Das Projekt "Teilvorhaben: marTech-A - Erprobung und Entwicklung zuverlässiger Dichtungs-, Sohl- und Kolkschutzverfahren für maritime Strukturen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hannover, Ludwig-Franzius-Institut für Wasserbau, Ästuar- und Küsteningenieurwesen durchgeführt. Das Ziel von marTech ist es, Teilaspekte der Technologieerprobung und -entwicklung für 1) Tragstrukturen von Offshore-Windenergieanlagen (3.1.4) sowie 2) Anlagen und Technologien zur Nutzung der Wellen- und Tideströmungsenergie (3.5) durch wissenschaftliche Begleitforschung in einer signifikant erweiterten, großmaßstäblichen Versuchseinrichtung im Großen Wellenkanal Hannover voranzutreiben. Konkret werden drei Pilotprojekte zu einem Wellenenergiekonverter, zu einer Filter- und Dichtungsbahn und einem Kolkschutzsystem unter Gewährleistung wirklichkeitsnaher Umweltrandbedingungen zusammen mit der Industrie konzeptioniert und durchgeführt. Das hier beantragte Projekt marTech bildet damit alle wesentlichen Einwirkungen durch Wellen, Tideströmung und die hydro-geotechnischen Prozesse im Seeboden in einer großmaßstäblichen Versuchseinrichtung ab und ermöglicht dadurch wirklichkeitsnahe Verhältnisse unter kontrollierten und reproduzierbaren Laborbedingungen, die es zukünftig erlaubt, neue maritime Technologien zusammen mit der Industrie belastbar zu erproben bzw. weiter zu entwickeln.
Das Projekt "Teilvorhaben: marTech-B - Erprobung und Entwicklung zuverlässiger Wellenenergiekonverter in schwimmenden Mehrzweckstrukturen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig, Leichtweiß-Institut für Wasserbau durchgeführt. Das Ziel von marTech ist es, Teilaspekte der Technologieerprobung und -entwicklung für 1) Tragstrukturen von Offshore-Windenergieanlagen (3.1.4) sowie 2) Anlagen und Technologien zur Nutzung der Wellen- und Tideströmungsenergie (3.5) durch wissenschaftliche Begleitforschung in einer signifikant erweiterten, großmaßstäblichen Versuchseinrichtung im Großen Wellenkanal Hannover voranzutreiben. Konkret werden drei Pilotprojekte zu einem Wellenenergiekonverter, zu einer Filter- und Dichtungsbahn und einem Kolkschutzsystem unter Gewährleistung wirklichkeitsnaher Umweltrandbedingungen zusammen mit der Industrie konzeptioniert und durchgeführt. Das hier beantragte Projekt marTech bildet damit alle wesentlichen Einwirkungen durch Wellen, Tideströmung und die hydro-geotechnischen Prozesse im Seeboden in einer großmaßstäblichen Versuchseinrichtung ab und ermöglicht dadurch wirklichkeitsnahe Verhältnisse unter kontrollierten und reproduzierbaren Laborbedingungen, die es zukünftig erlaubt, neue maritime Technologien zusammen mit der Industrie belastbar zu erproben bzw. weiter zu entwickeln.
Das Projekt "Biopolymer-Holzfaserkomposite für geotechnische Anwendungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Rosenheim, Zentrum für Forschung, Entwicklung und Transfer durchgeführt. Die aufgrund eines verstärkten Nachhaltigkeits- und Umweltbewusstseins innerhalb der letzten Jahre intensivierte Forschung und Entwicklung zur Verwendung nachwachsender Rohstoffe im Bauwesen konnte - im Vergleich zum Hochbau oder Ausbau - im Bereich der Geotechnik nicht beobachtet werden, obwohl Holz seit alters her im Bereich der Bodenverbesserung und Gebäudegründung verwendet wurde. Vielmehr wird der Baustoff mangels Dauerhaftigkeit durch Stahl und Zement größtenteils verdrängt und spielt in der Geotechnik nur noch eine untergeordnete Rolle. Allerdings birgt er für temporäre Konstruktionen, wie sie vor allem bei Hang -, Böschungs - und Baugrubensicherungen verwendet werden, ein erhebliches Potential, da dort die erforderliche Standzeit zumeist auf die Bauzeit beschränkt ist bzw. durch natürlichen, oberflächlichen Bewuchses gewährleistet wird. In einem vorangegangenem Forschungsprojekt wurde bereits die Verwendung von Holzstäben als Temporäranker untersucht. Durch die zusätzliche Substitution des verwendeten Zements zur Ringraumverfüllung durch ein biobasiertes, abbaubares und ressourceneffizientes Verfüllmaterial aus Holzfaserkompositen wird ein äußerst ressourceneffizientes Bodenstabilisierungssystem geschaffen und der Einsatz der äußerst energieintensiven Materialien Zement und Stahl, welche nach Ablauf der erforderlichen Standzeit mangels Rückbaubarkeit meist im Boden verbleiben, stark verringert. Umso mehr wird dadurch die für übliche Hochbauanwendungen negative Holzeigenschaft des biologischen Abbaus als positive Materialeigenschaft genutzt. Im Rahmen des Projektes sollen in erster Linie die wissenschaftlichen Kooperationen mit den beteiligten Partnern auf- und ausgebaut werden und Synergien zwischen Experten auf dem Gebiet der Holztechnologie (TH Rosenheim / Holzforschung München) und der Geotechnik (Univ. Ljubljana / TU Graz) identifiziert und für eine erfolgreichen Antragstellung in einem transnationalem Forschungsprojekt genutzt werden.
Das Projekt "Teilvorhaben: Modellierung und Messung des Mikroklimas, Analyse der Bodenbeschaffenheit und geophysikalische Untersuchung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Sondervermögen Großforschung, Institut für Meteorologie und Klimaforschung - Atmosphärische Umweltforschung (IMK-IFU) durchgeführt. Das IMK-IFU des KIT bearbeitet die numerische Modellierung der mesoskaligen Wind- und Turbulenzverhältnisse und führt die Windlidar-Messungen durch. Die Modellierung wird mit dem mesoskaligen Modell WRF und dem feiner auflösenden Modell WRF-LES erfolgen. Die beiden Modelle sind im Verbundvorhaben als Teil einer Modellkette vorgesehen, die skalenmäßig bis hinunter zur Rotorblattumströmung reichen soll. Die Windmessung soll kampagnenartig mit drei Windlidaren, die zu einem 'virtuellen Masten' synchronisiert werden, erfolgen. Das IBF des KIT wird im Blick auf die Wechselwirkung von Baugrund und Gründung die beiden FWEA mit einer Instrumentierung versehen, die weiterführende Messungen und detailliertere Modellierungen erlauben. Das GPI des KIT untersucht in einem geophysikalischen Langzeitexperiment (mehrere Jahre) die emittierten Bodenerschütterungen, deren Ausbreitung und ihre Welleneigenschaften um das Testfeld an der FWKA. Es sollen hierfür erstmals drei Sensoren in flachen Bohrungen an einer WEA dauerhaft installiert werden, welche kontinuierlich in den drei Raumrichtungen die Bodenbewegung aufzeichnen.
Das Projekt "Dar- und Gegenüberstellung der Baugrunderkundung für Offshore Windenergie in den europäischen Nordseeanrainer-Staaten im Zuge der EU Nordsee Energiekooperation" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fichtner Water & Transportation GmbH durchgeführt. Die Offshore Windenergie ist wesentlich für die Transformation des Energiesystem hin zu einer treibhausgasneutralen Energieversorgung sowie für die Industrie im Rahmen der Technologieentwicklung und -führerschaft. Um in Europa günstige Entwicklungen für die Offshore Windenergie zu schaffen, haben die EU Nordseeanrainerstaaten im Juni 2016 die 'Erklärung zur Energiezusammenarbeit im Nordseeraum' verabschiedet. Im Zuge dieser Initiative wurden thematische Arbeitsgruppen gebildet, wovon sich eine mit den Harmonisierungspotenzialen von technischen Standards beschäftigt. Hierzu sollen von den Mitgliedsstaaten verschiedene Themen unter aufgeteilter Federführung bearbeitet und jeweilige Harmonisierungstendenzen herausgearbeitet werden. Im Zuge dessen hat Deutschland die Aufgabe übernommen, das Thema 'Baugrunderkundung' näher zu beleuchten. Das Projekt zielt darauf ab, Deutschland bei der Erfüllung dieser Aufgabe zu unterstützen. Hierzu sollen das Prozedere und die Normen der Baugrunderkundung in Deutschland und den Nordseeanrainern der EU Mitgliedsstaaten systematisch aufbereitet werden. Im Anschluss sollen die jeweiligen Vorgehensweisen und Standards der entsprechenden Staaten gegenübergestellt werden. Es sollen die jeweiligen Vorzüge und Nachteile, die mit den Vorgehen einhergehen, herausgearbeitet werden und identifiziert werden, ob und an welcher Stelle Harmonisierungsoptionen bestehen. Zudem sollen mögliche Kostensenkungspotenziale betrachtet werden.
Das Projekt "FH-Impuls 2016: X-Energy I2-Erneuerbare Energieerzeugung - Erforschung alternativer Ansätze bei der Erneuerbaren Energieerzeugung und -integration" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg, Competence Center Erneuerbare Energien und Energieeffizienz durchgeführt. Es handelt sich hier um das Impulsprojekt 'Erforschung alternativer Ansätze bei der Erneuerbaren Energieerzeugung und -integration (Erneuerbare Energieerzeugung)'. Die Teilvorhaben 'TP1-X-Rotor' und 'TP2-X-SmartWind' dieses Impulsprojekts befassen sich mit innovativen Konzeptdesigns für WEA sowie mit der Netz- und Systemintegration bezogen auf die Standortplanung von WEA. Arbeitspakete TP1: X-Zweiblattrotor: AP2 Auswahl Referenzturbine, Definition Randbedingungen AP4 Lastsimulation Konzeptvarianten AP7 Entwicklung Pendelbremsenkonzept AP8 Stromgestehungskosten X-Multirotor: AP2 Stand Technik & Wissenschaft AP6 Entwicklung Feinkonzept und erste Last- und Festigkeitsanalysen AP7 Optimierung Tragrahmen & Turm AP10 Übergreifende Regelstrategie AP11 Stromgestehungskosten Arbeitspakete TP2: APa Datenbeschaffung, -aufbereitung Winderzeugung und Einspeisemanagement APc Erstellung Softwaremodul für Prognosemethode APd-e Datenbeschaffung, -aufbereitung Speicher, DSM, Systemdienstleistungen APf Ist-Analyse Systemdienstleistungen APg-i Auslegungsmethode und Systemintegration.
Das Projekt "Teilvorhaben: Materialoptimierung, Prozess- und Verfahrensanpassung für Schleuderbetonrohre in Gründungsstrukturen von Offshore-WEA sowie Großversuche zur Prüfung der Gesamtstruktur" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Europoles GmbH & Co. KG durchgeführt. In 'ConJack' wird vom Forschungsverbund bestehend aus der GRBV Ingenieurgesellschaft, dem iBMB der TU Braunschweig und der Firma Europoles die Eignung einer neuartigen Gründungsstruktur für OWEA auf Basis einer Fachwerkstruktur aus ultrahochfesten Schleuderbetonrohren untersucht. Die Jacket-Struktur soll nicht nur wirtschaftlichen, sondern auch technischen und ökologischen Gesichtspunkten genügen, um eine Alternative für existierende Stahlgründungsstrukturen - insbesondere für Tiefen größer als 40 m - darzustellen. Die Hauptmotivation von Europoles entsteht aus der Überzeugung hinsichtlich des Mehrwerts des Werkstoffs Beton, der bereits bei zahlreichen Meeresbauwerken erfolgreich eingesetzt wird. Mithilfe der Schleuderbetontechnologie, die durch ihr Herstellverfahren einen äußerst dichten und porenarmen Beton liefert und somit einen außerordentlichen Eindringwiderstand gegenüber aggressiven Flüssigkeiten aufweist, wie sie in maritimer Umgebung vorhanden sind, sollen diese Vorzüge weiterentwickelt werden, so dass sich insbesondere im Bereich Wartung und Instandhaltung Vorteile im Vergleich zu Stahl-Jackets oder XXL-Monopiles ergeben.
Das Projekt "Teilvorhaben: Einfluss von Probengeometrie und -größe auf die Ermüdung von Beton" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung durchgeführt. Das Ziel des Gesamtvorhabens liegt in der versuchstechnischen Ermittlung und der wissenschaftlichen Beschreibung des Ermüdungsverhaltens von Beton, Betonstahl und deren Verbund im Bereich sehr hoher Lastwechselzahlen. Das Teilvorhaben der BAM befasst sich mit der Untersuchung des Maßstabseffektes sowie des Einflusses der Prüfkörpergeometrie auf das Ermüdungsverhalten des Betons. Durch Ermittlung eines Anpassungsfaktors kann die Vergleichbarkeit der Ergebnisse unterschiedlicher Prüfeinrichtungen sichergestellt bzw. kann dieser Einfluss durch Empfehlung einer geeigneten Probekörpergeometrie ausgeschaltet werden. Weiterhin sollen die Untersuchungen die Übertragbarkeit der Erkenntnisse aus bisherigen Untersuchungen an üblichen Laborproben auf praxisrelevante Bauteilabmessungen überprüfen. Das betrifft sowohl die Kenntnisse zu den Schädigungsmechanismen im Beton als auch die Anwendbarkeit von zerstörungsfreien Messmethoden zur Erfassung des Schädigungszustandes des Betons.
Das Projekt "Teilvorhaben: Beton unter hohen Lastspielzahlen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Materialprüfungs- und Forschungsanstalt durchgeführt. Das beantragte Vorhaben befasst sich mit dem Ermüdungsverhalten von Beton im Hinblick auf dessen Einsatz beim Bau von Windenergieanlagen. Die beschriebenen Arbeiten sind essentieller und unverzichtbarer Bestandteil des Gesamtvorhabens WinConFat und tragen zu dessen Erfolg bei. Da das Ermüdungsverhalten von Beton im Lichte der heutigen Beanspruchungen von Betonkonstruktionen noch nicht befriedigend untersucht bzw. geklärt wurde, soll dies nun durch die Bündelung von Versuchsressourcen mehrerer Forschungsinstitute geleistet werden. Das hier dargestellte Teilvorhaben bildet das Arbeitspaket 1.4 des Gesamtvorhabens WinConFat und wird vor allem Ermüdungsversuche im Bereich sehr hoher Lastwechselzahlen durchführen und somit einen Beitrag zur Ermittlung von Wöhlerkurven für diesen noch nahezu unbekannten Ermüdungsbereich für den Werkstoff Beton liefern.
Das Projekt "Teilvorhaben: Ermüdungsverhalten von hochzyklisch beanspruchten Betonstählen im WEA-Einsatz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Ingenieurfakultät Bau Geo Umwelt, Lehrstuhl für Werkstoffe und Werkstoffprüfung im Bauwesen durchgeführt. Im Rahmen des Vorhabens soll in einem dreistufigen Vorgehen erarbeitet werden, wie Betonstahl realitätsnah und wirtschaftlich geprüft werden kann. Ziel ist ein ressourcenschonender Einsatz von (Betonstahl-)Material bzw. die Verlängerung der Lebensdauer von WEA. Die Arbeitsschritte 3.1.x widmen sich der Quantifizierung des Dauerschwingverhaltens von Betonstahl in uniaxialen Zug-Schwellversuchen bei moderater Schwingbeanspruchung, wie sie unter realitätsnaher Belastung unter Gebrauchslast auftreten. Dabei steht die bisher unbekannte Leistungsfähigkeit Abbildung 1.1 des Betonstahls im VHCF-Bereich im Fokus. Im Rahmen der Arbeitsschritte 3.2.x wird die Bedeutung des Lastregimes für das Ergebnis des uniaxialen Zug-Schwellversuchs geklärt. Es werden Variationen von unterschiedlichen Schwingweiten bei konstanter Unter- und Mittellast untersucht. Arbeitsschritte 3.1.x und 3.2.x komplettieren das Bild des Dauerschwingverhaltens von Betonstahl unter Zug-Schwellbeanspruchung. Die realitätsnahe Beanspruchung steht im Fokus der letzten, ab-schließenden Arbeitsschritte 3.3.x. Hierin werden Untersuchungen im Zug-Schwell- und Wechselbereich an freien Proben (entspricht Onshore WEA) und freien Proben in korrosiver Lösung (entspricht Offshore WEA) durchgeführt. Arbeitsschritt 3.0.1 - Literaturrecherche/Aufbau der Ergebnisdatenbank Arbeitsschritt 3.1.1 - VHCF - Planung und Ergebnisauswertung Arbeitsschritt 3.1.2 - VHCF - Durchführung der Untersuchungen Arbeitsschritt 3.2.1 - Lastregime - Planung und Ergebnisauswertung Arbeitsschritt 3.2.2 - Lastregime - Durchführung der Untersuchungen Arbeitsschritt 3.3.1 - Dynamische Kapazität - Planung und Ergebnisauswertung Arbeitsschritt 3.3.2 - Dynamische Kapazität -Untersuchungen an Luft Arbeitsschritt 3.3.3 - Dynamische Kapazität -Untersuchungen mit Lösung Arbeitsschritt 3.4 - Erstellung Abschlussbericht.
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| Bund | 113 |
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| Förderprogramm | 113 |
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| Boden | 79 |
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