Forschung und Entwicklung

Als Partner arbeitet die PA-ID GmbH im Verbund mit Kunden, anderen Unternehmen und Forschungseinrichtungen, wie z. B. der Deutschen Energie-Agentur (dena), dem Fraunhofer Institut, dem Helmholtz Institut oder dem ZAE Bayern, in innovativen Entwicklungs- und Forschungsprojekten.

Die Projekte reichen von der Entwicklung modernster Steuerungen bis hin zur Charakterisierung der Leistungsfähigkeit von Wärmepumpen-Heizsystemen in Verbindung mit PVT-Kollektoren.

Kapverden

With the support of dena (German Energy Agency) PA-ID was able to implement a 2Power pilot project in Cape Verde in 2022.

Since November 2022 the guesthouse Casa Strela in Tarrafal on the island of Santiago is equipped with an innovative 2Power system, which produces electricity and hot water out of one module.

https://casa.strela-travel.com/

The 2Power-Modules are the special feature of this system. They generate electricity and heat simultaneously and are the centerpiece of each 2Power system.

The 2Power module consists of a monocrystalline solar cell, a heat exchanger and insulation. The liquid in the heat exchanger, which is located between the solar cell and insulation is heated by solar radiation and is used for the hot water supply.

The number of 2Power modules depends on the expected and average heat demand. For this project, 8 2Power modules were installed and complemented by so-called 1Power modules (classic photovoltaic modules).This ensures that there is only as much heat generated as needed and the remaining available roof area can be used for power generation.

The 2Power module simultaneously generates 305 Wp electric and 685 Wp thermal. The photovoltaic modules provide an output of 325 Wp /module.

The system was supplemented by an SMA inverter, a solar station with controller and a so-called hygienic stratified storage tank, a hot water storage tank, which prevents the formation of legionella, so that the domestic water can be used for cosumption. The stratified storage tank saves energy costs, because the water can always be taken in layers – In a normal buffer tank, the water is mixed and therefore has to be reheated earlier.

These 2Power-Systems are very efficient and best suited for hotels and every project where warmth is needed in addition to electricity. Furthermore, the roof area of hotels is often very limited. Contrary to separate photovoltaic Systems, with 2Power, there is far less space needed.

The RES Project Cape Verde is supported by the German Federal Ministry for Economic Affairs and Climate
Action as part of the Renewable Energy Solutions Programme of the German Energy Solutions Initiative

 

German Energy Agency (dena)
The German Energy Agency (dena) is a centre of excellence for the applied energy transition and climate protection. dena studies the challenges of building a climate-neutral society and supports the German government in achieving its energy and climate policy objectives. Since its foundation in 2000, dena has worked to develop and implement solutions and bring together national and international partners from politics, industry, the scientific community and all parts of society. dena is a project enterprise and a public company owned by the German federal government. dena’s shareholders are the Federal Republic of Germany and the KfW Group. www.dena.de/en

German Energy Solutions Initiative
With the aim of positioning German technologies and know-how worldwide, the German Energy Solutions Initiative of the Federal Ministry of Economics and Climate Action (BMWK) supports suppliers of climate-friendly energy solutions in opening up foreign markets. The focus lies on renewable energies, energy efficiency, smart grids and storage, as well as technologies such as power-to-gas and fuel cells. Aimed in particular at small and medium-sized enterprises, the German Energy Solutions Initiative supports participants through measures to prepare market entry as well as to prospect, develop and secure new markets. www.german-energy-solutions.de/en

Renewable Energy Solutions Programme (RES Programme)
With the RES programme, the Energy Export Initiative of the Federal Ministry of Economics and Climate Action (BMWK) helps German companies in the renewable energy and energy efficiency sectors enter new markets. Within the framework of the programme, reference plants are installed and marketed with the support of the German Energy Agency (dena). Information and training activities help ensure a sustainable market entry and demonstrate the quality of climate-friendly technologies made in Germany. www.german-energy-solutions.de/res-programm.html

INET-BiTca

INET-BiTca / Mess- und Regeleinheit mit Benutzeroberfläche für biotechnologische Prozesse.

Laufzeit: 01.01.2019 – 31.12.2021

Das übergeordnete technische Ziel des Projektes ist die automatische Auswertung der cytometrischen Daten die durch das BiTca System erfasst werden.

Die Durchflusszytometrie kann eine große Anzahl an Zellen in kürzester Zeit analysieren und damit schnell repräsentative Informationen über eine Zellpopulation liefern. Im Anschluss werden die Daten grafisch ausgewertet, um auf diese Weise Histogramme erzeugen zu können. Dadurch wird die Menge der vorhandenen DANN ersichtlich und kann ebenfalls als ein wesentlicher Parameter hinzugezogen werden. In diesem Projekt ist die PA-ID GmbH maßgeblich für die Entwicklung einer Software, deren Integration in das bestehende System, die Implementierung der Datenschnittstellen, die Auswertung in Histogramme sowie für die automatische Datenclusterung verantwortlich.

RENBuild

RENBuild / Entwicklung und Monitoring eines Gesamtsystems zur kombinierten regenerativen Versorgung von Gebäuden mit Wärme, Kälte, Strom und Frischluft.
Teilvorhaben: Optimierung und Adaption von PVT-Kollektoren.

Laufzeit: 01.01.2020 – 31.12.2023

Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung und Evaluation eines innovativen Gesamtkonzeptes zur kombinierten regenerativen Versorgung von Gebäuden mit Wärme, Kälte, Strom und Frischluft.

Für eine möglichst umfassende und effiziente Nutzung der zur Verfügung stehenden regenerativen Umweltenergie werden thermische Energiespeicher benötigt, die netzdienlich arbeiten. Dies erfolgt zum einen durch eine optimale Nutzung der selbsterzeugten regenerativen Energie und zum anderen bei Bedarf durch die Nutzung von Überschussstrom in den öffentlichen Stromnetzen.

Ein zentraler Bestandteil des Projektes ist die Entwicklung eines Hybridkollektors (Erzeugung von Strom, Kälte und Wärme in einer Komponente) in zwei Ausführungen: als integrierter Dach-kollektor sowie als Fassadenkollektor.

Netzwerk INKaS

Das Innovationsnetzwerk Kälteanlagen & Speichertechnik (INKaS) ist ein thematisches Leitnetzwerk des Bundeswirtschaftsministeriums und unterstützt Anwender aus Industrie & Gewerbe und dem Wohnungsbau sowie Kommunen bei der geförderten Vorplanung & Implementierung innovativer & kosteneffizienter Anlagentechnologien.

Netzwerk INAR

Das Innovationsnetzwerk Abwasser & Recycling (INAR) ist eine Leitinitiative des Bundesministeriums für Wirtschaft & Energie, die Ihnen zeigt wie Sie vom  „Abwasseraufbereiter“ zum „Wertstoffproduzenten“ werden INAR unterstützt Industrieunternehmen und Kommunen bei der wirtschaftlichen Nutzung ihrer Reststoffströme. Wir arbeiten als Leitinitiative des Bundesministeriums für Wirtschaft & Energie und zeigen Ihnen, wie Sie vom „Abwasseraufbereiter“ zum „Wertstoffproduzenten“ werden.

Netzwerk INEL

Das Innovationsnetzwerk Energiesysteme im ländlichen (INEL) Raum unterstützt ist ein thematisches Leitnetzwerk des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie, das kommunale, industrielle und gewerbliche Liegenschaften bei der Aufdeckung von Energieeinsparpotenzialen und Entwicklung einer Umsetzungsstrategie. Weitere Kernthemen des Netzwerkes sind die einzelbetrieblichen Optimierung und Umsetzung von kombinierbaren Energieerzeugungsbausteinen und die Vernetzung lokaler Energieakteure zu intelligenten Energiesystemen und Erhöhung der lokalen Wertschöpfung.

Netzwerk INDAP

Das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderte internationale Netzwerk Digitalisierung & Automation in der Produktion (INDAP) vereint Kompetenzen aus den Technologiefeldern Automation, Maschinenbau, Künstliche Intelligenz, Datenanalyse, Softwareengineering und Virtual Reality. Produzierende Unternehmen werden durch die Einführung von digitalen Lösungen für die Prozessverbesserung unterstützt und profitieren von einer Steigerung der Produktivität, einer Verbesserung der Produktqualität und einer Senkung der Produktionskosten.

DEG Klimapartnerschaft

DEG Klimapartnerschaft mit der Wirtschaft / Projekt 2Power-Solarhybrid – E9760

Laufzeit: 01.12.2015 – 30.11.2017

Ziel der Klimapartnerschaft war der Aufbau einer Demonstrationsanlage und die anschließende Verbreitung eines technischen Gesamtlösungskonzeptes zur solaren Strom- und Wärmeerzeugung in Brasilien.

Die mit der 2Power-Technologie ausgestatteten Gebäude vermindern ihren spezifischen Strombezug aus dem brasilianischen Stromnetz und können Notstromaggregate mit fossilen Energieträgern ablösen.

Langfristig kann damit ein Beitrag zur Minderung des weiteren Ausbaus von großen Wasserkraftwerken und der damit verbundenen Abholzung des Amazonas-Regenwalds geleistet werden.

PVT-Dachziegel

INKaS PVT – DZ / Fertigungsverfahren für photovoltaisch-thermische Dachziegel

Laufzeit: 13.03.2019 – 31.10.2020

Ziel des Vorhabens war die Entwicklung eines Fertigungsverfahrens zur seriellen Fertigung von photovoltaisch-thermischen Dachziegeln (PVT-DZ).
Die PVT-DZ bieten die Vorteile einer Verringerung der Dachlast, einer einfachen Installation und einer einheitlichen Dachästhetik.

Für PV- bzw. PVT-Anlagen ergibt sich ein großes Marktpotential, welches zum Teil durch die PVT-DZ abgedeckt werden soll.

Dies erforderte die Entwicklung eines optimierten, seriellen Fertigungsverfahrens, das insbesondere die Formstabilität, die Farbechtheit und eine hohe Effizienz zu einem angemessenen Preis gewährleistet.

INKAS SmartLast

INKaS SmartLast / SmartBox – Dezentrale Steuerungseinheit

Laufzeit: 01.04.2016 – 31.03.2019

Ziel des Vorhabens war die Entwicklung eines neuartigen soft- und hardwarebasierten Gesamtkonzeptes zum Pooling von dezentralen Speicherkapazitäten zur Teilnahme am Primärregelenergiemarkt.

Mittels der sogenannten „Smartbox“ – einer dezentralen Steuerungseinheit mit ausfall- und manipulationssicherer Steuerungs- und Regelungstechnik – sollen Batterien kleinerer Leistungen von min. 100 KW zusammengeschaltet werden. Die summierte Mindestgröße des Batteriepools soll mind. 1 MW betragen, so dass die vorgehaltene Leistungsmenge die Teilnahme am Primärregelenergiemarkt ermöglicht.