Das Projekt "Entwicklung und Kalibrierung eines numerischen Modells für mikrobiell unterstützte Förderung von Methan aus Kohleflözen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Wasser- und Umweltsystemmodellierung durchgeführt. Das übergeordnete Ziel des vorgeschlagenen Vorhabens ist die Entwicklung eines numerischen Modells, das in der Lage ist Prozesse zu simulieren, die bei der mikrobiell unterstützten Produktion von Methan aus Kohleflözen (englisch: MECBM) auftreten. Dieses Modell soll in den numerischen Simulator Dumux (www.dumux.org) implementiert werden, der als Open Source Programm zur Verfügung steht. Indem das Modell zur Ergänzung und Unterstützung experimenteller Arbeiten eingesetzt wird, können damit gezielt verschiedene Hypothesen über den reaktiven Transport bei MECBM Prozessen getestet werden. Dies betrifft verschiedene Detailfragen, die zur Zeit noch nicht vollständig verstanden sind. Dies soll durch Vergleiche zwischen Simulationen und Experimenten erreicht werden, die am Center for Biofilm Engineering an der Montana State University in Bozeman/USA (MSU-CBS) durchgeführt werden. Zunächst sollen hierfür Säulenexperimente verwendet werden, um Sensitivitäten der simulierten Prozesse hinsichtlich verschiedener Modellparameter zu analysieren. Wo erforderlich, werden die Modellgleichungen dann entsprechend an neu gewonnene Daten und Erkenntnisse aus den Validierungsversuchen mit experimentellen Daten angepasst. Unsere Vision ist es, dass das neu entwickelte Modell ein wesentliches Werkzeug sein wird, um letztendlich das Wissen und Know-how von der Laborskala auf die Feldskala zu übertragen, und um dann auch geplante MECBM-Demonstrationsprojekte im Feld zu konzipieren. Das numerische Modell soll eine wichtige Rolle bei der weiteren Entwicklung von MECBM-Produktionstechnologien spielen; spezifische Möglichkeiten dazu ergeben sich z.B. für geplante Feldanwendungen durch MSU-CBS in Zusammenarbeit mit der US Geological Survey (USGS).Das erwartete Ergebnis aus dem vorgeschlagenen Projekt wird also ein deutlich verbessertes Grundlagenwissen über MECBM Prozesse sein, welches mit dem neu entwickelten Simulationswerkzeug in Kombination mit experimentellen Studien am MSU-CBE auf der Labor- und Feldskala erzielt wird. Die Entwicklung von Simulationskapazitäten soll aber in keinster Weise die Wichtigkeit von Experimenten schmälern, aber die Simulation wird einen entscheidenden Beitrag leisten, um die vorhandenen Ressourcen of die wesentlichen experimentellen (Feld-)Studien zu fokussieren.
Das Projekt "Teilvorhaben: Netzzustandsprognose unter Unsicherheiten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik durchgeführt. Das Projekt Redispatch 3.0 soll die Integration von Anlagen aus der Niederspannung sowie die Zusammenarbeit und den Informationsaustausch zwischen VNB und mit ÜNB verbessern und den Redispatch 2.0 weiterentwickeln. Ziele sind höhere Anteile erneuerbarer Energien durch eine höhere Auslastung in den Stromnetzen, Senken von Betriebs- und Investitionskosten bei VNB sowie die Förderung netzdienlicher Beiträge dezentraler Anlagen, insbesondere in der Bereitstellung von Systemdienstleistungen. Das IEE fokussiert seine Arbeiten auf die Definition dieser neuen Prozesse in der Niederspannung und entwickelt, zusammen mit emsys und der EWE, eine Netzzustandsprognose für die Niederspannung sowie eine automatisierte Netzanalyse auf den estimierten Netzzuständen. Ziel ist eine abschließende Überführung in ein Pilotsystem, welches bei der EWE zum Einsatz kommt. Ziel der Projektgruppe Wirtschaftsinformatik des Fraunhofer FIT ist die Untersuchung des Nachvermarktungspotenzials und zugrundeliegender Anreizmodelle für Anbieter bzw. Betreiber von Flexibilität. Im Besonderen sollen dabei Anreizmodelle zum flexiblen Wechsel zwischen Vermarktungsformen untersucht und quantifiziert werden.
Das Projekt "Teilvorhaben: Digitaler Zwilling für den nachhaltigen Gebäudebetrieb auf Basis GAIA-X" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von N+P Informationssysteme GmbH durchgeführt. Ziel von iECO ist es, auf Basis von Gaia-X einen gemeinsamen Datenraum für die Bauwirtschaft zu schaffen. Die Bauwirtschaft zählt mit rund 2,5 Mio. Beschäftigten und einem Umsatz von 130 Mrd. Euro zwar zu den Schlüsselbranchen der deutschen Wirtschaft, hinkt in der Digitalisierung aber hinterher und liegt in der Produktivität um bis zu 30 Prozentpunkten hinter der Industrie zurück. iECO will diese Produktivitätslücke schließen und der Bauwirtschaft neue Wertschöpfungspotenziale erschließen. Der Focus der Arbeiten von N+P liegt in der Schaffung durchgängiger Prozesse mit dem Schwerpunkten 'Integration/Anbindung von BIM-Modellen' und 'Übergabe des fertigen Gebäudes in den Betrieb (Inbetriebnahme)'. Aufgrund der langjährigen Erfahrung der N+P in diesen Bereichen sollen neue 'Digitale Services' entstehen, welche die Mehrwerte der GAIA-X Plattform wie Datensouveränität und -sicherheit gewährleisten. Diese neuen Digitalen Services sollen unter anderem den Austausch zwischen dem gemeinsamen Datenraum für die Bauwirtschaft und anderen marktführenden Softwaresystemen/Softwareplattformen sicherzustellen sowie ein entsprechendes Ökosystem schaffen. Je größer die Anzahl an Nutzern und Lösungspartnern in einem Ökosystem ist, desto relevanter ist dies für einzelne Industrien. Neben dem Austausch steht ebenfalls die Entwicklung neuer 'Digitaler Services' auf Basis des gemeinsamen Datenraumes zur Schaffung von Mehrwerten im Vordergrund. Diese zukünftige Softwaregeneration bedingt eine Microservice-orientierte Softwarearchitektur als Grundvoraussetzung der späteren 'Digitalen Services auf Basis GAIA-X', welche im Rahmen des Projektes geschaffen werden sollen. Die entwickelten 'Digitalen Services' sollen zukünftig auf einer N+P Plattform gebündelt werden, den Aufbau eines Digitalen Zwilling ermöglichen und somit auch für die Nutzung in verschiedenen Ökosystemen zur Verfügung stehen.
Das Projekt "TRANSFORM - Vertrauenswürdige europäische SiC-Lieferkette für energieeffiziente Leistungselektronik" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von AIXTRON SE durchgeführt. Siliziumkarbid-basierte Leistungselektronik nutzt elektrische Energie deutlich effizienter als aktuelle Silizium-basierte Halbleiter: Je nach Anwendung werden Gewinne von 6% bis 30% erwartet. TRANSFORM wird europäische nachgeschaltete Marktteilnehmer mit einer zuverlässigen Quelle von SiC-Komponenten und -Systemen, die auf einem rein europäischen Wertschöpfungskette - von Substraten bis zu Energiewandlern- versorgen. Seine technische Exzellenz stärkt die globale Wettbewerbsposition Europas. TRANSFORM verbessert aktuelle SiC-Technologien über den Stand der Technik hinaus, um große aufstrebende Märkte für elektrische Energie zu bedienen. Die Technologie liefert Vorteile bei der Umstellung auf erneuerbare Energien, Mobilität und Industrie. Innovation im Substratherstellungsprozess wird einen neuen globaler Standard etablieren. Die hier entwickelte Smart-Cut-Technologie ermöglicht hohe Skalierbarkeit, überlegene Leistung und Zuverlässigkeit. Substrat und Ausrüstungs-Hersteller und Technologieanbieter arbeiten zusammen, um die Reife der neuen Prozesse von der Labordemonstration bis zur Pilotlinien zu entwickeln. Gerätehersteller entwickeln und optimieren Prozesse und Gerätedesign auf Basis des neuen Substratverfahrens, einschließlich der Anpassung von planarMOS- und der Entwicklung der neuen TrenchMOS-Technologie. Es wird erwartet, dass Leistung und Zuverlässigkeit der Geräte stark zunehmen wird. Um das Potenzial von SiC-Geräten auszuschöpfen, werden Integrationstechnologien und gleichzeitig neuer Kupfermetallisierungsverfahren für höhere Zuverlässigkeit und Leistung entwickelt. Das Projekt zeigt Energieeinsparungen in Anwendungen (DC/AC, DC/DC, AC/DC) im Bereich der erneuerbaren Energien, Industrie und Automobil. TRANSFORM trägt zur europäischen Wettbewerbsfähigkeit und zur grünen Wirtschaft durch eine deutliche Steigerung der Energieeffizienz bei.
Das Projekt "Teilvorhaben: Evaluation und Optimierung teigartiger Faser-Harzsysteme zur industrietauglichen Weiterverarbeitung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von thermoPre ENGINEERING GmbH durchgeführt. Innerhalb des Teilvorhabens soll zunächst eine Formmasse bestehend aus einer biobasierten Matrix und Hanfbast als Verstärkungsfasern entwickelt werden. Hierfür werden gemeinsam mit dem Fraunhofer IAP Untersuchungen zum Einfluss des Faserstoff-Anteils auf die Verarbeitungseigenschaften und der Kompatibilität von Faserstoff, Matrix und anorganischen Füllstoffen unter besonderer Berücksichtigung von Füllgrad und Faser-Matrix-Interface-Strukturen durchgeführt. Zusätzlich wird der Einfluss von Additiven auf die Verarbeitungseigenschaften (insbesondere die Viskosität und Fließfähigkeit der Formmassen) und die Endeigenschaften der Halbzeuge und NFK (Steifigkeiten und Festigkeiten sowie Brandeigenschaften) analysiert. Anschließend erfolgt die Entwicklung und Optimierung eines geeigneten Verarbeitungsprozesses für die Formmassen (z.B. auf Basis von SMC oder BMC Prozessen). Hierbei werden in Kooperation mit der Bio-Composites and More GmbH als Unterauftragnehmer die Verarbeitungseigenschaften der Verbundwerkstoffe optimiert und die Harzmatrix und/oder Additive für den Verarbeitungsprozess modifiziert. Zusätzlich werden Eindickungsversuche zur Herstellung von BMC-Massen durchgeführt. Der optimierte Prozess dient als Grundlage für weiterführende Arbeiten bei der MITRAS Composites Systems GmbH. Die beschriebenen Arbeiten stellen dabei den Schnittpunkt zwischen der Aufbereitung der Hanfbastschnitzel und der Fertigung von NFK dar. Damit nimmt dieses Teilprojekt eine zentrale Rolle innerhalb des Verbundvorhabens ein. Die wissenschaftlichen Ergebnisse sollen im Anschluss an das Projekt in ein serientaugliches Halbzeug überführt und entsprechend vermarktet werden.
Das Projekt "Teilvorhaben: Untersuchungen zur Synthese, Bewertung und Optimierung von Prozessabschnitten zur Herstellung neuartiger Faserverbundwerkstoffe" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung durchgeführt. Im Rahmen dieses Teilvorhabens sollen Arbeiten zur Entwicklung eines Compoundier-Prozesses für die Verarbeitung von Hanfbast und bio-basierten Duroplastmatrix-Werkstoffen zur Herstellung von hochbelastbaren Kompositen durchgeführt werden. Dabei werden Rezepturen zur kosteneffizienten Substitution der darin momentan verwendeten mineralischen Faserstoffe und der petrolchemischen Reaktionsharzsysteme durch nachwachsenden Rohstoffe bei uneingeschränkter Verarbeitbarkeit auf etablierten Fertigungslinien deutscher Hersteller entwickelt. Zusätzlich sollen die SMC/BMC-Formmassen aus den Komponenten Faserstoff Hanfbastrinde und biobasiertem Harz eine deutlich höhere Lagerfähigkeit bei Raumtemperatur aufweisen und überzeugen mit sehr niedrigem CO2-Footprint gegenüber konventionellen Formmassen. Da bei der konzipierten Technologieentwicklung Integration und Umsetzung in industrielle Produktionsprozesse im Vordergrund stehen, werden kurz- und mittelfristig neue Leichtbau-Lösungen befördert und somit sowohl ein nachhaltiger Beitrag zur Stärkung der deutschen Wirtschaft als auch zur Treibhausgasminderung geleistet.
Das Projekt "Leitantrag; Vorhaben: Die Zukunft des 79 Grad N Gletschers" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung durchgeführt. Vor dem Hintergrund der beobachteten Eisdickenabnahme des 79 Grad N-Gletschers (79NG) widmet sich dieses Vorhaben speziell der Frage, ob das gekoppelte System aus Eisschild, Schelfeis und Ozean in dieser Region in den kommenden Jahrzehnten auf einen Zerfall der schwimmenden Gletscherzunge zusteuert. Die Arbeit in diesem Vorhaben konzentriert sich daher auf das Zusammenspiel zwischen der Kryosphäre und dem Ozean direkt am 79NG und dem benachbarten Zachariae Isstrom (ZI) mit dem Ziel, diejenigen Prozesse zu verstehen, die zu einem Zerfall dieser und anderer schwimmender Gletscherzungen (z.B. auch des Jakobshavn Isbrae) führen können. In diesem Zusammenhang wird außerdem der zukünftige Beitrag des Nordostgrönländischen Eisstroms zum Anstieg des globalen Meeresspiegels untersucht und abgeschätzt. Um diese Ziele zu erreichen, steht die erstmalige Entwicklung und Verwendung eines vollständig gekoppelten Eisschild-Schelfeis-Ozean-Modells für die Region um den 79NG methodisch im Zentrum. Daraus erhoffen wir uns, zu einer Synthese aller in GROCE bislang gewonnenen Erkenntnisse zu gelangen, die schließlich in einer geschlossenen, in sich konsistenten Beschreibung des Systems gipfelt. Wir erwarten, dass die damit einhergehenden, verbesserten Projektionen der zu erwartenden Klima- und Meeresspiegelveränderungen zu einer wichtigen Informationsquelle von Entscheidungswissen für Politik, Verwaltung und Wirtschaft werden. Innerhalb des Future79NG ist außerdem die wissenschaftliche Koordination der neun verschiedenen Teilprojekte des GROCE-2 Verbundes angesiedelt, mit dem Ziel, die exzellente Expertise deutscher Forschungseinrichtungen in den Bereichen Ozeanographie, Glaziologie, Geodäsie und Atmosphärenphysik die Zusammenarbeit zu steuern und die Zusammenarbeit der Partner innerhalb des Verbunds zu organisieren und zu optimieren, sowie deren gesellschaftlich höchst relevanten Erkenntnisse an die breite Öffentlichkeit zu kommunizieren.
Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von FUCHS Schmierstoffe GmbH durchgeführt. Die Arbeiten im Teilprogramm 'Additives 1' zielen auf die Entwicklung von biotechnologischen Prozessen zur Produktion von Additiven und funktionalisierten Grundflüssigkeiten auf Basis industrieller Nebenströme für die Schmierstoffindustrie. Übergreifend ist es das Ziel von ZeroCarbFP, für die Additivsynthese biokatalytische Prozesse zu entwickeln, d.h. es sollen Enzyme eingesetzt werden, um reproduzierbar Additive hoher Qualität herstellen zu können. Fuchs Schmierstoffe GmbH übernimmt dabei die Produktdefinition sowie die Prüfung der entwickelten Produkte (Additive und Funktionsflüssigkeiten) in Hinsicht auf industrielle Anwendungen und spezifische Schmierstoff-Formulierungen. Der Unterauftragnehmer BRAIN AG fokussiert sich auf die Identifizierung und biochemische Charakterisierung von Enzymen zur Entwicklung von Syntheseprozessen im Labormaßstab. Der assoziierte Partner Croda wird die Hochskalierung in den 100kg-Maßstab übernehmen, um Fuchs die für anwendungsnahe Testung erforderlichen Mengen bereitstellen zu können.
Das Projekt "Teilvorhaben H1-2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Clariant Produkte (Deutschland) GmbH durchgeführt. Die LOHC Technologie ist ein Lösungsansatz für die sichere Speicherung von regenerativ erzeugtem Wasserstoff, welcher als wesentlicher Energievektor der Zukunft angesehen wird. Ziel des Vorhabens ist es, diese Technologie weiter zu einer wirtschaftlich attraktiven Lösung für die Mobilität und industrielle Prozesse zu entwickeln. Für beide im Projekt avisierten Anwendungsfälle gilt es die Kosten der LOHC Technologie (Investitionskosten wie auch Betriebskosten) weiter zu senken um gegenüber der etablierten 350 bar-Technologie attraktiver zu werden. Da der Katalysator eine zentrale Rolle bei beiden Prozessen der LOHC Technologie, der Hydrierung sowie der Dehydrierung, spielt, wird die CLARIANT weiter an der Optimierung dieser arbeiten. Für die Dehydrierung ist insbesondere die Senkung der Betriebstemperatur mit Hinblick auf die Gesamtprozessintegration von Interesse. Auch die Steigerung der Edelmetall-bezogenen Aktivität wird adressiert. Für die Hydrierung verspricht die Möglichkeit der Nutzung von feuchten Wasserstoff, direkt aus der Elektrolyse - ohne den Trocknungsschritt, ein großes Einsparpotential. Die Anwesenheit von Wasserdampf bei der Reaktion stellt jedoch besondere Anforderungen an den Katalysator. Die Gesamtvorhabenbeschreibung entnehmen Sie bitte den Anlagen zum eingereichten Teilvorhaben der DECHEMA e.V..
Das Projekt "Leitantrag; Vorhaben: Quantifizierung der Auswirkungen von Populationsstrukturen der Pazifischen Auster (Crassostrea gigas) und heimischen Miesmuschel (Mytilus edulis) auf Wellen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig, Leichtweiß-Institut für Wasserbau durchgeführt. Die Pazifische Auster (Crassostrea gigas) hat im deutschen Wattenmeer den größten Teil der vormals existierenden Miesmuschelbänke invadiert. Es haben sich mit starken Flächenwachstumsraten Austernriffe gebildet die extrem widerstandsfähig gegen mechanische Belastungen sind. In Folge der Riffbildung ist von großflächigen hydrodynamischen Änderungssignalen im Wattenmeer auszugehen (Hydro- und Morphodynamik), die bislang in der Forschung weitestgehend ignoriert wurden. Dies wird sowohl auf die ökologische Komposition des Wattenmeeres, die Relevanz für die Schifffahrtsstraßen als auch auf die langfristige Höhenentwicklung bzw. vertikale Diversität vor dem Hintergrund des Klimawandels einen Einfluss haben. Gegenstand des Projekts sind daher experimentelle Untersuchungen der Pazifischen Auster und der Miesmuschel unter Wellenbelastung. Methodisch werden die Forschungsfragen mithilfe von Feldstudien zur Ermittlung relevanter Ausbreitungsmuster und geometrischer Parameter, durch Laboruntersuchungen zu Wellenauswirkungen sowie durch konzeptionelle Arbeiten zur zukünftigen numerischen Behandlung der Prozesse bearbeitet. Für die experimentellen Untersuchungen werden zunächst Überlegungen zur Parametrisierung von rauen Riff- und Muschelbankflächen durchgeführt. Hierzu werden ökologische Parameter, wie Längen-Häufigkeitsverteilungen, Abundanzen, Bedeckungsraten sowie Raumlage ausgewählter Austernriffe und Muschelbänke aufgenommen und mittels 3D Scanner digitalisiert. Auf Basis dieser Daten und einer parametrisierten Charakterisierung werden geeignete Produktionsmethoden für die Herstellung der Modelle hinsichtlich ihrer Eignung erforscht. Im Ergebnis werden Küsteningenieuren sowie Behörden für numerische Modellierung Rauheits- und Wellendissipationsparameter für Variation des Wachstumszustands und räumlicher Ausbreitung von Austernriffen geliefert, die notwendig sind, um hydro- und morphodynamische Fragestellungen beantworten zu können.
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| Bund | 17 |
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| Förderprogramm | 17 |
| License | Count |
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| offen | 17 |
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| Boden | 13 |
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