Das Projekt "iCross: Integrität von Endlagersystemen für radioaktive Abfälle - Skalenübergreifendes Systemverständnis und Systemanalyse, Teilprojekt E" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH - UFZ, Department Umweltinformatik.
Das Projekt "EDGE - Erhöhung der Gesamteffizienz von Eigenverbrauchssystemen, Teilvorhaben: Übergeordnete Regelung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Hochschule Aalen, Fakultät Elektronik und Informatik - Elektronik , Erneuerbare Energien.EDGE zielt darauf ab, die Gesamteffizienz von Eigenverbrauchssystemen, v. a. im Teillastbereich, deutlich zu erhöhen. Hierzu sollen Betriebsführungsstrategien und neue leistungselektronische Ansätze zur verlustarmen Gleichstrom/Wechsel-strom-Wandlung erarbeitet werden. Das konkrete Ziel der Hochschule Aalen besteht in der Erarbeitung eines übergeordnetes Regelungskonzepts, um das Zusammenspiel von Gleichspannungswandler und Wechselrichter so zu unterstützen, dass im Teillastbereich eine optimale Gesamtfunktion erreicht wird. Hierbei werden - gestützt auf regelungstechnische Simulationen - neuartige Modulationsverfahren untersucht. Im Mittelpunkt steht die Idee, im Voll- und Teillastbereich jeweils unterschiedliche Taktfrequenzen zu verwenden. Es werden Steuer-/Regelalgorithmen für Wandler und Wechselrichter implementiert. Auch werden Aufbau und Inbetriebnahme von Labormustern sowie die entsprechende Verifikation des Systems durch Simulationen und Berechnungen unterstützt. Gestützt auf Applikationserfahrungen zu diversen Logikplattformen und Mikrocontroller-Familien werden Stromspar-Ansätze im Bereich der Steuer-/Regelungstechnik qualitativ eruiert. Darauf aufbauend werden Effizienzkennlinien und Parametervorgaben zur Wechselrichter-Funktion erarbeitet. Auch werden Untersuchungen und Simulationen zum Verhalten diverser Komponenten an verschiedenen Betriebspunkten durchgeführt. Daraus werden konkrete verlustoptimierte Ansteuer- und Modulationsansätze entwickelt, mit dem Ziel der Steigerung des Wirkungsgrades im Voll- und Teillastbereich. Die Arbeiten münden in einem Konzept zu unterschiedlichen Modulationsverfahren, Reglern und Reglerstrategien für Teil- und Vollast-Modi mit gegenseitiger Ablösung. Davon ausgehend werden die Implementierung der Regelung auf der Zielhardware vorgenommen und robuste Ansteuerungs- und Modulationsverfahren etabliert. Bei der Evaluierung des Demonstrators werden vor allem regelungstechnische Aspekte betreut.
Das Projekt "'GREEN BELT' - Dezentrale Gasturbinenanlagen für schnelle Reserven im Verbund mit erneuerbarer Energieumwandlung - Validierung der Technologien, Teilvorhaben: Projektkoordination und Validierung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: MAN Energy Solutions SE.Der Projektvorschlag GREEN BELT ist Teil eines von vorneherein zweiphasig angelegten Vorhabens und ergänzt die Arbeiten der ersten Phase 'GRÜNE ERDE' (FKZ 03ET7030A-C), in der gemeinsam mit MTU im Unterauftrag und den Projektpartnern RU Bochum und DLR Stuttgart eine Industriegasturbinenanlage der Leistungsklasse kleiner als 25MW für den Einsatz in kompakten dezentralen Turbinenanlagen entwickelt wurde. In der ersten Phase des Projektes (FKZ 03ET7030A-C), die kurz vor dem Abschluss steht, wurde die Methodenentwicklung und Erprobung neuer Technologien und Verfahren auf Komponentenebene vorangetrieben. Die vorgeschlagene zweite Phase ist für 18 Monate konzipiert und um den Testzeitraum des Technologieträgers im Oberhausener Testzentrum der MAN angelegt. Parallel zu den eigentlichen Validierungstests entwickelt MAN gemeinsam mit seinen Partnern RU Bochum, TU Berlin und Fraunhofer-Institut Freiburg wichtige Modelle, um die Auswertung und Verwertung dieser Testergebnisse optimal auszuschöpfen. Die bereits in der ersten Phase begonnenen Arbeiten über den Betrieb der Gasturbine mit synthetisch erzeugten Gasen, die bei der chemischen Energiespeicherung entstehen und zur Rückverstromung mit Gasturbinen bereit stehen, werden vertieft weitergeführt und ein Vorhersagetool ertüchtigt und validiert. An der TU Berlin werden dazu an einem geeignet skalierten Modell ergänzende experimentelle Untersuchungen durchgeführt, die zusätzliche Eingangsgrößen für ein Vorhersageverfahren generieren, mit dem der Betrieb der Gasturbine bei veränderten Gaszusammensetzungen und die damit verbundenen optimalen Einstellungen der Brennkammer realitätsnah simuliert werden kann. Die RU Bochum widmet sich der instationären numerischen Simulation der gesamten Strömung in der Hochdruckturbine, um die Ausbreitung der heißen Strähnen aus den Brennkammern zu verfolgen. Das Fraunhofer-Institut Freiburg qualifiziert Werkstoffe für den Einsatz in der Brennkammer im Hinblick auf stärker zyklische Beanspruchungen.
Das Projekt "Schwerpunktprogramm (SPP) 1158: Antarctic Research with Comparable Investigations in Arctic Sea Ice Areas; Bereich Infrastruktur - Antarktisforschung mit vergleichenden Untersuchungen in arktischen Eisgebieten, Genetic structure and connectedness of Southern Ocean pycnogonids (Chelicerata: Pycnogonida) in a changing environment" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung - Fachbereich Biowissenschaften - Funktionelle Ökologie.Southern Ocean pycnogonids are abundant, diverse and highly endemic on an ocean basin scale. Despite some efforts in molecular evolutionary research on marine Antarctic invertebrates in recent years, the pycnogonids remain mostly unstudied. Hence, many questions concerning their evolutionary history remain and common zoogeographic hypotheses, e.g. the concept of circumpolar distribution, remain mostly untested. The aim of the proposed project is to analyse the genetic structure of pycnogonids with such a reported circumpolar distribution. Sequencing nuclear and mitochondrial genes, we first want to test whether the reported circumpolar distribution holds true or is just artifactual due to the presence of cryptic species. Second, for verified species, we aim at investigating the amount and direction of gene flow among populations using newly developed microsatellites and innovative bioinformatic approaches together with physical and biologcial oceanographic information on the Southern Ocean. In a third step, using the same DNA markers, we want to test whether shallow-water species on the Antarctic shelf have suffered more from past glaciation events compared to species with broad vertical distribution ranges since these may have escaped to the deep sea. In view of ongoing and upcoming environmental changes in the Southern Ocean as a result of a fast changing climate, our analyses of today's intra- and interspecific genetic diversity of Antarctic Pycnogonida represent important baseline research for monitoring the response of Antarctic biota to changing conditions.
Das Projekt "Diversität, Paläoökologie und Biogegographie von Wasserinsekten (Chironomiden und Trichopteren) des Dominikanischen Bernsteins" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Bonn, Institut für Paläontologie.Dominikanischer Bernstein stammt von der Karibikinsel Hispaniola. Die Hauptvorkommen werden stratigraphisch dem Unter- bis Mittelmiozän (15-20 Millionen Jahre vor heute) zugeordnet. Die Untersuchung der im Bernstein eingeschlossenen Organismen erlaubt Wissenschaftlern die Rekonstruktion der damaligen Umwelt. Die Larven der Chironomiden leben in Süßwasserhabitaten. Weil die Larven oft an spezielle Umweltbedingungen angepasst sind, werden sie von Ökologen als Bioindikatoren für die Gewässeranalyse benutzt. So erlauben uns die geflügelten erwachsenen Zuckmücken im Bernstein Rückschlüsse über die Gewässer des damaligen Lebensraumes. Obwohl seit einiger Zeit bekannt ist, dass Chironomiden für paläobiologische Analysen geeignet sind, wurden die Vertreter dieser Gruppe im Dominikanischen Bernstein bisher nicht untersucht. Ich vergleiche die fossile Chironomidenfauna des Dominikanischen Bernsteins mit den Chironomiden anderer Bernsteinvorkommen und der heutigen Fauna. Die Ergebnisse sollen hinsichtlich folgender Schwerpunkte diskutiert werden: - Biogeographie, - Rekonstruktion des ehemaligen Lebensraumes, Gewässertypen und Klima, - Räumliches und zeitliches Diversitätsmuster, - Vergleich der Ergebnisse mit Hypothesen zur Stabilität von Ökosystemen und zur Entwicklung und Veränderung von Biodiversität am Beispiel von ökologisch aussagefähigen Organismengruppen. Vorraussetzung für alle Analysen ist die taxonomische Bestimmung der Inklusen. Dazu werden die Bernsteinstücke geschnitten und geschliffen. Anschließend werden die Inklusen mit Hilfe klassischer lichtoptischer Methoden und mit dem konfokalen Laser Scanning Mikroskop untersucht. Außer den Chironomiden werden die Trichopteren und andere Inklusen in die Analysen mit einbezogen. Meine Arbeit ist Teil des von der DFG finanzierten Forschungsprojektes Diversität, Paläoökologie und Biogeographie von Wasserinsekten (Chironomiden und Trichopteren) des Dominikanischen Bernsteins. Das Staatliche Museum für Naturkunde in Stuttgart stellte großzügig sein Sammlungsmaterial zur Verfügung.
Das Projekt "Entwicklung eines Konzeptes und eines Verfahrens zur Einbindung elektronischer Personendosimeter (EPD) in die amtliche Personendosimetrie durch deutsche Messstellen Teil 2 Erprobungsphase" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit,Bundesamt für Strahlenschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Landesanstalt für Personendosimetrie und Strahlenschutzausbildung Mecklenburg-Vorpommern.Das Vorhaben diente der praktischen Überprüfung und Weiterentwicklung des Konzeptes 'Anforderungen an amtlich anerkannte elektronische Dosimetrie-Systeme'. Es sollte die Einbindung elektronischer Personendosimeter (EPD) in die amtliche Personendosimetrie an acht Standorten in der Medizin, in Kernkraftwerken sowie in Industrie und Forschung unter Einbeziehung verschiedener Dosimetertypen und Messstellen erprobt werden. Dazu wurden in acht Pilotprojekten unter verschiedenen Nutzungsszenarien vom völligen Neuaufbau von EPD-Systemen bis zur Adaption an jahrelang betrieblich genutzte Systeme und unterschiedlichsten Zugangsmöglichkeiten zu Kontrollbereichen die Nutzung dieser EPDSysteme für einen amtlichen Einsatz als AEPD-Systeme untersucht. Durch aufwändige Arbeiten konnte der prinzipielle Nachweis einer Realisierbarkeit erbracht werden. Den umfangreichsten Teil der Arbeiten im Forschungsvorhaben nahm die technische Umsetzung der Datenkommunikation vom jeweiligen elektronischen Personendosimeter bis zur Messstelle unter den im Konzept geforderten Bedingungen ein. Dazu wurden zwei konzeptionell sehr verschiedene Datenkommunikationslösungen entwickelt und realisiert. Bei der Umsetzung dieser Konzepte und deren Anwendung in den Pilotprojekten zeigten sich prinzipielle Schwierigkeiten, die sich auch untereinander beeinflussten: - Hersteller offenbarten Zurückhaltung bei der Offenlegung erforderlicher technischer Details; - Systementwickler brachte dies teilweise Folgeprobleme wegen fehlender technischer Informationen, was zu Verzögerungen bei der Entwicklung führte bzw. diese teilweise verhinderte; - Betreiber unterlagen Restriktionen bei der Verfügbarkeit von Netzwerkressourcen und Netzwerkzugängen, was zu vermehrten Aufwendungen an Zeit und Kosten bei der Realisierung von Datenverbindungen führte bzw. diese extrem erschwerten; - Die realisierten Lösungen sind nicht flexibel in der Reaktion auf Änderungen in EPD Systemen durch Hersteller und augenscheinlich zu teuer für eine breite Anwendung. Diese Probleme bei der Realisierung der Datenkommunikation lassen sich nach übereinstimmender Meinung der Projektpartner nur durch eine Software-Lösung umgehen. Als eine mögliche Lösung wurde eine prototypisch entwickelte 'Referenzschnittstelle' beschrieben. Hier müssen weitergehende Arbeiten ansetzen, um AEPD-Anwendungen einem breiten Anwenderkreis zugänglich zu machen.
Das Projekt "Monitoring Flankierende Massnahmen Umwelt (MFM-U): Teilprojekt Nadelchemie der Fichte" wird/wurde ausgeführt durch: Eidgenössische Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft.Problemstellung: Mit dem Projekt Monitoring Flankierende Massnahmen Umwelt (MFM-U) untersucht die Schweiz die Umwelt-Auswirkungen des Landverkehrsabkommens mit der EU sowie die Umwelt-Auswirkungen der flankierenden Massnahmen. Das Landverkehrsabkommen ist ein Teil der bilateralen Verträge zwischen der Schweiz und der EU. Im Projekts Monitoring Flankierende Massnahmen (MFM) soll die Entwicklung des alpenquerendenden Güterverkehrs und seine Auswirkungen auf die Umwelt laufend überwacht werden. Es besteht aus den Teilen MFM-Umwelt und MFM-Verkehr. Im Teil MFM-U werden Luft- und Lärmdaten entlang der A2 und A13 erhoben und die Auswirkungen anhand von Modellrechnungen abgeschätzt. Parallel dazu werden die Auswirkungen auf Natur und Landschaft sowie auf die Gesundheit des Menschen untersucht. Im Teilprojekt Nadelchemie der Fichte stehen die Auswirkungen auf den Wald im Vordergrund. Als Indikator wird der Elementgehalt der Fichtenadeln verwendet, fuer den es viele Vergleichsdaten gibt. Dieser Indikator erlaubt Rückschlüsse auf die Ernährungssituation und Schwermetallbelastung der Fichten. Zielsetzung: Im Teilprojekt wird ein Monitoring-Messnetz aufgebaut mit folgenden Zielen Feststellen von Veränderung der Schwermetall-Belastung der Wälder entlang der Transitachsen im Zeitraum 1983 bis 2007ff. Erfassen der Belastung der Bäume mit Feinstaub und Russ durch den Schwerverkehr. Abklären der Beziehung zwischen Feinstaub und Russbelastung und dem Zustand von Waldökosystemen Methoden: Entlang der Transitachsen A2 und A13 werden fruehere Beprobungen von Fichten wiederholt und mit der Beprobung neuer Standorte die Kenntnisse der Prozesszusammenhänge vertieft. Nach Abschluss dieser Methodenentwicklung wird ein Monitoring-Messnetz von rund 20 bis 50 Standorten das regelmässig beprobt wird. Bei der Beprobung wird der Zustand der Probebäume und des umliegenden Bestandes aufgenommen. Die entnommmenen Fichtennadeln werden mit einem Inductively Coupled Plasma-Massenspektrometer chemisch analysiert und so die Elementgehalte bestimmt.
Das Projekt "Grundfragen eines europäischen Raumordnungsrechts" wird/wurde ausgeführt durch: Universität Münster, Deutsche Akademie für Städtebau und Landesplanung, Zentralinstitut für Raumplanung.Die Raumordnung wird vielfach als eine Materie angesehen, die allein der Hoheitsgewalt der einzelnen Staaten unterworfen zu sein scheint. Sie gilt als ein Kernelement der nationalen Souveränität, die fern von jeglicher überstaatlicher Einflussnahme zu gestalten sei. Im Zuge fortschreitender europäischer Integration ist jedoch auch die Raumordnung keine nationale Domäne mehr. Die Europäische Gemeinschaft wirkt in vielfältiger Weise auf die nationale Raumordnung ein. Vor diesem Hintergrund untersucht die Arbeit die verschiedenen Instrumente, die die Gemeinschaft auf diesem Gebiet einsetzt, und begutachtet ihre Auswirkungen auf das deutsche Raumordnungsrecht. ( ) Mit der Vergabe von Finanzmitteln steht der Gemeinschaft ein Instrumentarium zur Verfügung, mit dem sie die Raumordnung in den Mitgliedstaaten determinieren kann. Die Arbeit liefert eine Kurzbeschreibung der einzelnen Maßnahmen und hebt jeweils ihre Raumbedeutsamkeit hervor. Die größte Raumrelevanz weist in diesem Zusammenhang die Gemeinschaftsinitiative Interreg auf. Ferner deckt die Untersuchung die Zusammenhänge zwischen den Strukturfonds und dem EUREK auf. ( ) Auch kommt die nationale Raumordnung beispielsweise bei der Aufstellung von Raumordnungsplänen nicht an den verbindlichen Vorgaben der Vogelschutz- und FFH-Richtlinie vorbei. Einen breiten Raum nimmt dabei die Erörterung des Verhältnisses zwischen den Richtlinien einerseits und nationaler raumordnungsrechtlicher Bindungswirkung andererseits ein. In diesem Kapitel werden nahezu alle wesentlichen Streitfragen, die die Vogelschutz- und FFH-Richtlinie aufwerfen, angesprochen und einer Lösung zugeführt. Weitere Raumrelevanz kommen der UVP-Richtlinie sowie vor allem der Richtlinie über die Prüfung der Umweltauswirkungen bestimmter Pläne und Programme zu. Nationale Raumordnung ist mittlerweile nicht mehr autonom ohne Beachtung dieser Richtlinien möglich. Selbst die Ziele der Raumordnung können unter bestimmten Voraussetzungen von den europarechtlichen Vorgaben durchbrochen werden. Im kompetenzrechtlichen Teil der Arbeit wird nachgewiesen, dass die Gemeinschaft schon jetzt mit mehr Raumordnungskompetenzen ausgestattet ist als vielfach angenommen wird. Es wird deutlich, dass der Gemeinschaft neben der raumordnungsrechtlichen Spezialkompetenzgrundlage des Art.175 Abs.2 S.1 tir.2 EGV mit den Kompetenzen beispielsweise in den Bereichen der Umweltpolitik, der Verkehrspolitik, der Agrarpolitik sowie mit den Kompetenzen für den Auf- und Ausbau transeuropäischer Netze zahlreiche Kompetenznormen zur Verfügung stehen, auf deren Grundlage raumordnungsrelevante Rechtsakte erlassen werden können. In diesem Abschnitt wird weiter erörtert, ob ein gemeinschaftsrechtlicher Planungsakt erlassen werden kann. Schließlich beschäftigt sich die Arbeit unter anderem noch mit den Kategorien der ausschließlichen und nicht-ausschließlichen Gemeinschaftskompetenzen.
Das Projekt "Entwicklung hocheffizienter Erdbecken-Wärmespeicher für Wärmenetze, Teilvorhaben: Systemintegration, innovative Abdeckungen und wissenschaftlich evaluierte Simulationsmodelle und Berechnungstools" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Solites - Forschungsinstitut für solare und zukunftsfähige thermische Energiesysteme.Ziel des beantragten Gesamtvorhabens ist Entwicklung einer nächsten Generation von Erdbecken-Wärmespeichern (dauerhafte Stabilität der Materialien bei 95 Grad Celsius Speichertemperatur, kostengünstige Bau- und Betriebsweise, funktionsfähige und langlebige schwimmende Abdeckung, zuverlässige und einfache Betriebsüberwachung z.B. bei Leckagen, Havariesicherheit) Im Verbund der Solmax Geosynthetics GmbH mit Solites als Teil der Steinbeis Innovation gGmbH arbeiten die beiden Marktführer zusammen, um diese Ziele zu erreichen. Dieses wissenschaftliche Teilvorhaben von Solites umfasst insbesondere die Entwicklung von Standardsystemen zur möglichst wirtschaftlichen Integration von Erdbecken-Wärmespeichern in Energieerzeugungsanlagen. Weiterhin werden Untersuchungen zur Anwendung von Membranbauten für die schwimmende Abdeckung und die (Weiter-)Entwicklung von Simulationsmodellen und Berechnungstools für Erdbecken-Wärmespeicher durchgeführt, die die Branche bei neuen Projekten unterstützen sollen.
Das Projekt "Weiterentwicklung von Analysemethoden zur Bewertung der Komponentenintegrität bei Kernschmelzunfällen unter Einbezug fortschrittlicher Konzepte" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) gGmbH.Ziel der Arbeiten ist die Weiterentwicklung strukturmechanischer Analysemethoden zur Bewertung der Integrität von Komponenten der Druckführenden Umschließung unter Belastungen aus Kernschmelzszenarien. Dabei liegt ein Schwerpunkt auf dem Einbezug fortschrittlicher Konzepte zur Abschwächung der Auswirkungen bereits eingetretener Unfallabläufe mit Kernschmelzen, wie beispielsweise Konzepte zur Schmelzerückhaltung durch Außenkühlung des RDB oder innovative Konzepte zur Druckentlastung während eines Unfalls. Im Projekt werden numerische Modelle von RDB-Kalotten unter Außenkühlung, Durchführungen und Sicherheits- und Entlastungsventilen in Finite Elemente Programmen und ggf. weiteren Programmen erstellt, anhand von experimentellen Nachrechnung, der Teilnahme an internationalen Benchmarks und dem Vergleich mit analytischen Methoden qualifiziert und auf postulierte Kernschmelzszenarien angewandt. Dazu ist die Teilnahme an Aktivitäten der OECD, der IAEA sowie die Zusammenarbeit mit Inhouse-Experten der AC2-Entwicklung und der numerischen Strömungssimulation vorgesehen. Die Analysen der Sicherheits- und Entlastungsventile werden aufgrund ihrer Neuartigkeit durch den Einbezug von Expertenmeinungen flankiert. Weiterhin werden innovative Konzepte zur Druckentlastung systematisiert zusammengestellt, analysiert und bewertet. Dazu gehören beispielsweise zusätzliche dedizierte Entlastungsventile, Ventile, die durch einen Sprengvorgang ausgelöst werden (Squib-Valves) oder gezielt eingebrachte Sollbruchstellen. Daneben werden auch Werkstoffdaten aus verschiedenen Quellen gesammelt, ausgewertet und analysiert. Ein weiterer Teil der Arbeiten betrifft die Weiterentwicklung des Programms ASTOR, in welchem analytische Bewertungsmethoden gebündelt sind. Dazu gehört die Weiterentwicklung hinsichtlich Querschnittsfunktionalitäten sowie die Ergänzung weiterer Methoden für zusätzliche Anwendungsfälle.
