In der Kartendarstellung wird die Gefährdung für zusammenhängende Siedlungsgebiete (Ortschaften) an den Gewässern dargestellt. Es kann alternativ zwischen den Jährlichkeiten 20, 50, 100 oder 200/300 Jahre und Extremhochwasser gewählt werden.
Das Projekt "ERA-NET - Development of test methods for non wood small-scale combustion plants" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Höhere Landwirtschaftliche Bundeslehranstalt Francisco-Josephinum durchgeführt. Non wood fuels for small-scale furnaces have attracted increasing interest in several European countries. New technological approaches are on the way, but the verification of any such developments is difficult and there is a large uncertainty about testing procedures and equipment. While for wood combustion standardized European measuring regulations are available and broadly applied, the testing of cereal fuel combustion is generally not following a commonly accepted procedure. Consequently the results of such measurements are not fully comparable. This applies particularly for the international level, which is here of particular relevance due to the fact that a combustion technology development for a niche application can only be economically viable if a sufficiently large marketing area can be taken into focus. The overall objective of the proposal is therefore to contribute through research to the development of uniform and comparable European procedures for testing of small-scale boilers up to a power out of 300 kW for solid biomass from agriculture like straw pellets and energy grain. The driving forces and barriers will be worked out; existing legal regulation for the installation (approval by the local authorities) in the participating countries will be collected. The state of the art of the non wood biomass boiler technology will be identified; the need for standardized tests for type approval tests and the measures to establish a European Standard will be shown. Measurement methods with special emphasis on efficiency and emissions will be worked out and the requirements and specifications of test fuels will be proposed. Test runs will be carried out following preliminary test procedures based on existing European standards for wood boilers. Based on the results of these test runs a draft for a Europe-wide uniform test procedure will be proposed. Preparatory work for a European standardization process including a round robin test will be done.
Das Projekt "Teilprojekt 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Nivus GmbH durchgeführt. Das Vorhaben InSchuKa4.0 erweitert die Ansätze bisheriger F&E-Projekte zur Kanalnetzbewirtschaftung durch Entwicklung einer auf KI basierenden Steuerungslösung, die mittels innovativer Kanalsensorik, moderner Kanalausrüstung und unter Einbezug von historischen und prognostischen System- und Wetterdaten einen flexiblen, resilienten und effizienten Kanalnetzbetrieb unter Einbezug der Wetterextreme Starkregen und Trockenperioden erlaubt. Damit zielt das Vorhaben auf ein integratives und transdisziplinäres (Risiko-)Management gegensätzlicher hydrologischer und urbaner Wasserereignisse in urbanen Wasserinfrastrukturen ab, unter Verwendung digitaler Instrumenten für Monitoring, Analyse, Vorhersage und Kommunikation. Die vorgesehenen Entwicklungen und Untersuchungen werden direkt aus den bestehenden Praxisanforderungen des Partners JenaWasser abgeleitet, um daraus allgemeingültige (standardisierte) und anwendbare Kriterien und Musterlösungen für Mittel- und Großstädte bis 300.000 Einwohner zu entwickeln. Ausgehend von der Erfassung der bestehenden Betriebsbedingungen des Praxisbeispiels Jena wird ein repräsentativer Kanalabschnitt für Testzwecke ausgewählt. Mithilfe einer neuartigen Messung soll das Ablagerungsverhalten auf der Kanalsohle in einem Kanalnetz abgeschätzt werden. Aus den Daten kann weiterhin auf die Bildung möglicher Sulfidkonzentrationen geschlossen werden, die Ursache störender Geruchsentwicklungen sowie bausubstanzschädigender Einflüsse sind. Das Equipment dieser sog. AFS-Messung ist an geeigneten Stellen zu platzieren und dient als Datenquelle für die dynamische Kanalnetzbewirtschaftung, speziell zur Abschätzung von Ablagerungsentwicklungen und den daraus abzuleitenden Spülstrategien, insbesondere in Trockenperioden. Auch bei Starkregenereignissen dienen diese Daten zur Abschätzung der Gefahr von Schmutzstoffeintrag in Gewässer bei Überfüllung der Kanalbauwerke.
Das Projekt "Teilvorhaben Prozessoptimierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Chem-Trend (Deutschland) GmbH durchgeführt. Die Reduktion des CO2-Ausstoßes ist in der Wirtschaft ein omnipräsentes Thema. Gerade energieintensive Branchen wie die Gießereiindustrie stehen unter einem kontinuierlichen hohen Druck den eigenen CO2-Footprint stetig zu verbessern. Unter Berücksichtigung der bekannten CO2-Äquivalente ergibt sich beispielsweise beim Leichtmetalldruckguss allein für den Einsatz von Aluminium ein CO2-Äquivalent von ca. 3,8 Millionen Tonnen CO2. Diese Emission gilt es durch gemeinsame Anstrengungen zu reduzieren. Das Forschungsvorhaben OptiProGRessAl, mit dem primären Ziel der signifikanten CO2-Reduktion bei der Herstellung von Aluminiumdruckgussbauteilen, setzt hier durch eine Kombination aus verschiedenen technologischen und methodischen Entwicklungen an. Verallgemeinert umfasst dies Entwicklungen von neuen energietechnischen und werkstofftechnologischen Entwicklungen, KI-basierten Ansätzen und aktuellen Methoden zur Bilanzierung und Umsetzung einer CO2-optimierten Produktion. Ansatz KI-basierter Optimierungsprozess Ergänzend trägt die Ausschussreduzierung wesentlich zur CO2-Reduzierung bei. Daher werden Methoden zur Bild- und Prozessdatenverarbeitung für die KI-unterstützte Prozessoptimierung im Druckguss entwickelt und unter praxisnahen Bedingungen erprobt. Hierzu müssen Basisdaten generiert werden, die eine Neu-, bzw. Weiterentwicklung von Equipment für die Prozessdatenerfassung erfordern. Ansatz Modell zur Ökobilanzierung Weiterer Aspekt des Vorhabens ist eine Umweltbilanzanalyse für den Druckgieß- und Spritzgießprozess, die eine umfassende Bewertung der beiden Werkstoffe (Aluminium und Kunststoff) ermöglicht, um Potentiale für CO2-Einsparungen ableiten zu können. Damit trägt das Vorhaben in den aluminium- und kunststoffverarbeitenden Industrien zu einem branchen- und materialübergreifenden Wissenstransfer bei.
Das Projekt "Teilvorhaben: Technische Vorbereitung und Umrüstung von autonomen Shuttlebussen für das induktive Laden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Valeo Schalter und Sensoren GmbH durchgeführt. Im Rahmen des Projekts MILAS wird für autonome Shuttles im kleinstädtischen Straßenverkehr ein modulares, intelligentes und induktives Ladesystem für das stationäre sowie dynamische Laden über Teilstrecken entwickelt werden. Das Ladesystem soll kostengünstig, flexibel an die Gegebenheiten anpassbar und durch einen modularen Aufbau die funktionale Sicherheit des System erhöhen. Die Module des Ladesystems werden mit Energie aus PV-Anlagen versorgt. Umfangreiche Tests und die Aufstellung von Wirtschaftlichkeitsmodellen zur Übertragbarkeit ergänzen die Projektarbeiten. Der Schwerpunkt der Arbeiten von Valeo im Teilvorhaben 'Technische Umrüstung der Shuttlebusse für das induktive Laden' ist die Hochrüstung der eingesetzten Shuttles mit moderner Sensorik, Rechnereinheiten, Bedienkonzepten, Recording-Equipment und Remote Control-Komponenten zur Teleoperation. Damit soll erreicht werden, dass die Shuttles die geplanten Streckenabschnitte autonom und vor allem sicher und zuverlässig befahren können, sowie eine exakte Positionierung über dem induktive Ladesystem einnehmen.
Das Projekt "Teilvorhaben: Herstellung transparenter TFP-Preforms, Entwicklung transparenter Nähfäden und Integration der Heizdrähte" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Tajima GmbH durchgeführt. Kern des transComp-Projekts ist die Entwicklung von Technologien zur Herstellung von transparenten Faserverbundkunststoffen (tFVK), welche als Fahrzeugscheiben geeignet sind. Fahrzeugscheiben können aktuell nicht in struktureller Leichtbauweise umgesetzt werden. D.h. tFVKs bieten ein enormes Leichtbaupotential für die Luftfahrt, den Transport- und Automobilsektor, welches zu einer signifikanten Reduktion der CO2-Emissionen führen würde. TransComp wird Grundlagen für die wirtschaftliche Herstellung von tFVKs schaffen sowie die Validierung dieser, an einem Helmvisier-Demonstrator zeigen. Das Teilprojekt der Tajima GmbH beschäftigt sich dabei mit der Anpassung des TFP Verfahrens auf die besonderen Umstände der Herstellung von CFK Compositescheiben: Recherche transparenter Fasern, Textilien und Nähfäden: Zunächst wird zusammen mit den Projektpartnern eine Recherche und Auswahl an geeigneten Faserverstärkungen, Textilien sowie Nähfäden durchgeführt, mit dem Ziel, Materialen zu finden, deren Brechungsindex mit den in vorangehenden Arbeitspaketen hergestellten Polymeren ausreichend genau abgestimmt werden kann. Entwicklung Leapstitch-Verfahren: Das Leapstitch-TFP-Verfahren wird in AP 4.2. auf die Anforderungen transparenter Preforms weiterentwickelt. Hierfür werden zunächst die Anforderungen an transparente Preforms ermittelt. Anschließend wird das TFP-Equipment an die Prozessanforderungen angepasst sowie Versuche zur Einstellung der Prozessparameter vorgenommen. Entwicklung TFP mit transparenten Nähfäden: Nach der Recherche zu transparenten Fasern, Textilien und Nähfäden muss der TFP-Prozess entsprechend auf diese angepasst werden und erste Preforms hergestellt werden, die dann von den Partnern konsolidiert und auf Ihre Transparenz hin untersucht werden.
Das Projekt "TRANSFORM - Vertrauenswürdige europäische SiC-Lieferkette für energieeffiziente Leistungselektronik" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von SAINT-GOBAIN IndustrieKeramik Rödental GmbH durchgeführt. Das Ziel von TRANSFORM besteht im Aufbau einer vollständigen und äußerst wettbewerbsfähigen europäischen Lieferkette für den besonderen und anspruchsvollen Bereich der Leistungselektronik auf Basis von Siliziumkarbid (SiC)-Leistungshalbleitern. Ein Kernelement stellt hierfür die SMART-CUT™ Technologie zur günstigen Herstellung von SiC-Wafersubstraten dar, um die sehr teure aktive Schicht aus m-SiC auf mehrere p-SiC-Substrate applizieren zu können und damit die Herstellkosten drastisch zu senken. Die Entwicklung dieser Substrate im Labormaßstab wird im Projekt TRANSFORM durch Saint-Gobain Resarch Provence vorangetrieben. Ziel dieses Teilvorhabens ist es für den vorher genannten Laborprozess eine Pilotlinie mit einer Kapazität von 500 Substraten pro Monat mit einem Durchmesse von 150 mm (6') bei Saint-Gobain IndustrieKeramik Rödental GmbH (SGIK) zu konzipieren, installieren und in Betrieb zu nehmen. Herausfordernd sind dabei die Anforderungen an die chemische Reinheit, die die elektrischen Eigenschaften stark beeinflussen und vor allem an die Dimensionen wie Dicke (350 Mikrometer) und Durchbiegung ( kleiner als 40 Mikrometer). Letztere ist extrem wichtig, da die Substrate bei einem Projektpartner (NOVASiC) auf eine Endrauhigkeit von 0,5 nm poliert werden müssen. Für den Transfer des Laborprozesses auf die Pilotline kommen, um die zuvor genannten Anforderungen zu erfüllen, zwei Hauptvorgehensweisen zum Einsatz. 1. Modifikation und Adaption von vorhandenem Wissen und Equipment und 2. die Entwicklung und Implementierung von völlig neuartigen und innovativen Herstellungsverfahren, wie z.B. SPS-Sintering. Durch die lange Erfahrung im Umgang Keramiken und insbesondere dem Werkstoff SiC von mehr als 160 Jahren und der internationalen Vernetzung mit den Produktionsstätten und Entwicklungszentren der Saint-Gobain Gruppe sind hierfür bei SGIK beste Voraussetzungen für eine erfolgreiche Umsetzung des Teilprojektvorhabens gegeben.
Das Projekt "Powder-Up - Entwicklung, Scale-Up und Produktion von wettbewerbsfähigen Kathodenmaterialien für Lithium-Ionen-Batterien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg durchgeführt. Im Projekt Powder-Up! soll die Entwicklung, Herstellung und das Scale-Up von Kathodenmaterialien für Lithium-Ionenbatterien vorangetrieben werden. Das Projekt stellt die hierfür notwendige Hardware zur Verfügung. Es werden alle notwendigen Verfahrensschritte für die Herstellung von Hochleistungskathodenmaterialein installiert, um in schnellen Entwicklungszyklen solche Materialien im 1 kg, 10 kg und 100 kg Maßstab herstellen zu können. Schnelle Analysenverfahren und eine umfassende Datenerfassung und -verarbeitung ergänzen die Investition. Die Performance der hergestellten Materialien wird in Coinzellen und in einlagigen Pouchzellen bestimmt werden. Das Projekt umfasst auch den Aufbau einer Arbeitsumgebung, die es ermöglicht, die teilweise krebserzeugenden Stoffe sicher und gesetzeskonform handhaben zu können. Powder-Up! wird es ermöglichen, ausreichend große Materialmengen für den Einsatz in Pilotanlagen in Wissenschaft und Industrie bereitzustellen. Powder-Up! soll deshalb zukünftig auch die notwendigen maßgeschneiderten Kathodenmaterialien für BMBF-Verbundprojekte bereitstellen. Das Equipment ist so ausgewählt, dass auch zukünftige Kathodenmaterialien, wie z.B. für Festkörperbatterien oder Natriumionenbatterien darauf hergestellt werden können.
Das Projekt "Teilvorhaben: Mono PERC Solarmodule und Planung von flexiblen GW-Fabriken" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RCT Solutions GmbH durchgeführt. Im Projekt FlexFab2 soll das FlexFab Konzept erweitert werden: Außer der Zellproduktion wird auch die Ingot-, Wafer- und Modulproduktion integriert und Daten aus PV-Systemen erhoben. Dadurch kann ein Fabrikkonzept weiter entwickelt werden, das sich für eine große vertikal integrierte Fertigung in Europa eignet. Ein Konzept für eine FlexFab Fertigung in Deutschland wird entworfen. Die PERC (Passivated Emitter and Rear Cell) Zelle wird für die industrielle Fertigung auf 23%, die n-IBC Zelle (interdigital back contact) 'ZEBRA' auf 24% Wirkungsgrad und mehr hin entwickelt. RCT Solutions konzentriert sich im Projekt FlexFab2 auf die Weiterentwicklung der bifazialen PERC Zelle und auf die Arbeiten zur integrierten FlexFab. Dabei liegt der Schwerpunkt auf der Entwicklung eines selektiven Emitters mit PSG (Phosphosilicate glass) Passivierung, dünneren und größeren Wafern sowie Erhöhung der Bifazialität. Aufbauend auf dem Vorgängerprojekt FlexFab für die Zellfertigung wird untersucht, wie unterschiedliche Ingots und Wafer sowie Module in einer flexiblen Fabrik optimal gefertigt werden können. Analysen an den Schlüsselequipments Kristallisation und Verstringung werden mit Blick auf eine flexible Fertigung durchgeführt. Zunächst wird eine große integrierte PV Fabrik zur Umsetzung in Deutschland geplant, welche die Herkunft des Equipments (Europa / Asien), Green Manufacturing, die Upgradefähigkeit sowie die Standortauswahl berücksichtigt. In weiteren Arbeiten wird diese Fabrik um die flexible Fertigung erweitert. Eine detaillierte Kostenanalyse (bifacial PERC und ZEBRA), sowohl für die Fertigung als auch im Feld, wird im abschließenden Arbeitspaket durchgeführt. Dazu werden Felddaten an Standorten in Deutschland und der Türkei erhoben.
Das Projekt "Teilvorhaben: Übertragung der Foulinguntersuchungen an Verdampfern auf ein reales Stoffsystem" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Wacker Chemie AG durchgeführt. Die Belagbildung auf wärme- und/oder stoffübertragenden Flächen, das sogenannte Fouling, ist ein nach wie vor ungelöstes Problem in praktisch allen Bereichen der Prozessindustrie und Energietechnik. Der durch Fouling verursachte ökonomische Schaden wird auf 0,25 - 0,3 % des Bruttoinlandsproduktes für entwickelte Staaten und auf ca. 0,1 - 0,15 % für weniger entwickelte Staaten geschätzt. Für Deutschland entspräche dies für 2017 einem Schaden von ca. 8 - 9 Mrd. Euro /a. Die stoffliche Vielfalt foulinganfälliger Systeme sowie die Vielzahl von Einflussgrößen lassen es dabei aussichtslos erscheinen, stoffsystemübergreifende Antifoulingmaßnahmen für alle relevanten Systeme zu erarbeiten. Gleichzeitig sind eine Fülle verschiedener potentieller Antifoulingmaßnahmen bekannt bzw. werden beständig neu entwickelt, wie z.B. modifizierte Bauteiloberflächen, deren Effektivität und Effizienz praktisch nicht vergleichend und referenzierbar bewertet werden können. Das hier beantragte Verbundprojekt zielt daher auf Entwicklung, Bau, Betrieb und Qualifizierung von Standardapparaturen zur quantitativen Bewertung der Foulingneigung von Bauteilen und apparativen Gesamtsystemen unter definierten und reproduzierbaren Bedingungen. Dies erfordert auch die Festlegung einer einheitlichen Methodik zum Betrieb der Apparaturen, der Gewinnung der experimentellen Rohdaten sowie deren Verdichtung zu charakteristischen Maßzahlen. Aufgrund der besonderen technischen Relevanz soll dies für Gas/flüssig- bzw. Dampf/flüssig-Trennoperationen, wie Rektifikation und Absorption, sowie Verdampfer entwickelt werden.