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Untersuchung des Informationsverlustes von Zeitreihen beim Übergang von Minuten- zu ViertelstundendurchschnittswertenSchmiedel, Anne 18 January 2012 (has links) (PDF)
Es erfolgte die Untersuchung der Eigenschaften der gegebenen Zeitreihen der Wirkleistung von zwei Windenergieanlagen sowie des gesamten Windparks. Außerdem analysiert wurden die entsprechenden Eigenschaften der auf Viertelstundendaten konvertierten Reihen. Diese Eigenschaften, wie z.B. Mittelwert, Varianz o.a. Maximum wurden als Informationen angesehen und so ermöglichte die Gegenüberstellung einen Rückschluss auf dem Informationsverlust. Da die gegebene Einspeiseleistung keine Periodizitäten aufwies, erfolgte anschließend die Erzeugung synthetischer Daten.
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Entwicklung eines Explosionsschutzkonzeptes für neue Technologien zur Erzeugung von Wasserstoff aus regenerativen EnergienKoitz, Markus 03 February 2021 (has links)
In dieser Arbeit werden Handlungsempfehlungen für den Umgang mit neuartigen Elektrolyseuren erstellt. Es werden Schwachstellen diverser Elektrolyseur-Bauarten analysiert. Auf Grundlage verschiedener Forschungsberichte und Langzeitstudien werden Szenarien erstellt, in denen Anlagen unterschiedlichen Fehlern ausgesetzt sind. Anhand dieser Szenarien werden Fehlerbäume erstellt, anhand derer die Wahrscheinlichkeit für eine Explosion einer solchen Elektrolyseanlage ermittelt werden soll.
So werden beispielsweise Festelektrolytmembranen auf ihre Alterung untersucht. Da auch reversible Systeme auf dem Markt etabliert werden sollen, werden an entsprechenden Stellen Brennstoffzellen mit beleuchtet. Entstehende Schadstellen werden analysiert und auf ihre Auswirkungen auf die Gesamtanlage überprüft. Anhand aktueller Regelwerke (TRGS 723, TRGS 725, KAS 50) werden Umgebungsparameter ermittelt, die im Fehlerfall einen sicheren Anlagenzustand gewährleisten. Anhand der ermittelten Betriebsparameter werden für die Elektrolysetypen Alkalische Elektrolyse, PEM-Elektrolyse und Hochtemperaturelektrolyse Handlungsempfehlungen für die Gewährleistung eines sicheren Betriebs als Sicherheitskonzept formuliert.
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Untersuchung des Informationsverlustes von Zeitreihen beim Übergang von Minuten- zu ViertelstundendurchschnittswertenSchmiedel, Anne 09 December 2011 (has links)
Es erfolgte die Untersuchung der Eigenschaften der gegebenen Zeitreihen der Wirkleistung von zwei Windenergieanlagen sowie des gesamten Windparks. Außerdem analysiert wurden die entsprechenden Eigenschaften der auf Viertelstundendaten konvertierten Reihen. Diese Eigenschaften, wie z.B. Mittelwert, Varianz o.a. Maximum wurden als Informationen angesehen und so ermöglichte die Gegenüberstellung einen Rückschluss auf dem Informationsverlust. Da die gegebene Einspeiseleistung keine Periodizitäten aufwies, erfolgte anschließend die Erzeugung synthetischer Daten.:Einleitung
1. Mathematische Grundlagen
2. Datenanalyse
3. Erzeugung und Untersuchung synthetischer Daten
4. Zusammenfassung und Ausblick
A Anhang
Literaturverzeichnis
Ehrenwörtliche Erklärung
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Untersuchungen zur Optimierung des Energiemanagements im PrivatkundenbereichHartig, Ralf 16 April 2002 (has links) (PDF)
Ein optimales Ausnutzen der von dezentralen Erzeugern innerhalb der bestehenden Energie-
versorgungsstruktur bereitgestellten Energie fordert besonders bei der Einbindung regenerativer
Quellen eine hohe Korrelation zwischen Angebot und Nachfrage. Innerhalb der vorliegenden Arbeit
wird gezeigt, wie mittels Energiemanagementverfahren ein enger Zusammenhang zwischen dem
Energieangebot aus fluktuierenden Quellen und der Energienachfrage hergestellt werden kann. Dabei
wird ein entsprechender Optimierungsalgorithmus aufgestellt, der die für einen möglichst umfassenden
Eigenverbrauch der erzeugten Energie notwendigen Anpassungsschritte ermittelt.
Bei der Analyse von Energieangebot und -nachfrage wird, ausgehend von einer allgemeinen
Darstellung, eine auf die Bedürfnisse eines Energiemanagements angepasste spezielle Beschreibung
der Energiesituation erarbeitet. Die Anpassung von Energieangebot und -nachfrage erfolgt über die
Auswahl spezifischer Verbrauchergruppen und die Ausnutzung der aus den systeminternen
Zeitkonstanten resultierenden möglichen Unterbrechungsdauern. Die Vorgehensweise wird an Hand
des Elektroenergiebezugs ausgesuchter klimatechnischer Anlagen in Verbindung mit einer regenerati-
ven Energieerzeugung auf Basis der Photovoltaik dargestellt.
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LowEx-Fernwärme / LowEx District Heating - a comparative assesment of measures for a efficient, multifunctional district heating systemRobbi, Steffen 02 December 2013 (has links) (PDF)
Vor dem Hintergrund zunehmender Wärmedämmmaßnahmen im Wohnungsbau, das heißt sinkender Heizlasten, und gleichzeitigem Bestreben nach Netzausbau und –verdichtung steht die Fernwärmeversorgung neuen Problemstellungen gegenüber. Es gilt Lösungsansätze für das Spannungsfeld niedriger Liniendichten, steigender Brennstoffpreise und der Forderung nach erneuerbaren Energien in der Wärmeversorgung zu entwickeln.
Die vorliegende Arbeit untersucht in einer vergleichenden Simulationsstudie diverse Fahrweisen der Fernwärmeversorgung auf unterschiedlichen Temperaturniveaus. Befindet sich die Fernwärmevorlauftemperatur unter der aus Gründen des Legionellenschutzes notwendigen Temperatur der Trinkwassererwärmung, erfolgt eine dezentrale Nacherwärmung. Diese geschieht innerhalb der sogenannten LowEx-Fahrweise mittels elektrischen Heizstabs oder einem Wärmepumpen-Speicherladesystem mit Wärmequelle Fernwärme. Als Referenzsysteme finden die als Konventionelle-Fahrweise mit Speicherladesystem und die als Niedertemperatur-Fahrweise mit Wohnungsanschlussstation im Durchflussprinzip bezeichneten Betriebsweisen Anwendung.
Neben der Senkung der Netzwärmeverluste und ggf. einer Steigerung der Erzeugungswirkungsgrade ermöglicht die LowEx-Fahrweise die dezentrale Einspeisung von Abwärme oder erneuerbaren Energien bei effizientem Betrieb der Energiebereitstellungsanlagen. Das Fernwärmenetz dient damit der gekoppelten Wärmeversorgung und auch Wärmeentsorgung. Beispielhaft wird die Abwärmeeinspeisung von Klimakälteprozessen mit sowohl Kompressionskälteanlagen als auch Absorptionskältenlagen untersucht. Anhand Solarthermie wird das Für und Wider der Einspeisung erneuerbarer Energien hinsichtlich der Senkung des Primärenergiebedarfs und der Verdrängung von Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen diskutiert.
Die Analysen erfolgen mit Hilfe modifizierter und neu entwickelter Modelle in der Simulationsumgebung TRNSYS-TUD.
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Technische Potenziale regenerativer Energien für die Energieversorgung von Städten – Untersuchung am FallbeispielKrauß, Norbert 01 December 2020 (has links)
Laut der Bundesregierung soll bis 2050 der Anteil umweltschädlicher Treibhausgase um bis zu 95 % verringert werden (BMWi 2010). Dies kann nur gelingen, wenn auf der einen Seite der Energieverbrauch reduziert wird, z. B. durch Verbesserung der Energieeffizienz technischer Anlagen und die energetische Gebäudesanierung, und auf der anderen Seite der Beitrag regenerativer Energien am Energieverbrauch gesteigert wird. Zur Umsetzung und Bewältigung der damit einhergehenden Herausforderungen kommt den Städten und Gemeinden eine Schlüsselrolle zu. Findet in diesen doch der Großteil des Energieverbrauchs und des umweltschädlichen anthropogenen Ausstoßes von Treibhausgasen statt (Pichler, P.-P. et al. 2017).
Vielerorts wurden diesbezüglich erste Weichen gestellt und Maßnahmen zur Reduzierung des Energieverbrauchs aber auch zur Integration regenerativer Energien eingeleitet (Aretz, A. et al. 2009). So entstanden u. a. im Rahmen der Nationalen Klimaschutzinitiative (BMU) in den letzten Jahren eine Vielzahl an Energiekonzepten für Gemeinden und Quartiere, allen voran für die Metropolen und Großstädte. Doch neben den Großstädten und den Metropolen kommt gerade den Klein- und Mittelstädten aufgrund ihrer Anzahl und Verankerung in der Fläche eine zentrale Bedeutung bei der Umsetzung der Energiewende in der Breite zu. Aufgrund der vielfältigen Herausforderungen, denen sich Klein- und Mittelstädte gegenübersehen (z. B. Demografischer Wandel, Bevölkerungsabwanderung, Daseinsvorsorge, Klimaanpassung, Energiewende, usw.), bedürfen diese
zukünftig einer steigenden Unterstützung bei der Transformation hin zu einer nachhaltigen Energieversorgung. Voraussetzung hierfür ist neben finanziellen und personellen Ressourcen insbesondere auch die Bereitstellung von Informationen, die für eine Entwicklung von Maßnahmen hin zur Transformation notwendig sind, von besonderer Bedeutung.
Während für Großstädte und Metropolen bereits eine Vielzahl an Daten und Informationen existieren und immer neue hinzukommen, fehlt es in Klein- und Mittelstädten bzw. in der Fläche an relevanten Informations- und Datenquellen für die Erarbeitung von Energiekonzepten. Infolgedessen werden bei der Erstellung von Konzepten für Kleinund Mittelstädte, insbesondere ländlich geprägten Regionen, häufig regionale oder auch nationale Datenquellen und Durchschnittswerte herangezogen.
Die hierbei verwendeten Verfahren und Softwarelösungen liefern eine breite Spanne unterschiedlicher Ergebnisse, wodurch ein Vergleich zwischen Konzepten und Ergebnissen aber auch zwischen den Gemeinden nur bedingt möglich ist. Trotz des fluktuierenden Charakters der Mehrheit der regenerativen Energieformen werden in den Konzepten nur vereinzelt die zeitlichen Verläufe von Energienachfrage und Energieangebot berücksichtigt.
Hierbei beeinflussen gerade diese das Potenzial einer Gemeinde große Teile der Energienachfrage mit regenerativen Energien zu versorgen und damit unabhängiger von Energieimporten zu werden.
Im Rahmen der Arbeit wurde dahingehend ein Verfahren erarbeitet, mit dessen Hilfe das regenerative Energiepotenzial für die Energieversorgung der Wohnbebauung ermittelt werden kann. Exemplarisch wurden hierfür die Solarenergie und die in organischen Restund Abfallstoffen gespeicherte Energie ausgewählt. Dem Angebot solarer und in Biomasse gespeicherter Energie (Kapitel 5) wird der Energiebedarf der Privaten Haushalte für Strom, Warmwasser und Raumwärme gegenübergestellt (Kapitel 4). Gegenüber derzeit gängigen Untersuchungen auf kommunaler Ebene werden hierbei insbesondere die zeitlichen Unterschiede in der Energienachfrage und dem regenerativen Energieangebot durch Last- und Bereitstellungsprofile berücksichtigt. Grundlage der Berechnungen von Energiebedarf und regenerativem Energieangebot bildet das Siedlungsmodell (Kapitel 3), welches den Wohngebäudebestand und die damit verbundene Flächennutzung u. a. aufBasis von amtlichen Statistiken und frei zugänglichen Daten beschreibt. Anhand eines Fallbeispiels wird der Ansatz demonstriert (Kapitel 6) und mittels Sensitivitätsstudien der Einfluss sowie Wirkungszusammenhänge ausgewählter Parameter näher beleuchtet. Abschließend werden im Kapitel 7 die Ergebnisse ausgewertet, interpretiert sowie ein Fazit gezogen.
Aus den gewonnenen Erkenntnissen zeigt sich, dass Berechnungen zum regenerativen Energiepotenzial auf Jahresbasis nur eine vergleichsweise geringe Aussagekraft bezüglich des Beitrags zur Energieversorgung zulassen. Demgegenüber weisen Modellierungen auf stündlicher Basis darauf hin, in welchen Zeiträumen, die hier betrachteten, regenerativen Energiequellen (Solarenergie, organische Rest- und Abfallstoffe) einen Beitrag zur Energieversorgung leisten können. Weiterhin zeigt sich, dass das bilanzierte regenerative Energiepotenzial für ein Jahr etwa um den Faktor 3 über dem modellierten Potenzial auf stündlicher Basis liegt.:Abbildungsverzeichnis
Tabellenverzeichnis
Abkürzungsverzeichnis
Kurzfassung
Abstract
1 Einleitung
1.1 Forschungsfrage und Zielstellung
1.2 Forschungskonzept und Aufbau der Arbeit
2 Grundlagen und Definitionen
2.1 100 %-Erneuerbare Eigenversorgung
2.2 Nutzenergie, Endenergie, Verbrauch und Bedarf
2.2.1 Nutz- und Endenergie
2.2.2 Energieverbrauch und Energiebedarf
2.3 Lastgang der Energienachfrage und Volatilität regenerativer Energien
2.4 Wirkungszusammenhänge zwischen Siedlungsstruktur und Energie
2.4.1 Struktur und Morphologie von Siedlungen
2.4.2 Siedlungsstrukturen im Kontext von Energieverbrauch und Energieeffizienz
2.4.3 Siedlungsstrukturen und Energiebereitstellung
3 Das Siedlungsmodell
3.1 Der Strukturtypenansatz
3.1.1 Die Strukturtypen
3.1.2 Merkmale und Merkmalsausprägungen der Strukturtypen
3.1.3 Herleitung der Strukturtypen
3.2 Gebäudevertreter
3.2.1 Systematik der Gebäudevertreter
3.2.2 Merkmale und Merkmalsausprägungen der Gebäudevertreter
3.2.3 Herleitung der Gebäudevertreter
4 Energiebedarfsmodell
4.1 Heizwärmebedarf privater Haushalte
4.1.1 Verfahren zur Berechnung des Heizwärmebedarfs auf städtischer bzw. teilstädtischer Ebene
4.1.2 Energiekennwerte
4.1.3 Modelle zur Modellierung von Heizlastprofilen
4.1.4 Berechnung des Heizwärmebedarfs und Modellierung der Wärmelast im Modell
4.2 Energieaufwand für die Bereitstellung von Warmwasser in privaten Haushalten
4.2.1 Einflussfaktoren des häuslichen Warmwasserkonsums und dem damit verbundenen Energieverbrauch
4.2.2 Methode zur Berechnung des Energiebedarfs für Warmwasser
4.2.3 Lastprofil des Warmwasserbedarfs
4.2.4 Berechnung und Modellierung des Warmwasserbedarfs im Modell
4.3 Stromverbrauch privater Haushalte
4.3.1 Einflussfaktoren
4.3.2 Methoden zur Ermittlung des Strombedarfs privater Haushalte
4.3.3 Ansätze und Konzepte zur Modellierung von Lastprofilen privater Haushalte
4.3.4 Berechnung und Modellierung des Stromverbrauchs privater Haushalte im Modell
5 Potenziale regenerativer Energien und Energiespeicher
5.1 Aktive Nutzung direkter solarer Strahlungsenergie
5.1.1 Berechnung der solaren Strahlungsenergie
5.1.2 Energetische Nutzung direkter Solarstrahlung mittels Photovoltaik
5.1.3 Energetische Wärmenutzung direkter Solarstrahlung
5.1.4 Flächen für eine aktive solare Strom- und Wärmebereitstellung
5.1.5 Berechnung des PV- und Solarthermiepotenzial im Modell
5.2 Energetische Nutzung organischer Abfälle aus dem Siedlungsbereich
5.2.1 Aufkommen organischer Siedlungsabfälle privater Haushalte
5.2.2 Berechnung des Aufkommens organischer Siedlungsabfälle im Modell
5.2.3 Energiebereitstellung aus organischen Siedlungsabfällen privater Haushalte
5.2.4 Berechnung des energetischen Potenzials im Modell
5.3 Energiespeicher
5.3.1 Stromspeicher
5.3.2 Wärmespeicher
5.3.3 Integration der Speicher im Modell
6 Anwendung des Verfahrens an einem Fallbeispiel
6.1 Das Fallbeispiel
6.1.1 Bestand und Struktur der Wohngebäude
6.1.2 Einwohner- und Haushaltsdaten
6.1.3 Eingangsdaten und Annahmen zu den Strukturtypen
6.1.4 Eingangsdaten regenerativer Energien
6.1.5 Ergebnisse des Siedlungsmodells
6.2 Energiebedarf im Fallbeispiel
6.2.1 Gesamtbilanz
6.2.2 Warmwasserbedarf
6.2.3 Strombedarf
6.2.4 Heizenergie
6.3 Potenzial regenerativer Energien im Fallbeispiel
6.3.1 Biomasse
6.3.2 Solarenergie (Photovoltaik)
6.3.3 Solarenergie (Solarthermie)
6.4 Bilanzierung der stündlichen Last und der Energiebereitstellung
6.4.1 Winter
6.4.2 Übergang
6.4.3 Sommer
6.5 Sensitivitätsanalysen
6.5.1 Extremer Winter und extremer Sommer
6.5.2 Bauliche Dichte
6.5.3 Thermische Verbesserung von Wohngebäuden
6.5.4 Speicherdimension
6.5.5 Zusammenfassung der Sensitivitätsanalysen
7 Auswertung und Interpretation
7.1 Beitrag regenerativer Energien zur Energieversorgung
7.2 Das Verfahren – Umsetzung, Grenzen und Übertragbarkeit
7.3 Zukünftige Aufgaben und weitere Forschungsfelder
8 Literatur
9 Anhang
9.1 Anhang Kapitel „Lastprofile privater Haushalte“
9.2 Anhang Kapitel 7. - „Datengrundlage Fallbeispiel“
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Untersuchungen zur Optimierung des Energiemanagements im PrivatkundenbereichHartig, Ralf 18 March 2002 (has links)
Ein optimales Ausnutzen der von dezentralen Erzeugern innerhalb der bestehenden Energie-
versorgungsstruktur bereitgestellten Energie fordert besonders bei der Einbindung regenerativer
Quellen eine hohe Korrelation zwischen Angebot und Nachfrage. Innerhalb der vorliegenden Arbeit
wird gezeigt, wie mittels Energiemanagementverfahren ein enger Zusammenhang zwischen dem
Energieangebot aus fluktuierenden Quellen und der Energienachfrage hergestellt werden kann. Dabei
wird ein entsprechender Optimierungsalgorithmus aufgestellt, der die für einen möglichst umfassenden
Eigenverbrauch der erzeugten Energie notwendigen Anpassungsschritte ermittelt.
Bei der Analyse von Energieangebot und -nachfrage wird, ausgehend von einer allgemeinen
Darstellung, eine auf die Bedürfnisse eines Energiemanagements angepasste spezielle Beschreibung
der Energiesituation erarbeitet. Die Anpassung von Energieangebot und -nachfrage erfolgt über die
Auswahl spezifischer Verbrauchergruppen und die Ausnutzung der aus den systeminternen
Zeitkonstanten resultierenden möglichen Unterbrechungsdauern. Die Vorgehensweise wird an Hand
des Elektroenergiebezugs ausgesuchter klimatechnischer Anlagen in Verbindung mit einer regenerati-
ven Energieerzeugung auf Basis der Photovoltaik dargestellt.
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LowEx-Fernwärme: Vergleichende Bewertung von Maßnahmen für eine effiziente, multifunktionale FernwärmeversorgungRobbi, Steffen 16 September 2013 (has links)
Vor dem Hintergrund zunehmender Wärmedämmmaßnahmen im Wohnungsbau, das heißt sinkender Heizlasten, und gleichzeitigem Bestreben nach Netzausbau und –verdichtung steht die Fernwärmeversorgung neuen Problemstellungen gegenüber. Es gilt Lösungsansätze für das Spannungsfeld niedriger Liniendichten, steigender Brennstoffpreise und der Forderung nach erneuerbaren Energien in der Wärmeversorgung zu entwickeln.
Die vorliegende Arbeit untersucht in einer vergleichenden Simulationsstudie diverse Fahrweisen der Fernwärmeversorgung auf unterschiedlichen Temperaturniveaus. Befindet sich die Fernwärmevorlauftemperatur unter der aus Gründen des Legionellenschutzes notwendigen Temperatur der Trinkwassererwärmung, erfolgt eine dezentrale Nacherwärmung. Diese geschieht innerhalb der sogenannten LowEx-Fahrweise mittels elektrischen Heizstabs oder einem Wärmepumpen-Speicherladesystem mit Wärmequelle Fernwärme. Als Referenzsysteme finden die als Konventionelle-Fahrweise mit Speicherladesystem und die als Niedertemperatur-Fahrweise mit Wohnungsanschlussstation im Durchflussprinzip bezeichneten Betriebsweisen Anwendung.
Neben der Senkung der Netzwärmeverluste und ggf. einer Steigerung der Erzeugungswirkungsgrade ermöglicht die LowEx-Fahrweise die dezentrale Einspeisung von Abwärme oder erneuerbaren Energien bei effizientem Betrieb der Energiebereitstellungsanlagen. Das Fernwärmenetz dient damit der gekoppelten Wärmeversorgung und auch Wärmeentsorgung. Beispielhaft wird die Abwärmeeinspeisung von Klimakälteprozessen mit sowohl Kompressionskälteanlagen als auch Absorptionskältenlagen untersucht. Anhand Solarthermie wird das Für und Wider der Einspeisung erneuerbarer Energien hinsichtlich der Senkung des Primärenergiebedarfs und der Verdrängung von Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen diskutiert.
Die Analysen erfolgen mit Hilfe modifizierter und neu entwickelter Modelle in der Simulationsumgebung TRNSYS-TUD.
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Zur kosteneffizienten Herstellung von gewickelten Faserverbundwalzen unter Berücksichtigung der Methode der Lean ProductionMaurer, Thomas 19 March 2014 (has links) (PDF)
In den letzten 20 Jahren näherte sich der einst nur für die Luft- und Raumfahrt entwickelte kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff (CFK) mehr und mehr der industriellen Umsetzung in anderen Bereichen an. Die CFK-Halbzeuge und -Bauteile sind nun auch preislich in der Lage, unter Anwendung angepasster Fertigungsverfahren breiter eingesetzt zu werden. Der Fokus dieser Arbeit richtet sich exemplarisch auf die kosten- und energieeffiziente Herstellung von schnell laufenden CFK-Verbundwalzen und soll aufzeigen, dass Kostenersparnisse über Leane Fertigungsmethoden auch in der FKV-Industrie von großem Vorteil sind. Somit liefert diese Dissertationsschrift einen beispielgebenden Beitrag für den Durchbruch von Faserverbund-werkstoffen im industriellen Bereich. Darüber hinaus werden durch Prozessoptimierung Alternativen aufgezeigt, qualitativ hochwertigere und gleichsam kosteneffiziente Bauteile herzustellen.
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Zur kosteneffizienten Herstellung von gewickelten Faserverbundwalzen unter Berücksichtigung der Methode der Lean ProductionMaurer, Thomas 06 November 2013 (has links)
In den letzten 20 Jahren näherte sich der einst nur für die Luft- und Raumfahrt entwickelte kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff (CFK) mehr und mehr der industriellen Umsetzung in anderen Bereichen an. Die CFK-Halbzeuge und -Bauteile sind nun auch preislich in der Lage, unter Anwendung angepasster Fertigungsverfahren breiter eingesetzt zu werden. Der Fokus dieser Arbeit richtet sich exemplarisch auf die kosten- und energieeffiziente Herstellung von schnell laufenden CFK-Verbundwalzen und soll aufzeigen, dass Kostenersparnisse über Leane Fertigungsmethoden auch in der FKV-Industrie von großem Vorteil sind. Somit liefert diese Dissertationsschrift einen beispielgebenden Beitrag für den Durchbruch von Faserverbund-werkstoffen im industriellen Bereich. Darüber hinaus werden durch Prozessoptimierung Alternativen aufgezeigt, qualitativ hochwertigere und gleichsam kosteneffiziente Bauteile herzustellen.:1 Einleitung 6
2 Motivation und Zielsetzung 7
3 Entwicklung der Rohstoffkosten 12
3.1 Abhängigkeit vom Rohöl 13
3.2 Preisentwicklung von Stahl 13
3.3 Preisentwicklung von Kohlenstofffaser im Vergleich zu Stahl 14
3.4 Automatisierung 15
4 Selektion des Untersuchungsgegenstandes 17
4.1 Typenauswahl für die Untersuchung 17
4.2 Belastung und Geometrie 19
4.3 Verwendete Rohstoffe 22
4.3.1 Fasern 22
4.3.2 Matrix-System 24
4.4 Hygrothermische Eigenspannungen 29
4.5 Berechnung der Laminatstruktur 32
4.6 Wettbewerbsvorteil und Routine 34
4.7 Das schlanke Produktionskonzept „Lean“ 37
5 Allgemeine Anforderungen an den Prozess 40
5.1 Kernkompetenz und Fertigungstiefe 40
5.2 Prozessbeschreibung 40
5.2.1 Sektionen 41
5.2.2 Auswuchten 74
5.3 Qualität 75
5.3.1 Total Quality Management 75
5.3.2 Prozessintegrierte Qualitätssicherungsverfahren 78
5.4 Der konventionelle Prozess 80
5.4.1 Untersuchte Fertigungsart 80
5.4.2 Materialfluss 81
5.5 Analyse des konventionellen Prozesses 82
5.5.1 Herstellkosten 82
5.5.2 Lernkurve 86
6 Der Leane Ansatz in der Composite-Fertigung 88
6.1 Zielstellung 88
6.2 Lean Prozess in der Umsetzung der Sektionen 88
6.2.1 Störfunktion „Doppelwickeln“ 89
6.2.2 Sektionen 91
6.3 Kostenanalyse 101
7 Zusammenfassung und Ausblick 102
8 Verzeichnisse 104
8.1 Literatur- und Quellenverzeichnis 104
8.2 Abbildungsverzeichnis 113
8.3 Tabellenverzeichnis 116
8.4 Zitierte Patente 116
9 Anhang 117
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