TY - JOUR A1 - Dielmann, Klaus-Peter A1 - Mehlkopf, Marcus A1 - Cudina, Boris T1 - Erfahrungen mit der Software Risa-Gen JF - BWK : das Energie-Fachmagazin Y1 - 2004 SN - 0006-9612 SN - 1618-193X VL - 56 IS - 3 SP - 24 EP - 25 ER - TY - CHAP A1 - Groebel, Simone A1 - Werner, Frederik A1 - Jörres, Niklas A1 - Jansen, F. A1 - Kasper, Katharina A1 - Schiffels, Johannes A1 - Sprenger, B. A1 - Baumann, Marcus A1 - Schöning, Michael Josef A1 - Selmer, Thorsten T1 - Entwicklung einer Sensor-Überwachung für Biogasanlagen auf Basis von Prozessdaten einer Parallelanlage T2 - 10. Dresdner Sensor-Symposium : Dresden, 5. - 7. Dezember 2011 ; miniaturisierte analytische Verfahren, Hochtemperatur-Sensoren, Sensoren für Bioprozess- und Verfahrenstechnik, Sensoren für die Medizin, Chemische Verfahrenstechnik, Lebensmittelanalytik, innovative Sensorlösungen, Sensoren für die Wasserqualität, Selbstüberwachung / Gerald Gerlach ... (Hg.) N2 - Beim Ausbau nachhaltiger, regenerativer Energieversorgung hat die Umwandlung von organischer Biomasse in Biogas ein großes Potential. Der zugrundeliegende, komplexe biologische Prozess wird noch immer unzureichend verstanden und bedarf systematischer Untersuchungen der Prozessparameter, um einen hohen Ertrag bei guter Gasqualität zu ermöglichen. Die Fragestellungen zur Entschlüsselung des Prozesses sind sowohl verfahrenstechnischer als auch mikrobiologischer Natur. Aus mikrobiologischer Sicht ist die Kenntnis der tatsächlich beteiligten prozesstragenden Mikroorganismen von erheblicher Bedeutung, aus verfahrenstechnischer Sicht die Kenntnis der physikalischen und chemischen Faktoren, welche die mikrobiologischen Prozesse und kontrollieren. Im Zusammenspiel aller dieser Parameter wird die Biogasbildung befördert oder behindert, bis zum Abbruch des Prozesses. Eine mögliche Kontrollmethode ist die Messung der metabolischen Aktivität prozesstragender Organismen. Diese soll, beruhend auf fundierten Prozessdaten, gewonnen durch eine Parallelanlage, mit einem lichtadressierbaren potentiometrischen Sensor-System (LAPS) realisiert werden. Dieser Sensor ist in der Lage, pH-Wert-änderungen zu detektieren, die durch den Stoffwechsel der auf dem Chip immobilisierten Organismen hervorgerufen werden, um eine Online-Überwachung von Biogasanlagen zu ermöglichen. Y1 - 2011 SN - 978-3-942710-53-4 U6 - https://doi.org/10.5162/10dss2011/4.3 N1 - Dresdner Beiträge zur Sensorik 43 ; Dresdner Sensor-Symposium ; 10 ; 2011 ; Dresden ; Forschungsgesellschaft für Messtechnik, Sensorik und Medizintechnik ; Zehntes Dresdner Sensor-Symposium ; Dresdner Sensor-Symposium ; (10 ; 2011.12.05-07 ; Dresden) SP - 81 EP - 84 PB - TUDpress CY - Dresden ER - TY - JOUR A1 - Werner, Frederik A1 - Krumbe, Christoph A1 - Schumacher, Katharina A1 - Groebel, Simone A1 - Spelthahn, Heiko A1 - Stellberg, Michael A1 - Wagner, Torsten A1 - Yoshinobu, Tatsuo A1 - Selmer, Thorsten A1 - Keusgen, Michael A1 - Baumann, Marcus A1 - Schöning, Michael Josef T1 - Determination of the extracellular acidification of Escherichia coli by a light-addressable potentiometric sensor JF - Physica status solidi (a) : applications and material science. 208 (2011), H. 6 Y1 - 2011 SN - 1862-6319 SP - 1340 EP - 1344 PB - Wiley CY - Weinheim ER - TY - JOUR A1 - Werner, Frederik A1 - Groebel, Simone A1 - Schuhmacher, K. A1 - Spelthahn, Heiko A1 - Wagner, Torsten A1 - Selmer, Thorsten A1 - Baumann, Marcus A1 - Schöning, Michael Josef T1 - Bestimmung der metabolischen Aktivität von Mikroorganismen während des Biogasbildungsprozesses JF - 9. Dresdner Sensor-Symposium : Dresden, 07.-09. Dezember 2009 / Gerlach, Gerald ; Hauptmann, Peter [Hrsg.] Y1 - 2009 SN - 978-3-941298-44-6 N1 - Dresdner Sensor-Symposium ; (9, 2009, Dresden) SP - 201 EP - 204 PB - TUDpress CY - Dresden ER - TY - JOUR A1 - Werner, Frederik A1 - Groebel, Simone A1 - Wagner, Torsten A1 - Yoshinobu, Tatsuo A1 - Selmer, Thorsten A1 - Baumann, Marcus A1 - Schöning, Michael Josef T1 - Überwachung der metabolischen Aktivität von Mikroorganismen zur Kontrolle des biologischen Prozesses im Biogasfermenter JF - Biogas 2011 : Energieträger der Zukunft ; 6. Fachtagung, Fachtagung Braunschweig, 08. und 09. Juni 2011 / VDI Energie und Umwelt Y1 - 2011 SN - 978-3-18-092121-1 N1 - Gesellschaft Energie und Umwelt ; Fachtagung Biogas ; (6 : ; 2011.06.08-09 : ; Braunschweig) ; VDI-Berichte ; 2121 SP - 285 EP - 286 PB - VDI-Verl. CY - Düsseldorf ER - TY - JOUR A1 - Dielmann, Klaus-Peter A1 - Mehlkopf, Marcus T1 - National zugeteilte Emissionen JF - BWK : das Energie-Fachmagazin Y1 - 2005 SN - 0006-9612 SN - 1618-193X VL - 57 IS - 5 SP - 48 EP - 52 ER - TY - JOUR A1 - Dielmann, Klaus-Peter A1 - Mehlkopf, Marcus A1 - Cudina, Boris T1 - Der Handel mit Emissionsrechten : Vorbereitung auf den europaweiten Start 2005 JF - VGB PowerTech : international journal for electricity and heat generation Y1 - 2005 SN - 1435-3199 VL - 85 IS - 1/2 SP - 66 EP - 69 ER - TY - JOUR A1 - Dielmann, Klaus-Peter A1 - Cudina, Boris A1 - Mehlkopf, Marcus T1 - Einfluss der Brennstoffdaten auf die CO2-Inventarisierung : Handel mit Emissionsrechten JF - Euroheat and power : Kraft-Wärme-Kopplung, Nah-/Fernwärme, Contracting Y1 - 2003 SN - 0949-166X VL - 32 IS - 9 SP - 22 EP - 25 ER - TY - JOUR A1 - Dielmann, Klaus-Peter A1 - Bock, Alexis A1 - Sonnek, Frederic T1 - Stand der CO2-Allokationspläne in Europa und Durchsetzung der Monitoring-Richtlinien JF - VGB PowerTech : international journal for electricity and heat generation Y1 - 2007 SN - 1435-3199 VL - 87 IS - 3 SP - 40 EP - 46 ER - TY - JOUR A1 - Werner, Frederik A1 - Groebel, Simone A1 - Krumbe, Christoph A1 - Wagner, Torsten A1 - Selmer, Thorsten A1 - Yoshinobu, Tatsuo A1 - Baumann, Marcus A1 - Schöning, Michael Josef T1 - Nutrient concentration-sensitive microorganism-based biosensor JF - Physica Status Solidi (a) Y1 - 2012 U6 - https://doi.org/10.1002/pssa.201100801 SN - 1862-6319 VL - 209 IS - 5 SP - 900 EP - 904 PB - Wiley-VCH CY - Weinheim ER - TY - CHAP A1 - Stollenwerk, Dominik A1 - Kuvarakul, T. A1 - Kuperjans, Isabel T1 - Renewable energy supply for power dominated, energy intense production processes - a systematic conversion approach for the anodizing process T2 - IOP conference series: Earth and environmental science (EES) Y1 - 2013 SN - 1755-1315 SN - 1755-1307 VL - Vol. 16 IS - H. 1 SP - 012142/1 EP - 012142/4 ER - TY - JOUR A1 - Kuperjans, Isabel A1 - Weitzel, J. T1 - Energiedesign 2020 : Sichere Strom- und Wärmeversorgung für die Industrie JF - TAB: das Fachmedium der TGA-Branche Y1 - 2015 SN - 0341-2032 IS - 3 SP - 105 EP - 107 PB - Bauverlag CY - Gütersloh ER - TY - CHAP A1 - Kasper, Katharina A1 - Schiffels, Johannes A1 - Krafft, Simone A1 - Kuperjans, Isabel A1 - Elbers, Gereon A1 - Selmer, Thorsten T1 - Biogas Production on Demand Regulated by Butyric Acid Addition T2 - IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. Bd. 32 Y1 - 2016 U6 - https://doi.org/10.1088/1755-1315/32/1/012009 SN - 1755-1315 N1 - ICARET 2016, International Conference on Advances in Renewable Energy and Technologies, Putrajaya, MY, Feb 23-25, 2016 VL - 32 SP - 012009/1 EP - 012009/4 ER - TY - JOUR A1 - Cheenakula, Dheeraja A1 - Griebel, Kai A1 - Montag, David A1 - Grömping, Markus ED - Huang, Xiaowu T1 - Concept development of a mainstream deammonification and comparison with conventional process in terms of energy, performance and economical construction perspectives JF - Frontiers in Microbiology N2 - Deammonification for nitrogen removal in municipal wastewater in temperate and cold climate zones is currently limited to the side stream of municipal wastewater treatment plants (MWWTP). This study developed a conceptual model of a mainstream deammonification plant, designed for 30,000 P.E., considering possible solutions corresponding to the challenging mainstream conditions in Germany. In addition, the energy-saving potential, nitrogen elimination performance and construction-related costs of mainstream deammonification were compared to a conventional plant model, having a single-stage activated sludge process with upstream denitrification. The results revealed that an additional treatment step by combining chemical precipitation and ultra-fine screening is advantageous prior the mainstream deammonification. Hereby chemical oxygen demand (COD) can be reduced by 80% so that the COD:N ratio can be reduced from 12 to 2.5. Laboratory experiments testing mainstream conditions of temperature (8–20°C), pH (6–9) and COD:N ratio (1–6) showed an achievable volumetric nitrogen removal rate (VNRR) of at least 50 gN/(m3∙d) for various deammonifying sludges from side stream deammonification systems in the state of North Rhine-Westphalia, Germany, where m3 denotes reactor volume. Assuming a retained Norganic content of 0.0035 kgNorg./(P.E.∙d) from the daily loads of N at carbon removal stage and a VNRR of 50 gN/(m3∙d) under mainstream conditions, a resident-specific reactor volume of 0.115 m3/(P.E.) is required for mainstream deammonification. This is in the same order of magnitude as the conventional activated sludge process, i.e., 0.173 m3/(P.E.) for an MWWTP of size class of 4. The conventional plant model yielded a total specific electricity demand of 35 kWh/(P.E.∙a) for the operation of the whole MWWTP and an energy recovery potential of 15.8 kWh/(P.E.∙a) through anaerobic digestion. In contrast, the developed mainstream deammonification model plant would require only a 21.5 kWh/(P.E.∙a) energy demand and result in 24 kWh/(P.E.∙a) energy recovery potential, enabling the mainstream deammonification model plant to be self-sufficient. The retrofitting costs for the implementation of mainstream deammonification in existing conventional MWWTPs are nearly negligible as the existing units like activated sludge reactors, aerators and monitoring technology are reusable. However, the mainstream deammonification must meet the performance requirement of VNRR of about 50 gN/(m3∙d) in this case. KW - anammox KW - energy efficiency KW - mainstream deammonification KW - nitrogen elimination KW - wastewater Y1 - 2023 U6 - https://doi.org/10.3389/fmicb.2023.1155235 SN - 1664-302X VL - 14 IS - 11155235 SP - 1 EP - 15 PB - Frontiers ER - TY - CHAP A1 - Handschuh, Nils A1 - Stollenwerk, Dominik A1 - Borchert, Jörg T1 - Operation of thermal storage power plants under high renewable grid penetration T2 - NEIS 2021: Conference on Sustainable Energy Supply and Energy Storage Systems N2 - The planned coal phase-out in Germany by 2038 will lead to the dismantling of power plants with a total capacity of approx. 30 GW. A possible further use of these assets is the conversion of the power plants to thermal storage power plants; the use of these power plants on the day-ahead market is considerably limited by their technical parameters. In this paper, the influence of the technical boundary conditions on the operating times of these storage facilities is presented. For this purpose, the storage power plants were described as an MILP problem and two price curves, one from 2015 with a relatively low renewable penetration (33 %) and one from 2020 with a high renewable energy penetration (51 %) are compared. The operating times were examined as a function of the technical parameters and the critical influencing factors were investigated. The thermal storage power plant operation duration and the energy shifted with the price curve of 2020 increases by more than 25 % compared to 2015. KW - storage optimisation KW - storage dispatch KW - thermal storage Y1 - 2021 SN - 978-3-8007-5651-3 N1 - NEIS 2021: Conference on Sustainable Energy Supply and Energy Storage Systems. 13-14 September 2021. Hamburg, Germany SP - 261 EP - 265 PB - VDE Verlag CY - Berlin ER - TY - CHAP A1 - Stollenwerk, Dominik A1 - Franzke, Till A1 - Maurer, Florian A1 - Reinkensmeier, Sebastian A1 - Kim, Franken A1 - Tambornino, Philipp A1 - Haas, Florian A1 - Rieke, Christian A1 - Hermanuz, Andreas A1 - Borchert, Jörg A1 - Ritz, Thomas A1 - Sander, Volker ED - Proff, Heike T1 - Smarte Ladesäulen : Netz- und Marktdienliches öffentliches Laden T2 - Towards the New Normal in Mobility : Technische und betriebswirtschaftliche Aspekte N2 - Stand 01.01.2022 sind in Deutschland 618.460 elektrisch angetriebene KFZ zugelassen. Insgesamt sind derzeit 48.540.878 KFZ zugelassen, was einer Elektromobilitätsquote von ca. 1,2 % entspricht. Derzeit werden Elektromobile über Ladestationen oder Steckdosen mit dem Stromnetz verbunden und üblicherweise mit der vollen Ladekapazität des Anschlusses aufgeladen, bis das Batteriemanagementsystem des Fahrzeugs abhängig vom Ladezustand der Batterie die Ladeleistung reduziert. Y1 - 2023 SN - 978-3-658-39437-0 (Print) SN - 978-3-658-39438-7 (Online) U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-658-39438-7_18 SP - 287 EP - 304 PB - Springer Gabler CY - Wiesbaden ER - TY - JOUR A1 - Jablonowski, Nicolai David A1 - Kollmann, Tobias A1 - Nabel, Moritz A1 - Damm, Tatjana A1 - Klose, Holger A1 - Müller, Michael A1 - Bläsing, Marc A1 - Seebold, Sören A1 - Krafft, Simone A1 - Kuperjans, Isabel A1 - Dahmen, Markus A1 - Schurr, Ulrich T1 - Valorization of Sida (Sida hermaphrodita) biomass for multiple energy purposes JF - GCB [Global Change Biology] Bioenergy N2 - The performance and biomass yield of the perennial energy plant Sida hermaphrodita (hereafter referred to as Sida) as a feedstock for biogas and solid fuel was evaluated throughout one entire growing period at agricultural field conditions. A Sida plant development code was established to allow comparison of the plant growth stages and biomass composition. Four scenarios were evaluated to determine the use of Sida biomass with regard to plant development and harvest time: (i) one harvest for solid fuel only; (ii) one harvest for biogas production only; (iii) one harvest for biogas production, followed by a harvest of the regrown biomass for solid fuel; and (iv) two consecutive harvests for biogas production. To determine Sida's value as a feedstock for combustion, we assessed the caloric value, the ash quality, and melting point with regard to DIN EN ISO norms. The results showed highest total dry biomass yields of max. 25 t ha⁻¹, whereas the highest dry matter of 70% to 80% was obtained at the end of the growing period. Scenario (i) clearly indicated the highest energy recovery, accounting for 439 288 MJ ha⁻¹; the energy recovery of the four scenarios from highest to lowest followed this order: (i) ≫ (iii) ≫ (iv) > (ii). Analysis of the Sida ashes showed a high melting point of >1500 °C, associated with a net calorific value of 16.5–17.2 MJ kg⁻¹. All prerequisites for DIN EN ISO norms were achieved, indicating Sida's advantage as a solid energy carrier without any post-treatment after harvesting. Cell wall analysis of the stems showed a constant lignin content after sampling week 16 (July), whereas cellulose had already reached a plateau in sampling week 4 (April). The results highlight Sida as a promising woody, perennial plant, providing biomass for flexible and multipurpose energy applications. Y1 - 2016 U6 - https://doi.org/10.1111/gcbb.12346 SN - 1757-1707 (online) SN - 1757-1693 (print) N1 - Special Issue: Perennial biomass crops for a resource constrained world VL - 9 IS - 1 SP - 202 EP - 214 PB - Wiley-VCH CY - Weinheim ER - TY - CHAP A1 - Rupp, Matthias A1 - Kuperjans, Isabel A1 - Schulze, Sven ED - Berns, Karsten T1 - Energetische und ökologische Bewertung hybrider Antriebe im städtischen Busverkehr T2 - Commercial vehicle technology 2016 : proceedings of the 4th Commercial Vehicle Technology Symposium (CVT 2016), March 8-10, 2016, University of Kaiserslautern, Kaiserslautern, Germany N2 - In Anbetracht weltweit zunehmend strengerer klimapolitischer Ziele steigt auch der Druck für Nutzfahrzeughersteller, effizientere und umweltfreundlichere Technologien zu entwickeln. Den Blick bei der Bewertung dieser ausschließlich auf die Fahrzeugnutzung zu richten, ist längst nicht mehr zufriedenstellend. Im Rahmen dieser Analyse wird ein gegenwärtig auf dem Markt erwerblicher und in deutschen Städten bereits seit Jahren betriebener Hybridbus energetisch und ökologisch mit einem konventionell angetriebenen, nahezu baugleichen Modell entlang des Lebensweges bewertet. Nach Definition von Ziel und Untersuchungsrahmen wird ein Überblick auf bereits durchgeführte Lebenszyklusanalysen zu Hybridbussen im Stadtverkehr gegeben und Schlussfolgerungen für die anschließende Analyse abgeleitet. Diese wird im Rahmen einer energetischen und ökologischen Bewertung beider Produktsysteme anhand der Parameter "Primärenergieeinsatz" und "CO2äq Emissionen" praktiziert. Der Fahrzeugrumpf beider Fahrzeuge des gleichen Modells wird dabei als einheitlich angenommen, sodass bei dem Vergleich der Herstellung vereinfacht nur die sich unterscheidenden Komponenten des Antriebstranges berücksichtigt werden. Die Resultate der Wirkungsabschätzung werden als Differenz des Hybridbusses gegenüber dem Referenzfahrzeug über die einzelnen Lebenszyklusphasen dargestellt. Schließlich werden Prognosen getroffen, ab welcher Strecke die bei der Herstellung erzeugten höheren CO2äq Emissionen des Hybridantriebstranges gegenüber dem Referenzmodell ausgeglichen werden. Y1 - 2016 SP - 227 EP - 237 PB - Shaker CY - Aachen ER - TY - CHAP A1 - Borchert, Jörg A1 - Rothe, Sebastian ED - Suntrop, Carsten T1 - Energiemanagement und Versorgung von Chemieparks – Ein Ansatz zur wertschöpfungsgetriebenen Risikosteuerung T2 - Chemiestandorte : Markt, Herausforderungen und Geschäftsmodelle Y1 - 2016 SN - 978-3-527-33441-4 SP - 193 EP - 210 PB - Wiley-VCH CY - Weinheim ER - TY - BOOK A1 - Pieper, Martin T1 - Quantenmechanik : Einführung in die mathematische Formulierung Y1 - 2019 SN - 978-3-658-28329-2 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-658-28329-2 N1 - auch gedruckt in der Bereichbibliothek Jülich unter der Signatur 61 UHH 41 PB - Springer Spektrum CY - Wiesbaden ER -