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 "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 "Tonsteinforschung im Felslabor Mont Terri ab Phase 25 (MonTe-25)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) gGmbH - Bereich Endlagerung durchgeführt. Die Arbeiten zur Tonsteinforschung im Felslabor Mont Terri in den kommenden Phasen dienen der Erarbeitung eines fundierten Verständnisses der für die Systementwicklung wichtigen thermisch-hydraulisch-mechanischen (THM) Prozesse, der Entwicklung qualifizierter Prozessmodelle durch Vergleich von Modellrechnungen mit Experimenten in situ, der Sammlung zuverlässiger Daten zum Materialverhalten zur Qualifikation der Prozessmodelle; dazu Entwicklung bzw. Verbesserung von Messmethoden und dem Wissenserwerb durch die Zusammenarbeit internationalen Fachkollegen. Die Projektergebnisse ergänzen damit die Grundlagen und Methoden, die für die Errichtung und den Betrieb sowie den langzeitsicheren Verschluss von Endlagern für radioaktive Abfälle in Tonsteinformationen von Bedeutung sind.
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 "Teilprojekt: Simulation und Experiment Co-Elektrolyse-Modul_M1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., Institut für Technische Thermodynamik durchgeführt. Das Forschungsvorhaben 'Synlink' deckt die gesamte Wertschöpfungskette von der Kraftstoffherstellung aus Wasser, CO2 und erneuerbarer Elektroenergie bis hin zur Kraftstoffnutzung in verschiedenen mobile Anwendungsbereichen ab - technisch und ökonomisch. Hierbei wird auf die Module 1 und 2 der Förderbekanntmachung 'Energiewende im Verkehr' eingegangen. Über eine Co-Elektrolyse (CoSOEC) soll aus Wasser und C02 aus Luft sowie erneuerbarer Elektroenergie Synthesegas erzeugt werden, das über mehrere Synthesewege zu Kraftstoff umgewandelt werden kann. Es werden die Fischer-Tropsch- und Methanol-Synthese betrachtet. Die Syntheseprodukte sollen als Blends zu herkömmlichen fossilen Kraftstoffen wie Benzin, Kerosin und Diesel in gewünschten Verhältnissen beigemischt werden können. Die strombasierten Kraftstoffe werden in diesem Forschungsvorhaben in Pkws (Ottomotoren) sowie in Nutzfahrzeugen (Dieselmotoren) untersucht. Im Rahmen von Arbeitspaket B.1 des Gesamtvorhabens wird ein Co-SOEC-System mit ca. 150 kWel Leistung entwickelt und gebaut. Das Institut für Technische Thermodynamik des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR-TI) unterstützt den Aufbau und Betrieb durch die Simulation des Prozesses von der CO2-Produktion bis zur Synthesegaserzeugung, sowie experimentelle Arbeiten im Bereich der Kernkomponente, des Co-Elektrolyse-Moduls.
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 "Teilhaben - Teilprojekt 2: Weiterentwicklung des Urban Design Thinking-Ansatzes" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Stadt- und Regionalplanung, Fachgebiet Bestandsentwicklung und Erneuerung von Siedlungseinheiten durchgeführt. Der Migrants4Cities-Ansatz hat wesentliche Komponenten für eine neue Form der kommunalen Nachhaltigkeits-Governance sowie zum Umgang mit sozialen, kulturellen, demografischen und ökologischen Spannungsverhältnissen in der Stadt erarbeitet. Die Stadt Mannheim benennt das Aufgreifen aktueller Themen der nachhaltigen Stadtentwicklung, die Entwicklung von Lösungen mit hohem Innovationscharakter und fachlicher Wertigkeit und den gelungenen Zugang zur Zielgruppe der hochqualifizierten Migrant*innen als bisherige Wirkungen des M4C-Ansatzes, die enge Verzahnung mit städtischen Entwicklungen und Akteuren und die starke Umsetzungsorientierung des Verfahrens als besondere Qualitätsmerkmale des Ansatzes. Diese außerordentlich positive Bilanz ist die zentrale Motivation, den M4C- Ansatz für Städte weiterzuentwickeln, praktikabler zu machen, zu verstetigen, zu transferieren. Dafür wird er zu einer Methode der Stadtentwicklung weiterentwickelt, so dass er flexibel als selbstverständlicher Bestandteil des gängigen Methoden-Kanons von Beteiligungs- bzw. Teilhabeprozessen eingesetzt werden kann. Das Teilvorhaben bildet mit dem Urban Design Thinking Prozess (UDT) gewissermaßen den operativen und kommunikativen Kern des Gesamtvorhabens. Zum einen wird die Arbeit im UDT-Prozess an inhaltliche Ergebnisse aus dem vorausgegangenen Forschungsvorhaben (2016-19) anknüpfen und diese in einem neuen Kontext und unter Einbeziehung neuer Akteure weiterentwickeln und verstetigen. Zum anderen soll der Prozess strukturell und methodisch so angepasst werden dass er für Kommunen handhabbarer und flexibler einsetzbar ist. Damit sollen letztlich auch die Chancen des Transfers und der Übertragbarkeit erhöht werden. Das Teilvorhaben bildet damit das Scharnier zwischen den anderen Teilvorhaben des Verbundprojektes. Es zielt daher darauf ab, den UDT-Prozess in einer kompakteren flexibleren und Variante umzusetzen um punktuell eine routinemäßige Anwendung der Methode in städtischen Verfahren ermöglichen.
Das Projekt "Teilprojekt 2: Entwicklung eines Transports- und Installationsmanagement Software-Tools für schwimmende Unterstrukturen von Offshore Windparks unter Berücksichtigung von Schwimmstabilitäten sowie der Inter-Array Verkabelung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Rostock, Fakultät für Maschinenbau und Schiffstechnik, Stiftungslehrstuhl für Windenergietechnik durchgeführt. Das Hauptziel des Verbundprojektes ist die Entwicklung effektiver Technologien für den Transport, die Installation und die Wartung bzw. Demontage von Offshore Windenergienanlagen (OWEA). Dabei soll es ermöglicht werden sowohl schwimmende Unterstrukturen samt OWEA zu transportieren und zu installieren, als auch auf bereits vorinstallierten schwimmenden und verankerten Unterstrukturen OWEAs zu montieren. Des Weiteren soll die Demontage der OWEAs von den Unterstrukturen möglich sein, sodass die Unterstruktur nicht in den Service Hafen gebracht werden muss. In diesem Zusammenhang werden Lösungen benötigt, welche trotz großer Entfernungen zum Land (größer als 200km) oder tiefem Wasser (größer als 100m) einen effizienten Betrieb und eine wirtschaftliche Wartung der Systeme ermöglichen. Auf Basis dieser wesentlichen Randbedingungen sowie logistischer Herausforderungen werden zwei Technologien: 1. Transport und Verankerung der Unterstruktur inkl. montierter WEA; Betrachtung des Rückholscenarios für Großbauteilwartung 2. Transport & Montage der WEA-Komponenten (Turm, Gondel, Blätter) im Windpark auf die bereits verankerte und verkabelte Unterstruktur; Betrachtung von Komponententausch vor Ort betrachtet. Im Fokus der eigenen Arbeiten steht Punkt 1. Aus den oben genannten Verbundprojektzielen leiten sich folgende Teilprojektziele im Bereich der Grundlagenforschung ab: 1. Entwicklung diverser Transport- & Installationsmethoden inkl. Berücksichtigung diverserer Randbedingungen wie Verkabelung, Abspannung, Seebodenverhältnisse für schwimmende Unterstrukturen inkl. installierter OWEA von der Kai-Kante bis zum Offshore Windpark 2. Digitalisierung diverser T&I Prozesse inkl. Berücksichtigung der Verkabelung Seebodenverhältnisse für schwimmender Unterstrukturen inkl. installierter OWEA von der Kai-Kante zum Offshore Windpark 3. Entwicklung und programmiertechnische Umsetzung eines Transports- und Installationssoftwarewerkzeugs für schwimmende Unterstrukturen.
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 "Teilprojekt 1 - Verstetigung der ko-produktiven Stadtentwicklungsprozesse in Mannheim" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stadt Mannheim, Fachbereich Demokratie und Strategie durchgeführt. Der Migrants4Cities-Ansatz hat wesentliche Komponenten für eine neue Form der kommunalen Nachhaltigkeits-Governance sowie zum Umgang mit sozialen, kulturellen, demografischen und ökologischen Spannungsverhältnissen in der Stadt erarbeitet. Die Stadt Mannheim benennt das Aufgreifen aktueller Themen der nachhaltigen Stadtentwicklung, die Entwicklung von Lösungen mit hohem Innovationscharakter und fachlicher Wertigkeit und den gelungenen Zugang zur Zielgruppe der hochqualifizierten Migrant*innen als bisherige Wirkungen des M4C-Ansatzes, die enge Verzahnung mit städtischen Entwicklungen und Akteuren und die starke Umsetzungsorientierung des Verfahrens als besondere Qualitätsmerkmale des Ansatzes. Diese außerordentlich positive Bilanz ist die zentrale Motivation, den M4C- Ansatz für Städte weiterzuentwickeln, praktikabler zu machen, zu verstetigen, zu transferieren. Dafür wird er zu einer Methode der Stadtentwicklung weiterentwickelt, so dass er flexibel als selbstverständlicher Bestandteil des gängigen Methoden-Kanons von Beteiligungs- bzw. Teilhabeprozessen eingesetzt werden kann. In der Fortführung soll das begonnene Konzept der Zukunftsfähigkeit der CO2-neutralen stärker in den Fokus rücken und in einem kompakteren UDT-Prozess bearbeitet werden. Aufenthaltsqualität und Klimaresilienz in der Innenstadt bilden den thematischen Schwerpunkt. Darüber hinaus werden Akteure für den UDT-Prozess und relevante Akteure für die Umsetzung der Ergebnisse der Förderphase 2016 - 2019 akquiriert und mobilisiert. Gemeinsam werden nachhaltige Strukturen geschaffen und Konzepte zur Realisierung entwickelt. Die laufenden Umsetzungsprozesse werden koordiniert und gesteuert. Bestehende Gremien, wie der Projektbeirat werden fortgesetzt und die Anbindung und Verknüpfung mit bestehenden Prozessen wie dem Leitbild 2030, SMARTilience oder den in Arbeit befindlichen Mobilitäts- und Freiraumkonzepten gewährleistet.
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