Die Gruppe der regenerativen Gaskreisprozesse, zu denen Stirlingmotoren oder Vuilleumier-Wärmepumpen zählen, basiert auf einer thermischen Verdichtung des Arbeitsgases als gemeinsames Wirkprinzip.
Das Simulationsmodell zur Ermittlung der Energie- und Masseströme bestimmt durch simultanes Lösen der zugrunde liegenden Erhaltungsgleichungen das gekoppelte thermische Verhalten der Wärmeübertrager und Zylinderräume. Insbesondere die Berechnung des Regeneratoreinbaus, als leistungsstärkstes Element, kommt dabei nahezu ohne aufprägende Randbedingungen aus. Die für die Optimierung notwendige periodisch-stationäre Lösung wird mit dem Modell unmittelbar erhalten, so dass die Notwendigkeit des Einpendelns hin zu wiederkehrenden Zuständen entfällt.
Die optimale Baugröße der Wärmeübertrager wird schließlich mit dem Ziel der maximalen Nutzleistung der Anlage bestimmt. Auf Basis einer entropischen Prozessbewertung wird der dabei vorhandene Totraum immer optimal genutzt. Es werden Kennfelder für den Regenerator und dimensionslose Kennzahlen zur ersten Bewertung und Berechnung der thermischen Apparate entwickelt und hergeleitet. Für die praktische Anwendung werden spezielle Diagramme für die optimale Detail-Geometrie der Wärmeübertrager vorgestellt.
Aktualisiert: 2023-01-05
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Gegenstand der Arbeit ist der lange unterschätzte Problembereich der öffentlichen Finanzierung von Seehafeninfrastrukturen. Solange die norddeutschen Küstenländer nicht zu Nehmerländern im bundesstaatlichen Finanzausgleich geworden waren – bis Ende der 70er Jahre des vergangenen Jahrhunderts – stellte sich das Problem der Finanzierung von Investitionen in die Infrastruktur von Seehäfen kaum. Mit der Umkehr von Geber- zu Nehmerländern wird seit einiger Zeit vor allem seitens Bremens und Hamburgs verstärkt auf die Notwendigkeit einer angemessenen Abgeltung der Seehafenlasten hingewiesen. Die derzeitige Abgeltung ist vor allem deshalb problematisch, weil in Deutschland wie auch in den Niederlanden oder in Belgien die Eigenwirtschaftlichkeit von Seehafeninfrastrukturen zumeist nicht gegeben ist, da die Preise (in Form von Entgelten und Gebühren), die von den Nutzern zu zahlen sind, die anfallenden Kosten (Investitionen und Instandhaltungen) nur teilweise decken. Unabhängig von der Höhe eines Deckungsgrades kann aber davon ausgegangen werden, dass eine Finanzierung aus einbehaltenen Gewinnen und erwirtschafteten Abschreibungen weitgehend ausgeschlossen werden kann. In der Arbeit wird diese Problematik aufgegriffen, vor allem wird angesichts der offenbar kaum lösbaren Aufgabe einer bundesweiten Finanzierung die Frage gestellt, welche Möglichkeiten private oder gemischt privat-öffentliche Finanzierungsmodelle haben könnten.
Aktualisiert: 2020-09-01
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Gegenstand der Arbeit ist der lange unterschätzte Problembereich der öffentlichen Finanzierung von Seehafeninfrastrukturen. Solange die norddeutschen Küstenländer nicht zu Nehmerländern im bundesstaatlichen Finanzausgleich geworden waren – bis Ende der 70er Jahre des vergangenen Jahrhunderts – stellte sich das Problem der Finanzierung von Investitionen in die Infrastruktur von Seehäfen kaum. Mit der Umkehr von Geber- zu Nehmerländern wird seit einiger Zeit vor allem seitens Bremens und Hamburgs verstärkt auf die Notwendigkeit einer angemessenen Abgeltung der Seehafenlasten hingewiesen. Die derzeitige Abgeltung ist vor allem deshalb problematisch, weil in Deutschland wie auch in den Niederlanden oder in Belgien die Eigenwirtschaftlichkeit von Seehafeninfrastrukturen zumeist nicht gegeben ist, da die Preise (in Form von Entgelten und Gebühren), die von den Nutzern zu zahlen sind, die anfallenden Kosten (Investitionen und Instandhaltungen) nur teilweise decken. Unabhängig von der Höhe eines Deckungsgrades kann aber davon ausgegangen werden, dass eine Finanzierung aus einbehaltenen Gewinnen und erwirtschafteten Abschreibungen weitgehend ausgeschlossen werden kann. In der Arbeit wird diese Problematik aufgegriffen, vor allem wird angesichts der offenbar kaum lösbaren Aufgabe einer bundesweiten Finanzierung die Frage gestellt, welche Möglichkeiten private oder gemischt privat-öffentliche Finanzierungsmodelle haben könnten.
Aktualisiert: 2023-04-07
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