopy (EIS), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and atomic force microscopy (AFM). A 30 µm thick Nb coating fully protects the Cu against corrosion due to the formation of a passive oxide layer on its surface, predominantly composed of Nb2O5. The thickness of the passive oxide layer determined by both EIS and XPS is in the range of 10 nm. The results reported here demonstrate the effectiveness of Nb for protecting Cu against corrosion, opening the possibility to use it for the manufacturing of BPP for PEMWE. The latter was confirmed by its successful implementation in a single cell PEMWE based on hydraulic compression technology.
Thermal Stress at the Surface of Thick Conductive Plates Induced by Sinusoidal Current Pulses
(2016)
TGA-Planung mit BIM-Objekten
(2019)
Die BIM-Methode erfasst in Deutschland mittlerweile alle Gewerke im Bauhauptgewerbe. Für die TGA-Branche hat sich gezeigt, dass die Priorität der Produkthersteller auf der Bereitstellung der Geometriedaten liegt. Weiterführende Metadaten und Attribute (z. B. Material, Masse, Preise, Leistungsdaten) sind oftmals nur in reduzierter Form oder gar nicht vorhanden. An exemplarischen Beispielen von RLT-Reräten und Komponenten werden die geometrischen und semantischen Möglichkeiten beim IFC-Format untersucht.
A systematic method for obtaining a novel electrode structure based on PtCoMn ternary alloy catalyst supported on graphitic carbon nanofibers (CNF) for hydrogen evolution reaction (HER) in acidic media is proposed. Ternary alloy nanoparticles (Co0.6Mn0.4 Pt), with a mean crystallite diameter under 10 nm, were electrodeposited onto a graphitic support material using a two-step pulsed deposition technique. Initially, a surface functionalisation of the carbon nanofibers is performed with the aid of oxygen plasma. Subsequently, a short galvanostatic pulse electrodeposition technique is applied. It has been demonstrated that, if pulsing current is employed, compositionally controlled PtCoMn catalysts can be achieved. Variations of metal concentration ratios in the electrolyte and main deposition parameters, such as current density and pulse shape, led to electrodes with relevant catalytic activity towards HER. The samples were further characterised using several physico-chemical methods to reveal their morphology, structure, chemical and electrochemical properties. X-ray diffraction confirms the PtCoMn alloy formation on the graphitic support and energy dispersive X-ray spectroscopy highlights the presence of the three metallic components from the alloy structure. The preliminary tests regarding the electrocatalytic activity of the developed electrodes display promising results compared to commercial Pt/C catalysts. The PtCoMn/CNF electrode exhibits a decrease in hydrogen evolution overpotential of about 250 mV at 40 mA cm−2 in acidic solution (0.5 M H2SO4) when compared to similar platinum based electrodes (Pt/CNF) and a Tafel slope of around 120 mV dec−1, indicating that HER takes place under the Volmer-Heyrovsky mechanism.
Studies on Pulse Electrodeposition of Pt-Ni binary Alloy For Electrochemical Cell Applications
(2018)
This report gives a brief overview to the state of the art of PEM fuel cell technology and a description of a newly developed fuel cell stack concept. One main research activity at the Westphalian Energy Institute of the Westphalian University of Applied Sciences is the development of PEM fuel cells, for which a range of different materials have been investigated for fuel cell pole plate construction. Whereas graphite is a material which has suitable properties concerning conductivity as well as manufacturing e.g. for milling, stainless steel foils are suitable for economical hydroforming processes. However, with steel coating is necessary to increase corrosion resistance as well as electrical conductivity. A new fuel cell stack design is currently under development using separated single fuel cells with hydraulic cell compression. The advantages of this stack concept are modularity, effective heat exchanging and constant, uniform cell compression which are further described in this work.
As vaccination campaigns are in progress in most countries, hopes to win back more normality are rising. However, the exact path from a pandemic to an endemic virus remains uncertain. While in the pre-vaccination phase many critical indoor situations were avoided by strict control measures, for the transition phase a certain mitigation of the effect of indoor situations seems advisable.
To better understand the mechanisms of indoor airborne transmissions, we present a new time-discrete model to calculate the level of exposure towards infectious SARS-CoV-2 aerosol and carry out a sensitivity analysis for the level of SARS-CoV-2 aerosol exposure in indoor settings. Time limitations and the use of any kind of masks were found to be strong mitigation measures, while how far the effort for a strict use of professional face pieces instead of simple masks can be justified by the additional reduction of the exposure dose remains unclear. Very good ventilation of indoor spaces is mandatory. The definition of sufficient ventilation in regard to airborne SARS-CoV-2 transmission follows other rules than the standards in ventilation design. This means that especially smaller rooms most likely require a significantly greater fresh air supply than usual. Further research on 50% group models in schools is suggested. The benefits of a model in which the students come to school every day, but for a limited time, should be investigated. In terms of window ventilation, it has been found that many short opening periods are not only thermally beneficial, they also reduce the exposure dose. The fresh air supply is driven by the temperature gradient and wind speed. However, the sensitivity towards these parameters is not very high and in times of low wind and temperature gradients, there are no arguments against keep windows open in order to make up for the reduced air flow rate. Long total opening periods and large window surfaces will strongly reduce the exposure. Additionally, the results underline the expectable fact that exposure doses will increase when hygiene and control measures are reduced. It seems advisable to investigate what this means for the infection rate and the fatality of infections in populations with partial immunity. Very basic considerations suggest that the value of aerosol reduction measures may be reduced with very infectious variants such as delta.
Der prognostizierte Klimawandel erfordert bereits für die heutige Auslegung von RLT-Geräten eine Berücksichtigung der zukünftigen Wetterdaten in Form von Testreferenzjahren(TRY). Am Beispiel einer Intensivstation eines Krankenhauses werden für alle 15 Klimaregionen in Deutschland die Unterschiede der Heiz- & Kühlleistung sowie der Betriebsstunden analysiert.