Das Projekt "Design, structural testing and cost effectiveness of sectional wind turbine blades" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Institut für Bauweisen und Konstruktionsforschung durchgeführt. General Information: As wind turbines are designed and constructed to ever increasing sizes, so the component sizes must increase in proportion. In the case of the blades, for MW scale machines, handling and transportation start to become major problems since, for example, the road clearance beneath bridges is no longer sufficient. One solution would be to design blades in sections which were then assembled on site. Such a technological development would also facilitate the exploitation of remote sites, especially those with complex terrain. However, it is of prime importance that structural integrity and blade performance are not diminished by the connection between different sections and that any extra costs incurred by the design are less than the subsequent savings. This project therefore proposes to take a comprehensive look at possible connection designs - developed from state of the art blade root connections and more innovative light aircraft wing joints - to test the most promising, and then to design and build a prototype sectional blade. This would then be tested for both static and fatigue strength and the results compared with the equivalent conventional blade design. The implications for manufacture, transportation, construction, and blade repair will be fully assessed and included in an assessment of the cost effectiveness of the concept. The main innovation, therefore, will be to produce a modular blade design and to demonstrate its reliability with respect to strength (static and fatigue) and to evaluate the possibilities for reducing the costs of installed blades. The project brings together a new partnership from four different countries: the Danish wind turbine blade manufacturer, LM Glasfiber A/S, the structural integrity section of the German research establishment, DLR, the wind turbine blade testing group of TU Delft in the Netherlands, and the Energy Research Unit of RAL in the United Kingdom. It is anticipated that by the end of the project the partners will have produced a connection assembly design fit for incorporation in very large blades, together with an assessment of the circumstances under which the concept would be cost effective. Such an understanding is a useful prerequisite to the successful integration of large wind turbines (higher than 1 MW) in the European landscape (onshore and offshore) and also to further expansion into overseas markets. Prime Contractor: Council for the Central Laboratory of the Research Councils, Rutherford Appleton Laboratory; United Kingdom.
Das Projekt "Novel farming systems enabling multiple shellfish species culture in open ocean sites" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hannover, Ludwig-Franzius-Institut für Wasserbau, Ästuar- und Küsteningenieurwesen durchgeführt. In order to advance New Zealand's shellfish aquaculture sector, it is required to extend farming into open ocean space as inshore consented space is limiting future growth. However, extending shellfish aquaculture production towards high-energy environments is challenging as existing farming technology lacks durability and cost-effectiveness; it is additionally high in maintenance when exposed to open ocean conditions. Hence, revolutionary concepts for farming shellfish in such environments are required. The research project aims at developing concepts enabling the use of farming technology in high-energy environments; this development process involves all aspects of a design cycle. Ludwig-Franzius-Institute for Hydraulic, Estuarine and Coastal Engineering is contributing scaling and model tests in various facilities to support the project through consulting and conducting model testing of down-scaled concepts. Scale model tests aim at investigating the response and behaviour of conceptual farming alternatives for open ocean conditions; site-specific as well as theoretical conditions can be chosen to test structural response of concepts prior to prototype testing in real world loadings - an advantage in terms of cost and practicality. In order to support the development of innovative open ocean shellfish farming, drag force and added mass coefficients as well as motion response for greenshell mussel droppers at market size will be estimated with respect to current and wave loads. Furthermore, farming concepts will be tested in 2D conditions as well as in the 3D wave basin. Response of the floating structures will include force response as measured in mooring lines and individual members of the structure, which includes the 6 degrees of freedom motions and accelerations that will be monitored and analyzed to prove the working principles of the farming concepts.
Das Projekt "Entwicklung eines Zertifizierungssystems für nachhaltige Stadtquartiere, in Zusammenarbeit mit der DGNB (Deutsche Gesellschaft nachhaltiges Bauen e.V.)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Städtebau-Institut durchgeführt. Wie die Vielzahl der in den letzten Jahren entwickelten Audits, Evaluierungen und auch 'Labels' zeigt, gibt es einen deutlichen Trend, Qualitäten - möglichst durch Zahlen, Indikatoren und Vergleiche - mess- und damit öffentlich kommunizierbar zu machen. Dies gilt auch für den Bereich der Stadtentwicklung und veranlasste das Städtebau-Institut zur Forschung an dem Thema 'Zertifizierung in der Stadtentwicklung'. Der wachsende Handlungsbedarf auf Stadtebene - z.B. Klimawandel, Energiekosten, Städtewettbewerb, demografischer Wandel, zunehmende soziale Spaltung der Gesellschaft und wirtschaftliche Rahmenbedingungen -, erfordert es, kontinuierlich über Anforderungsniveaus in Stadtentwicklung, Städtebau und Stadtplanung nachzudenken. Vereinbarungen über Qualitätsbewertungen bzw. -standards sind unabdingbar, da Stadtentwicklungsprozesse - besonders auf lange Sicht - eine hohe Variabilität aufweisen. Begleitend zur Forschung beteiligt sich das Städtebau-Institut der Universität Stuttgart an der Entwicklung eines Zertifizierungssystems für nachhaltige Stadtquartiere, welches von der deutschen Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen (DGNB) entwickelt wird. In der Entwicklungsphase des Zertifizierungssystems sollen folgende Fragen geklärt werden: - Ist Zertifizierung grundsätzlich - und im Kontext der etablierten Instrumente Evaluation und Monitoring - ein Erfolg versprechendes Instrument, um Nachhaltigkeit in der Stadtentwicklung zu befördern? - Sind die bestehenden angloamerikanischen Ansätze auf die Verhältnisse in Deutschland übertragbar oder müssen Zertifizierungsansätze in Deutschland anders konzipiert werden? - Welche Ziele, Kriterien und Indikatoren müssen bei der Bewertung von nachhaltigen Stadtquartieren herangezogen werden? - Wie können die Indikatoren berechnet werden?
Das Projekt "Entwicklung und Erprobung eines Bewertungssystems: BNB für Forschungs- und Laborgebäude (Neubau)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ee concept GmbH durchgeführt. Ziel des Forschungsprojekts war die Entwicklung und Pilotanwendung eines BNB-Bewertungssystems für den Neubau nachhaltiger Forschungs- und Laborgebäude. Unterstützt durch eine Expertengruppe wurden die besonderen Anforderungen von Forschungs- und Laborgebäuden analysiert und darauf aufbauend ein modifiziertes Bewertungssystem in Anlehnung an das vorhandene BNB-System für Bürogebäude (Neubau) entwickelt. In einer anschließenden Pilotphase wurde der Systementwurf an insgesamt rund zehn Pilotprojekten praktisch erprobt. Im Ergebnis wurde das Bewertungssystem für Forschungs- und Laborgebäude in eine marktreife Version überführt. Ausgangslage: Die Bundesregierung macht seit vielen Jahren Nachhaltigkeit zu einem Grundprinzip ihrer Politik. Nach den Bausteinen für ein zukünftiges nachhaltiges Regierungsprogramm soll die Nachhaltigkeit von Gebäuden vermehrt über den gesamten Lebenszyklus durch Einbeziehung ökologischer, ökonomischer wie auch sozialer Aspekte transparent, messbar und überprüfbar ausgewiesen werden - bei gleichzeitiger Beachtung gestalterischer, technischer und funktionaler Qualitäten. Die Beurteilung soll sich dabei u.a. auf wissenschaftlich anerkannte Methoden der Ökobilanzierung und Lebenszykluskostenberechnung stützen. Unter Berücksichtigung dieser Vorgaben wurde im Rahmen der Forschungsinitiative Zukunft Bau das Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen (BNB) für Büro- und Verwaltungsbauten entwickelt. Die Systemregeln und Berechnungsgrundlagen sind in den Kriteriensteckbriefen auf der Grundlage von Indikatoren beschrieben. Die Regeln und Berechnungsgrundlagen des Bewertungssystems sind auf dem Informationsportal Nachhaltiges Bauen (http://www.nachhaltigesbauen.de/) allgemein zugänglich. Ziel: Ziel des Forschungsprojektes war die Entwicklung eines für Forschungs- und Laborgebäude anwendbaren BNB-Systems zur Bewertung ihrer Nachhaltigkeit. Das System sollte auf dem Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen für Bürobauten beruhen und gleichzeitig die Besonderheiten von Forschungs- und Laborgebäuden berücksichtigen. Neben der Entwicklung des BNB-Bewertungssystems für Laborgebäude sollte das System an mehreren Pilotprojekten erprobt werden. Dabei sollte zunächst ein anwendungsreifer Entwurf entwickelt und im Anschluss an ausgewählten Pilotprojekten getestet werden. Im Rahmen der Pilotanwendung sollten wiederum aus den Projekten heraus Benchmarks für wesentliche Kriterien wie Lebenszykluskosten und Ökobilanzierung ermittelt und Erkenntnisse für die praktische Anwendbarkeit des Gesamtsystems sowie die abschließende Konformitätsprüfung gesammelt werden. Als Abschluss des Projektes war die Bereitstellung einer marktreifen Version des Bewertungssystems für den Neubau von Forschungs- und Laborgebäuden unter Einbeziehung der Erkenntnisse aus der Pilotphase, vorgesehen.
Das Projekt "Entwicklung eines Handlungsinstruments für die Bewertung des BNB-Kriteriums 'Risiken für die lokale Umwelt'" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerische Architektenkammer durchgeführt. Mit dem Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen (BNB) steht ein ganzheitliches und quantitatives Bewertungsverfahren für neu erstellte Büro- und Verwaltungsgebäude zur Verfügung. Innerhalb des Forschungsprojektes wurde ein Handlungsinstrument für die Einschätzung und Dokumentation von Baustoffen und Bauprodukten hinsichtlich ihres Risikopotenzials auf Grundwasser, Oberflächenwasser, Boden und Außenluft entwickelt, das die Anwendung des BNB-Kriteriums 'Risiken für die lokale Umwelt' vereinheitlicht und erleichtert. Das Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen (BNB) ergänzt seit Ende 2009 den Leitfaden Nachhaltiges Bauen. Im Rahmen des Forschungsprojekts wurde ein Handlungsinstrument für die Unterstützung bei der Bearbeitung des BNB-Kriteriums 1.1.6 'Risiken für die lokale Umwelt' in Form eines einfach anwendbaren Softwaretools entwickelt. Das Instrument schafft eine einheitliche und vergleichbare Grundlage für die Beurteilung von Baustoffen und Bauprodukten hinsichtlich ihres Risikopotenzials auf Grundwasser, Oberflächenwasser, Boden und Außenluft. Derzeit stellen die verfügbaren produktbezogenen Umweltinformationen eine unübersichtliche und im Sinne der Kriterienanforderungen ungenügende Quelle zur Beurteilung der Risikopotenziale dar. Deshalb muss in Ausnahmefällen die Bewertung von Bauprodukten, deren Beschreibung keine ausreichenden Angaben zu den Risikopotenzialen liefern, durch Ersatzannahmen erfolgen. Das entwickelte Handlungsinstrument kann sowohl als Planungshilfe für die Vorabschätzung in der Planungsphase als auch als Anwendungshilfe für die Bewertung von Baustoffen und Bauprodukten in der Realisierungsphase des Gebäudes eingesetzt werden. Weiterhin wurde das Datenangebot von externen Informationssystemen überprüft und die Möglichkeit der Einbindung beschrieben. Das Handlungsinstrument ist ausbaufähig.
Das Projekt "Baustoffdatenbank Ökobau.dat" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von thinkstep AG durchgeführt. Die in Zusammenarbeit mit der deutschen Baustoffindustrie erstellte Ökobilanzindikatoren-Datenbank Ökobau.dat bietet eine einheitliche Datenbasis für die ökologische Bewertung von Bauwerken. Die Inhalte der Datenbank basieren auf den im Jahr 2008 entwickelten methodischen Vorgaben. Im Projekt wurden aus normativen Vorgaben und realen Rahmenbedingungen ableitbare Qualitätsanforderungen untersucht und als Vorschlag eines Regelwerks zur Aufnahme von Inhalten formuliert. Die Ökobilanzindikatoren-Datenbank Ökobau.dat, die auf dem Internetportal Nachhaltiges Bauen (http://www.nachhaltigesbauen.de/) des BMVBS zur Verfügung steht, wurde in Zusammenarbeit mit der deutschen Baustoffindustrie als 'Start-Datenbank' angefertigt, um eine nach gleichen methodischen Vorgaben erstellte und weitgehend vollständige konsistente Datenbank für die Gebäudebewertung zur Verfügung zu haben. Die Ökobau.dat steht allen Akteuren für die ökologische Bewertung von Bauwerken mit einer einheitlichen Datenbasis zur Verfügung. Hauptanwender sind Architekten und Planer, die die ökologischen Werte der in der Datenbank vertretenen Produkte, Dienstleistungen und Prozesse für Entscheidungen untersuchen. Zum Zeitpunkt der Erstellung im Jahre 2008 waren nur wenige Umweltproduktdeklarationen (EPDs) verfügbar, so dass für viele Materialien und Bauprodukte so genannte 'generische Datensätze' aus Studien oder in Datenbanken verfügbaren Informationen als Platzhalter erarbeitet werden mussten. Die Ökobau.dat wurde bislang mehrfach aktualisiert und um zwischenzeitlich erstellte EPDs von Herstellern oder Herstellerverbänden ergänzt. Sie baut damit perspektivisch verstärkt auf EPDs auf. Dies hat den Vorteil, dass EPDs regelmäßig durch die Hersteller aktualisiert werden und durch unabhängige Dritte verifizierte Information enthalten. Somit können hochqualitative und aktuelle Daten in der Ökobau.dat bereitgestellt werden. Mit der Veröffentlichung der neuen europäischen Norm EN 15804 (Nachhaltigkeit von Bauwerken - Umweltproduktdeklarationen - Grundregeln für die Produktkategorie Bauprodukte; Deutsche Fassung EN 15804:2012) im April 2012 wurden verschiedene Anpassungen für die vorhandenen generischen Daten der Ökobau.dat notwendig, um auch in Zukunft den Anforderungen gerecht zu werden. Die Ökobau.dat wurde 2012 im Laufe eines anderen Forschungsvorhabens an die Anforderungen der EN 15804 angepasst. Während des vorliegenden Projektes wurden Analysen durchgeführt, die die Nutzung verschiedener Hintergrunddatenbanken auf die Ergebnissicherheit untersuchen. Weiterhin wurden Anforderungen an die Qualität von Datensätzen aus neuen normativen Vorgaben dargestellt und als Regelwerk für die Aufnahme von Datensätzen in die Datenbank formuliert.
Das Projekt "Fortgeschrittene Untersuchung zur aktiven Schalldaemmung in Flugzeugen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Dornier Luftfahrt durchgeführt. Achievements: The applications of piezo ceramic patches on the primary structure have demonstrated that this approach can be a potential alternative to the classical passive dynamic vibration absorbers and to the loudspeakers. The research in advanced actuator design showed promising results for the piezo-ceramic based actuators and electrodynamic shakers. Flight test with the Dornier 328 as well as the ground tests in the Saab 340 ground test section in combination with loudspeakers showed very good results. However, for future applications of these approaches the actuators need more power. The results obtained using speaking panels in real flight are very encouraging. Additional works are needed to overcome the two phenomena high driving voltage and some non-linear behaviour in order to raise this technology to an industrial state. Neural network and genetic algorithm modelling has provided good locations of sensors and actuators at lower computation costs than others analytical algorithms. Extensive testing and detailed F.E-modelling was performed in order to construct accurate vibro-acoustic models of the structural and acoustical responses. The results obtained during Saab 340 ground test section showed excellent reductions and the feasibility of this approach. During the study 4 control algorithms were designed and selected for ground and flight tests: The robust vibration control algorithm exhibited good convergence characteristics both for rectified frame element and in the ATR42 mock-up tests. The twin-reference algorithm has proven to be valuable even in flight conditions with the synchrophaser turned off. The results of Saab 340 mock-up tests showed the need of multiple reference algorithms for real applications. The remote microphone algorithm, capable of reducing noise at positions well away from the error microphones, reaches noise reductions very close to those achieved with a LMS algorithm. The robust acoustic control algorithm was able to reduce the noise field significantly even during fast changes in RPM and during flight with different propellor RPM. In total three different full scale test campaigns were conducted at the end of the project, successfully verifying various different advanced developments in the field of active noise control.
Das Projekt "Probabilistische Verteilung der Ermüdungsstärke von Rotorblättern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Germanischer Lloyd Wind Energie durchgeführt. General Information: Objectives of the Project: The fatigue strength of rotor blades show some variation, among others due to the inherent scatter of the material properties. To take into account this uncertainty a safety factor for fatigue strength is prescribed in design codes. Likewise an additional test load factor has to be applied in full scale blade testing. To determine these factors in a rational manner the fatigue strength distribution of rotor blades is a prerequisite. As this distribution is not available at the moment the corresponding factors are determined empirically and a lot of uncertainty concerning the values used nowadays is present. For this reason the main objectives of this project are: - acquisition of a deeper understanding of the blade to blade variation and determination of the statistical distribution functions of the fatigue strength of rotor blades; - determination of the correlation between the measured fatigue strength of rotor blades and coupon data. Besides, the following additional objectives are defined: - formulation of a more generic methodology to determine the fatigue strength distribution of rotor blades based on the above mentioned correlation; - definition of the test load factors to be applied in a full scale blade fatigue test as function of the number of tests to be performed; - transfer of specific knowledge on the application of statistical techniques to characterize the fatigue strength of blades to certification bodies. Technical Approach: To achieve the project objectives the blade to blade variation in fatigue strength will be quantified by testing a large number of test specimens with a realistic structural design. This will either be commercial available small scale blades eventual modified for this project or test specimens special developed for this project. Fatigue tests will be carried out at different stress levels. Besides fatigue other failure modes like ultimate load might be incorporated in the test sequence. The results of these tests will be correlated with coupon data for corresponding material. The differences in stress (re)distribution between the test specimen and the coupon due to the realistic design of the test specimen will be part of this correlation. Based on this correlation a procedure for the determination of the strength distribution of full scale blades will be set up. At the same time the correlation will be used for the determination of the test load factors. Expected Achievements: - The availability of the fatigue strength distribution of rotor blades makes it possible to optimize the design economically more easily. - The use of safety factors deviating from the ones prescribed in codes has to be negotiated with the certification bodies. These negotiations can go much easier by using the results obtained in this project instead of using an ad hoc approach. ... Prime Contractor: Netherlands Energy Research Foundation, Solar and Wind Energy; Petten; Netherlands.
Das Projekt "Standortbestimmung für eine funktionsfähige Fischaufstiegsanlage im Mün-dungsbereich der Havel" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Binnenfischerei e.V., Potsdam-Sacrow durchgeführt. Zielstellung und Methodik: In Vorbereitung auf die Sanierung des Wehres Neuwerben durch das Land Sachsen-Anhalt sollte daher die Notwendigkeit des bestehenden Fischpasses bzw. dessen Neugestaltung geprüft werden. Aufbauend auf einer Grundlagenermittlung mit einer Wirksamkeitsanalyse der bestehenden Anlage sollten im Rahmen der Untersuchung auch alternative Standorte bzw. die Varianten von Fischaufstiegsanlagen nachvollziehbar geprüft, begründet bzw. entsprechend ausgeschlossen werden. Neben dem Wehr Neuwerben waren als Prüfziele die ehemalige Havelmündung am Elbe-Stromkilometer 431‚2 sowie der Gnevsdorfer Vorfluter vorgegeben (Wehr Gnevsdorf, Durchstichwehr Quitzöbel). Ergebnisse: In der Studie wurden durch das IfB folgende fischökologische Aufgabestellungen bearbeitet: - Erarbeitung einer Bemessungsempfehlung für Fischwanderhilfen im Mündungsbereich der Havel auf der Grundlage der ermittelten Referenzfischzönose mit der Bemessungsfischart Europäischer Stör, aktueller Fachvorgaben sowie hydraulischer Grundbedingungen am Standort - Prüfung der vorhandenen Anlagen und fachliche Einschätzung der aktuellen Funktionstüchtigkeit auf Grundlage aktueller Fachvorgaben (v.a. DWA 2010; DUMONT et al. 2005; DUMONT 2006) sowie vorliegender Ergebnisse zu fischökologischen Funktionsprüfungen.
Das Projekt "Entwicklung eines Online-Ökobilanztools für den Verwaltungsbau - Erfassung von Ökobilanzdaten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Life Cycle Engineering Experts GmbH (LCEE) durchgeführt. Das von BMVBS und BBSR entwickelte Online-Bilanzierungstool 'eLCA' dient zur Erstellung von Ökobilanzen für Gebäude auf Basis von Bauteilvorlagen. Gegenstand des Forschungsprojektes war die Erarbeitung von Bauteilvorlagen und Gebäudeökobilanzen mittels des Onlinetools. Ziel war es, Referenzprojekte zu generieren sowie einen Vorlagenkatalog von mehr als 200 Bauteilen für den künftigen Nutzer bereitzustellen. Ausgangslage: Die Ökobilanz, kurz LCA (Life Cycle Assessment), dient als Instrument zur Bewertung von Umweltqualitäten von Gebäuden. Hierdurch können die Umweltwirkungen eines Systems berechnet und dargestellt werden. Aufbauend auf bauproduktspezifischen Daten aus Umweltproduktdeklarationen oder der Baustoffdatenbank Ökobau.dat wird unter Berücksichtigung sich anschließender Lebenszyklusphasen eine quantifizierende Bewertung von Gebäuden möglich. Um diesen Erstellungsprozess von Ökobilanzen zu vereinheitlichen und zu vereinfachen, haben BMVBS und BBSR ein Onlinetool zur Erstellung Ökobilanzen von Gebäuden entwickelt. In Zusammenarbeit mit dem Forschungsnehmer wurde das Onlinetool 'eLCA' erstmals angewendet und optimiert. Ziel: Das Projektvorhaben zielte darauf ab, für den künftigen Nutzer des Online-Bilanzierungstools sowohl beispielhafte Referenzprojekte zu generieren als auch einen Vorlagenkatalog von mehr als 200 Bauteilen/Bauelementen der Kostengruppe 300 und 400 gemäß DIN 276 bereitzustellen. Aufgabe des Forschungsnehmers war die Erarbeitung von Bauteilvorlagen und Gebäudeökobilanzen. Die Ökobilanzdaten wurden anhand von realisierten Gebäuden der Kategorien Verwaltungs-, Labor- und Unterrichtsgebäude aufbereitet in das Ökobilanzierungs-Onlinetool einpflegt. In Summe sind die Ökobilanzen von neun Büro-, sechs Schul- und zwei Laborgebäuden mit einer Brutto-Grundfläche (BGF) von größer als 1000 m2 in dem Onlinetool erfasst und bilanziert.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 40 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 34 |
| Text | 4 |
| unbekannt | 2 |
| License | Count |
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| open | 40 |
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| Deutsch | 40 |
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| Resource type | Count |
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| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 18 |
| Lebewesen & Lebensräume | 16 |
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