TY - GEN A1 - Katzer, Christian A1 - Krautz, Hans Joachim T1 - Untersuchungen zur messtechnischen Erfassung von instationären Effekten eines Gas-/Kohle-Kombibrenners T2 - 29. Deutscher Flammentag : 17. - 18. September 2019 Ruhr-Universität Bochum N2 - In diesem Beitrag wird ein Flammenbewertungsverfahren auf Basis eines Flammenwächtersignals vorgestellt. Mit zunehmender Flexibilisierung der Verbrennungsanlagen und der Absenkung von Emissionsgrenzwerten wird eine unmittelbare Flammenanalyse für die Regelung der Brennersysteme zunehmend erforderlich. Auf Basis eines Flammenwächtersignals wird mittels Frequenzanalyse ein ergänzendes Auswertungsverfahren dargestellt. Anhand der vorgestellten Untersuchungen an einem Erdgas-/Kohle-Kombibrenner wird die Qualifizierung der Prozessmesstechnik für die Flammenbewertung und Brennersteuerung überprüft. Die Ergebnisse im Erdgas- und Kohlebetrieb belegen, dass mit der erweiterten Signalanalyse eine Veränderung des Flammenverhaltens mit dem Flammenwächtersignal in Zusammenhang gebracht werden kann. Dabei konnte einmal das Emissionsverhalten bei verschiedenen Brennereinstellungen beurteilt werden und andererseits ein Zugriff auf das Stabilitätsverhalten der Kohleflamme ermöglicht werden. Durch die Analyse des Strahlungssignals der Chemilumineszenz des OH* bzw. CH*-Radikals ist ein Bezug zur Veränderung in der Reaktionszone hergestellt. Die entwickelte Bewertungsmethodik kann für die Entwicklung und Etablierung von Beobachter- und Regelmodellen von Brennersystemen genutzt werden. Y1 - 2019 UR - http://www.leat.rub.de/deutsch/Flammentag/Tagungsprogramm.pdf ER - TY - GEN A1 - Fischer, Ulrich A1 - Voigt, André A1 - Tannert, Daniel A1 - Krautz, Hans Joachim T1 - Standortevaluierung und System-pfadanalyse im Forschungsprojekt WESpe – Wissenschaftliche Forschung zu Windwasserstoff-Energiespeichern T2 - Nutzung regenerativer Energiequellen und Wasserstofftechnik 2016 ; energie-symposium, 23. Symposium Nutzung Regenerativer Energiequellen und Wasserstofftechnik, Stralsund, 3. - 5. November 2016 Y1 - 2016 SN - 978-3-9817740-1-6 VL - 2016 SP - 143 EP - 147 PB - Fachhochschule Stralsund CY - Stralsund ER - TY - GEN A1 - Katzer, Christian A1 - Schierack, Frank A1 - Tappe, Stephanie A1 - Krautz, Hans Joachim ED - Beckmann, Michael T1 - Ergebnisse der Untersuchungen zur Betriebsstabilität und des Emissionsverhaltens der TBK-Feuerung im Labor und an einem Großdampferzeuger T2 - Kraftwerkstechnik 2017 : Strategien, Anlagentechnik und Betrieb Y1 - 2017 SN - 978-3-934409-79-8 SP - 269 EP - 278 PB - Saxonia Standortentwicklungs und -verwaltungsgesellschaft mbH CY - Freiberg ER - TY - GEN A1 - Katzer, Christian A1 - Schierack, Frank A1 - Krautz, Hans Joachim T1 - Die TBK- Feuerung im Labor und an einem Großdampfer-zeuger: Parallelen im Last- und Emissionsverhalten T2 - Verbrennung und Feuerung, 28. Deutscher Flammentag, Darmstadt, 06. und 07. September 2017 N2 - Mit der steigenden Erzeugung volatilen Stroms aus erneuerbaren Energien werden die Anforderungen an die Flexibilität der konventionellen Kraftwerke erhöht. Der Einsatz von Stützfeuerungssystemen auf Basis von Trockenbraunkohle (TBK) ermöglicht die Erweiterung des Lastbereiches und der Lastgradienten am Dampferzeuger. Untersuchungen zum Teillastverhalten von TBK-Brennern wurden an der BTU Cottbus – Senftenberg an einem 400 kWth Verbrennungsversuchstand und an dem industriellen 30 MWth TBK-Staubbrenner der Firma BBS (Babcock Borsig Steinmüller GmbH) durchgeführt. Der verfügbare Einsatzbereich des Brenners ist maßgeblich von der Intensität den brennernahen Mischungsvorgang abhängig. Mit der Absenkung der Brennerleistung ist beispielsweise eine signifikante Steigerung der NOx-Emission verbunden. Dieser Effekt ist auf die Veränderung des brennernahen Strömungsprofiles zurückzuführen. Mit Maßnahmen wie der Erhöhung der Drallzahl, Verteilung der Luftimpulsströme und Veränderung des Primärimpulses konnte eine Stabilisierung und Intensivierung der Reaktionszone und somit eine Verbesserte des Teillastverhaltens nachgewiesen werden. 1. Y1 - 2017 SN - 978-3-18-092302-4 SP - 39 EP - 51 PB - Düsseldorf CY - VDI-Verl. ER - TY - GEN A1 - Reimann, Ansgar A1 - Kohlenbach, Paul A1 - Röntzsch, Lars T1 - Development of a novel quasi-2D PEM Electrolyzer Model in Modelica T2 - Proceedings of the 15th International Modelica Conference 2023, Aachen, October 9-11 N2 - To increase the efficiency of PEM electrolysis, simulation models are required that accurately describe the system's electrochemical and thermal behavior in a computationally efficient manner and are thus suitable for developing control strategies. Therefore, a pseudo-2D PEM electrolyzer model is presented in this paper, which is a compromise between the previously developed models regarding their model complexity. The electrochemical behavior is described with equations commonly used in the literature and the thermal behavior with correlations for gas-liquid heat transfer. Preliminary validation indicates that the model can describe the electrochemical behavior and thermal dynamics of a PEM electrolysis stack with good accuracy. Y1 - 2023 U6 - https://doi.org/10.3384/ecp20463 SN - 1650-3686 PB - Linköping University Electronic Press ER - TY - GEN A1 - Voigt, André A1 - Fischer, Ulrich A1 - Tannert, Daniel A1 - Krautz, Hans Joachim T1 - Analyse erneuerbarer P2H2 Energiesystemkonfigurationen unter Verwendung von Matlab T2 - Nutzung regenerativer Energiequellen und Wasserstofftechnik 2017 ; 24. Symposium Nutzung Regenerativer Energiequellen und Wasserstofftechnik, Stralsund, 09. bis 11. November 2017 Y1 - 2017 SN - 978-3-9817740-3-0 SP - 143 EP - 147 PB - HOST - Hochschule Stralsund CY - Stralsund ER - TY - GEN A1 - Sampangi, Shiva Kumar A1 - Jarubula, Charath Krishna A1 - Elasmar, Mohamed A1 - Röntzsch, Lars T1 - Advanced anion exchange membrane electrolyser with 360 cm² active cell area T2 - EFCF 2025 : Fuel Cells, Electrolysers & H2 Processing N2 - Anion Exchange Membrane Water Electrolysis (AEMWE) has emerged as a promising technology for generating green hydrogen, particularly using intermittent renewable energy sources. AEMWE offers a compelling opportunity for cost-effective and sustainable hydrogen production by combining the advantages of traditional alkaline water electrolysis, such as the use of abundant and low-cost catalysts, with the benefits of Proton Exchange Membrane (PEM) electrolysis, which includes membrane separation with pure or low-concentration alkaline water and operation at high current densities. However, the widespread commercialization of AEMWE remains in its early stages, with small-scale active cell areas (less than 300 cm²) and ongoing challenges related to performance and durability. Consequently, it is vital to develop high-performance, durable AEMWE cells with larger active areas to facilitate the broader adoption of this technology. This contribution presents our recent progress in AEMWE, focusing on the development of cells with an active area of up to 360 cm². In particular, we are advancing AEMWE technology to Technology Readiness Level (TRL) 5/6, incorporating precious metal-free catalysts and advanced membranes to enhance the flexibility and efficiency of hydrogen production. As part of this effort, we have designed and experimentally tested a 100 cm² AEMWE cell and conceptualized and designed a 4-kW short-stack with a total active cell area of 1800 cm², as shown in Figure. 1, for high-pressure operation at 30 bar. Our ongoing efforts includes the laboratory testing of this newly designed stack at high pressure operation and evaluating its electrochemical performance and durability up to 1,000 h continuous operation using precious metal-free electrocatalysts. Y1 - 2025 U6 - https://doi.org/10.5281/zenodo.17244119 SP - 1 EP - 6 PB - European Fuel Cell Forum AG CY - Luzern ER -