ENERGY GLOBE Austria 2017

Kategorie Jugend

Kategoriesieger

Entwicklung eines energieeffizienten Elektrofahrzeugs "Scorpion"

Einreicher: HTL-Racing Team
Bundesland: Salzburg

Das Elektrofahrzeug „Scorpion“ ist ein Schülerprojekt der HTBLuVA Salzburg. Scorpion hat im Juni 2016 am Shell Eco Marathon teilgenommen und eine Energieausbeute von 63,5 km/kWh erreicht. Die Teilnehmer setzten sich aus Universitäten und Schulen aus Europa zusammen. Das alte Konzept wurde im aktuellen Projekt weiterentwickelt und die Energieeffizienz wurde verbessert. Das neue Ziel ist es, beim Shell Eco Marathon 2017 eine Steigerung der Energieausbeute auf 100 km/kWh zu erzielen. Dies soll durch neue Motoren, die über ein Positionserfassungssystem (Hall-Sensoren) verfügen, erreicht werden. Mithilfe dieses Systems wird der Stromvektor im rechten Winkel auf den magnetischen Feldvektor eingeprägt. Der Motorcontroller wurde neu designt und der Softwarecode komplett überarbeitet. Ein Programm wird erstellt, in dem die Sensoren zur Positionserfassung eingebunden werden und somit während des Betriebs die aktuelle Position des Rotors bestimmt werden kann. Weiters wird in diesem Programm diese Position des Motors verwendet, um den Motor optimal mit Strom zu versorgen. Des Weiteren wird eine SPS verbaut, welche die Beleuchtung des Fahrzeuges und Visualisierung von für den Benutzer wichtigen Daten, wie zum Beispiel Geschwindigkeit, übernimmt. Insgesamt kann der Energieverbrauch des „Scorpions“ bei gleichbleibendem Drehmoment und Drehzahl drastisch eingeschränkt werden. Mit der neuen Reichweite von 100 km/kWh wird eine Verbesserung der Energieeffizienz von 57,5% erzielt.

Verbesserte Energieeffizienz des Elektrofahrzeugs Scorpion
Teilnahme am Shell Eco Marathon 2017
Optimale Stromversorgung durch Positionserfassungssystem
Steigerung der Energieausbeute auf 100 km/kWh
Drastische Reduktion des Energieverbrauchs

weitere Nominierte:

Vom energieeffizienten Klassenraum zur Klimaschutzabteilung

Einreicher: HTL St. Pölten Abteilung Elektrotechnik
Bundesland: Niederösterreich

Nachhaltigkeit, Umweltbewusstsein und effizienter Ressourceneinsatz stehen heute mehr denn je auf der Agenda von Betrieben, öffentlichen Einrichtungen und im Privatbereich. Internationale Normen wie ISO 50001:2011 bieten einen Leitfaden, wie ein effizientes Energie-Management eingeführt werden kann. Die Abteilung Elektrotechnik der HTL St. Pölten, seit 2013 ÖKOLOG-Schule und seit Februar 2015 Klimabündnis-Schule, ist dem Klimaschutz verpflichtet und möchte die Möglichkeiten zur Energieeinsparung in Schulen aufzeigen, Alternativenergien einsetzen, aber auch das Thema „graue Energie“ im Rahmen der Ressourceneffizienz im Bewusstsein der Schüler verankern. Gerade in Sachen Klimaschutz kommt den Schulen eine besondere Bedeutung zu, da sie durch Ausbildung und Vorbildwirkung den Grundstein für den sorgfältigen Umgang mit Energie der künftigen Technikerinnen- und Technikergenerationen legen. Deshalb haben sich die Verantwortlichen der Abteilung entschlossen, im Neubau der Schule ein Stockwerk mit technischen Maßnahmen auszurüsten, die den Heizenergieverbrauch gegenüber den anderen Stockwerken um mehr als die Hälfte reduzieren und auch den Stromverbrauch auf das erforderliche Maß senken. Durch intelligente Gebäudeleittechnik wird eine Reduktion der Einschaltzeiten diverser Verbraucher erreicht, womit die Lebensdauer der Geräte verlängert wird und somit Ressourceneffizienz erreicht wird. Im Schuljahr 2009/2010 wurde von den Schülern Harald Zeller und Lukas Thallauer im Rahmen einer Diplomarbeit der Energiebedarf eines Klassenraums genauestens erfasst und dokumentiert. Darauf aufbauend wurde ein Konzept zur effizienten Energienutzung in Schulräumen unter Nutzung moderner Gebäudeleittechnik entwickelt. Als Ergebnis weist diese Arbeit, je nach verwendeter Technologie, ein Einsparpotential von 28% – 38% aus. Diese Ergebnisse wurden in die Praxis umgesetzt, um so einerseits einen Beitrag zum Klimaschutz zu leisten und andererseits wertvolle Erkenntnisse für künftige Projekte zu gewinnen.

HTL St. Pölten ist ÖKOLOG- und Klimabündnis-Schule
Möglichkeiten zur Energieeinsparung in Schulen werden aufgezeigt
Bewusstseinsbildung hinsichtlich Ressourceneffizienz
Heizenergieverbrauch wurde um mehr als 50% gesenkt
Intelligente Gebäudeleittechnik reduziert Einschaltzeiten

YAWILI Biotechnologische Nutzung von Yarrowia lipolytica für die Veredelung von Abfall‐Glycerin

Einreicher: HTBLA Braunau am Inn, Alina Sophie Destinger, Julia Kücher
Bundesland: Oberösterreich

Bei der Spaltung von Fetten und Ölen zu Biodiesel fallen ungefähr 5% des Einsatzgewichtes als Glycerinabfall an. Dieser Abfall der Biodieselerzeugung hat in den entstehenden Mengen keine wirtschaftlich vernünftige Verwendung. Glycerin wird zwar als wichtiger Rohstoff in der Kosmetik- und Arzneimittelproduktion als Basiskomponente für wasserlösliche Cremes verwendet, in der anfallenden Menge wird es aber nicht gebraucht. Hintergrund dieser Diplomarbeit war daher, eine sinnvolle Verwendung für das anfallende Glycerin zu finden. Pilze scheiden, wenn man die Lebensbedingungen ändert, ganz verschiedene Produkte als Stoffwechselprodukt aus. Die Autorin stieß dabei auf den Pilz Yarrowia lipolytica, der Glycerin als Nahrung nutzen kann und unter bestimmten Prozessbedingungen nicht Kohlendioxid, sondern Zitronensäure produziert. Zitronensäure ist eine der wichtigsten Säuren in der Lebensmittelindustrie für die Konservierung und wird derzeit biotechnologisch mit Aspergillus Niger erzeugt. Als Rohstoff wird dabei Stärke verwendet. In diesem Projekt wird eine wasserundurchlässige, aber gasdurchlässige Membran als Rohrreaktor verwendet, womit eine große Oberfläche für den Gasaustausch geschaffen werden konnte. Basisversuche zu den Wachstumsbedingungen, Vermehrung, Reinkultur und Mangelernährung von Yarrowia lipolytica wurden durchgeführt. Ein Prozessschema zur Pilzvermehrung, Glycerinverarbeitung und Zitronensäureisolierung wurde entwickelt.

Glycerin ist Abfallprodukt der Biodieselerzeugung
Suche nach sinnvoller Verwendung von Glycerinabfall
Pilz nutzt Glycerin als Nahrung und produziert Zitronensäure
Zitronensäure ist wichtig für Konservierung
Durchführung von Versuchen und Entwicklung eines Schemas