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Teilprojekt 7

Das Projekt "Teilprojekt 7" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Darmstadt, Institut IWAR, Fachgebiet Stoffstrommanagement und Ressourcenwirtschaft durchgeführt. Übergeordnetes Ziel von PLASTRAT ist die Entwicklung unterschiedlicher Lösungsstrategien aus den Bereichen Technik, Green Economy und sozial-ökologischer Forschung, die zur Minderung von Plastikeinträgen in das limnische Milieu urbaner Siedlungsräume beitragen. Ziel aller Ansätze von PLASTRAT ist dabei die Ableitung von Bewertungsparametern zur Kategorisierung umweltfreundlicher Kunststoffspezies und definierter Maßnahmen zur Risikominimierung von Plastikrückständen in limnischen Systemen. Das Institut IWAR der TU Darmstadt ist hauptverantwortlich für das Arbeitspaket 1 (AP 1) Mikroplastik im 'urbanen Wasserkreislauf' (vom 01.08.2017 bis 31.10.2017) und AP 2.3 'De- / Adsorption von Stoffen auf Mikroplastik' (vom 01.08.2017 bis 31.07.2020). Für AP 1 wird die TU Darmstadt Informationen und Daten sammeln, die zur Planung und Umsetzung von AP 2.3 genutzt werden. Die Literaturrecherche umfasst Mikroplastik und Schadstoffe in Kläranlagen. Die Hauptaufgabe von IWAR ist AP 2.3, hier wird das Adsorptions- und Desorptionsverhalten ausgewählter Schadstoffe auf Mikroplastik mit bekannter Herkunft und Eigenschaften in einem Langzeittest untersucht. Die Materialien für den Desorptionsversuch des Feldversuchs werden in AP 2.3.1 vorbereitet. Genaue Orte für den Implementierungstest werden ausgewählt und der Implementierungstest in AP 2.3.2 ausgeführt. Die ersten Proben werden im ersten Quartal 2018 gesammelt und im IWAR-Labor analysiert. Die Dauer des Langzeittests beträgt max. 24 Monate. In AP 2.3.3 werden die Messergebnisse des Langzeittests (AP 2.3.2) zusammengetragen und den Stakeholder (AP 6) vorgelegt, zur Bewertung der Umweltfreundlichkeit von Mikroplastik sowie Parameter sowie der Entwicklung von Maßnahmen zur Minimierung der Risiken bestimmter Schadstoffe enthalten, die auf Kunststoffen in den Kläranlagen aufgeladen werden.

Teilprojekt SAAS GmbH

Das Projekt "Teilprojekt SAAS GmbH" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von SAAS Systemanalyse und Automatisierungsservice GmbH durchgeführt. Das angestrebte Entwicklungsziel der ortsunabhängigen, voll autarken, minimal invasiven Mikromessvorrichtung - Sens-o-Spheres - zielt auf die Abbildung einer typischen Messvorrichtung, z. B. für die Temperatur, den pH-Wert oder den Gelöstsauerstoff in einer kleinen, etwas 5 mm großen Sphäre bestehend aus einem Messgrößenaufnehmer, einer Energieversorgung, einer Signalübertragung und der Kapselung für die Verwendung im biotechnologischen Prozess ab. Die Sphäre bewegt sich eigenständig innerhalb des Prozessvolumens und übermittelt die jeweils aufgezeichneten Prozessmessgrößen drahtlos an das Prozessleitsystem. In der 24-monatigen Machbarkeitsphase des Verbundvorhabens entsteht ein funktionsfähiger Prototyp für eine Prozessmessgröße. Die SAAS GmbH übernimmt innerhalb des Konsortiums die Entwicklung und die Demonstratorfertigung des notwendigen Messumformers. Auszug des gemeinsamen Arbeitsplans mit den die SAAS GmbH betreffenden Arbeitspaketen: AP 2: Grober Systementwurf und Schnittstellenbeschreibung, AP 3: Detaillierter Systementwurf Messumformer, Schnittstellenauslegung und -programmierung, Aufbau- und Verbindungstechnologie, Programmierung Messumformer, AP 4: Einzelkomponententest und Inbetriebnahme des Demonstrators, Unterstützung bei Praxistests, AP 8: Gerätedokumentation und Dokumentation des Vorhabens.

Teilprojekt E-NEMA GmbH

Das Projekt "Teilprojekt E-NEMA GmbH" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von e-nema Gesellschaft für Biotechnologie und biologischen Pflanzenschutz mbH durchgeführt. Das angestrebte Entwicklungsziel der ortsunabhängigen, voll autarken, minimal invasiven Mikromessvorrichtung - Sens-o-Spheres - zielt auf die Abbildung einer typischen Messvorrichtung in einer kleinen, etwas 5 mm großen Sphäre bestehend aus einem Messgrößenaufnehmer, einer Energieversorgung, einer Signalübertragung und der Kapselung für die Verwendung im biotechnologischen Prozess ab. Die Sphäre bewegt sich eigenständig innerhalb des Prozessvolumens und übermittelt die jeweils aufgezeichneten Prozessmessgrößen drahtlos an das Prozessleitsystem. Die entwickelte Sphäre soll als Technologieplattform dienen, die es ermöglichen soll, unterschiedliche Messgrößenaufnehmer wie z. B. für den pH-Wert oder die Gelöstsauerstoffkonzentration zu implementieren. In der 24-monatigen Machbarkeitsphase des Verbundvorhabens entsteht ein funktionsfähiger Demonstrator für eine Prozessmessgröße, wobei die Temperatur als relevante Prozessmessgröße exemplarisch geplant ist. Die e-nema GmbH übernimmt innerhalb des Konsortiums die Funktion des Erstanwenders und definiert und bewertet die Anforderungen an ein solches, neues Messsystem aus Sicht eines Industrieanwenders. Arbeitspaket 1: Lastenheft, Erstellung eines Lastenheftes mit den wichtigsten Anforderungen an ortsunabhängige Messvorrichtungen aus Sicht der anwendenden Industrie Arbeitspaket 4: Test der Einzelkomponenten & Inbetriebnahme Demonstrator Arbeitspaket 8: Gerätedokumentation und Dokumentation des Vorhabens.

Rest-CSB-Bildung in Klaeranlagen

Das Projekt "Rest-CSB-Bildung in Klaeranlagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hannover, Institut für Siedlungswasserwirtschaft und Abfalltechnik durchgeführt. In Klaeranlagenablaeufen findet sich haeufig CSB, der durch eine biologische Abwasserbehandlung nicht weiter abzubauen ist. In diesem Forschungsvorhaben soll ermittelt werden, aus welchen Substanzen der Rest-CSB im Ablauf besteht. Dabei soll das Hauptaugenmerk auf den Zulaufteilstroemen und deren unterschiedlichen Zusammensetzungen liegen, wobei vor allem industrielle Indirekteinleiter beruecksichtigt werden. Der von diesen Zulaufteilstroemen verursachte Rest-CSB im Ablauf und die dafuer verantwortlichen Substanzen sollen benannt und bewertet werden. Aus den Ergebnissen soll ein allgemeiner Bemessungswert ermittelt werden, der eine Aussage ueber die CSB-Erhoehung im Ablauf bei Einleitung neuer Zulaufteilstroeme in kommunale Klaeranlagen ermoeglicht.

Teilprojekt B

Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) gGmbH - Bereich Endlagerung durchgeführt. Das Ziel des Sandwich-Vorprojekts besteht in der Planung eines großmaßstäblichen In-situ Experiments zu einem Verschlusssystem nach dem Sandwich-Prinzip im Mont-Terri-Felslabor, einschließlich Dimensionierung, Randbedingungen und Instrumentierung. Das Arbeitsprogramm umfasst die Definition der Erfordernisse an das Verschlusssystem, die Festlegung der Ziele des Experiments, die Vorbereitung eines Versuchsortes, die Materialauswahl für die Komponenten, die Auslegungsrechnungen für die Planung von Verschluss und Instrumentierung, die Festlegung der Bautechniken, der Instrumentierung sowie die Zeit- und Kostenplanung für das In-situ-Experiment, das im Anschluss an das Vorprojekt stattfinden soll. Das Projekt wird gemeinschaftlich von KIT-CMM und GRS zusammen durchgeführt. BGR, Swisstopo, ENSI und ENRESA nehmen mit Eigenmitteln als assoziierte Partner teil. Das Arbeitsprogramm ergibt sich unmittelbar aus den Zielen des Vorprojektes.

Teilprojekt A

Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Kompetenzzentrum für Materialfeuchte (CMM) durchgeführt. Das Ziel des Sandwich-Vorprojekts besteht in der Planung eines großmaßstäblichen In-situ Experiments zu einem Verschlusssystem nach dem Sandwich-Prinzip im Mont-Terri-Felslabor, einschließlich Dimensionierung, Randbedingungen und Instrumentierung. Das Arbeitsprogramm umfasst die Definition der Erfordernisse an das Verschlusssystem, die Festlegung der Ziele des Experiments, die Vorbereitung eines Versuchsortes, die Materialauswahl für die Komponenten, die Auslegungsrechnungen für die Planung von Verschluss und Instrumentierung, die Festlegung der Bautechniken, der Instrumentierung sowie die Zeit- und Kostenplanung für das In-situ-Experiment, das im Anschluss an das Vorprojekt stattfinden soll. Das Projekt wird gemeinschaftlich von KIT-CMM und GRS zusammen durchgeführt. BGR, Swisstopo, ENSI und ENRESA nehmen mit Eigenmitteln als assoziierte Partner teil. Das Arbeitsprogramm ergibt sich unmittelbar aus den Zielen des Vorprojektes.

Teilprojekt 2: Türkei

Das Projekt "Teilprojekt 2: Türkei" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hans Huber GmbH, Maschinen- und Anlagenbau durchgeführt. Es soll die Verfahrenskombination belüfteter Abwasserteich mit getauchter Membran untersucht werden. Interessant ist dieses dezentrale Verfahren auch für semiaride Gebiete. Vorteil ist der Rückhalt pathogener Keime, d.h. Desinfektion ohne Chlorung. Das gereinigte Abwasser kann für die landwirtschaftliche Bewässerung oder als Betriebswasser genutzt werden. In Deutschland (gemäßigte Klimazone) steht der Schutz der Vorfluter im Vordergrund. Das Projekt findet in Kooperation mit der Middle East Technical University , Ankara statt. An einer in der Türkei zu errichtenden Pilotanlage werden Untersuchungen für die Betriebsweise ohne Nährstoffelimination und zur potentiellen Wiederverkeimung des zwischengespeicherten, gereinigten Abwassers durchgeführt. An einer weiteren Anlage in Deutschland soll das Potential der Stickstoffelimination zur Sanierung überlasteter Abwasserteiche untersucht werden. Anhand der Untersuchungen können je nach den an das Abwasser gestellten Anforderungen Bemessungs- und Dimensionierungsgrundlagen für ein mit getauchten Membranen belüfteten Abwasserteich festgelegt werden. Die gesetzlichen Vorgaben zum Gewässerschutz können eingehalten werden.

Bestimmung des Wärme- und Impulsflusses in der marinen Grenzschicht für die Windenergienutzung auf See

Das Projekt "Bestimmung des Wärme- und Impulsflusses in der marinen Grenzschicht für die Windenergienutzung auf See" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Oldenburg, Institut für Physik, Arbeitsgruppe Physikalische Umweltanalytik durchgeführt. In diesem Projekt werden die Flüsse und Profile der Wärme und des Impulses in der atmosphärischen Grenzschicht charakterisiert, und zwar mit Messungen, die in Zusammenarbeit mit dem FINO-Projekt in der deutschen Nordsee durchgeführt werden. Innerhalb der FINO-Projekts der deutschen Bundesregierung werden vom Germanischen Lloyd Windenergie Forschungsplattformen im deutschen Teil der Nord- und Ostsee aufgebaut, um Informationen, die für die Nutzung der Windenergie auf See gebraucht werden, zu gewinnen. Als Teil dieses Projekts führt das Deutsche Windenergie Institut (DEWI) Messungen der meteorologischen Bedingungen über dem Meer mit einem 100 m hohen Messmast 45 km nördlich der Insel Borkum durch. Ziel dieser Untersuchungen ist es, Daten zur Charakterisierung der Windverhältnisse für die Planung von Windparks zu bewinnen. Das meteorologische Messprogramm des FINO-Projeks wird in dem hier beschriebenen Projekt erweitert durch Nutzung von hochauflösenden Ultraschallanemometern mit Wiederholungsraten von 50 Hz. Drei Anemometer in unterschiedlichen Höhen sind verfügbar, von denen eines in diesem Projekt finanziert worden ist. Diese werden verwendet, um den vertikalen Wärme- und Impulsfluss für wissenschaftliche Untersuchungen zu bestimmen. Die mit diesen Messungen gewonnenen Flussdaten werden zusammen mit den verfügbaren Profildaten genutzt, um die Anwendbarkeit üblicher meteorologischer Modelle (Monin-Obukhov Theorie und Fluss-Profil Relation) zu prüfen. In früheren Untersuchungen mit Daten der Station Roedsand in der Ostsee wurden bedeutende Abweichungen dieser Modelle von den Messungen gefunden. Die in diesem Projekt vorgenommene erste Analyse der FINO Daten lässt vermuten, dass der Einfluss thermischer Effekte über der Nordsee geringer ist als über der Ostsee. Mit diesen Forschungen wollen wir zum wissenschaftlichen Verständnis der Strömungen in der küstennahen marinen Grenzschicht der Atmosphäre beitragen und Kenntnisse erwerben, die wichtig für eine erfolgreiche Nutzung der Windenergie auf See als Teil der zukünftigen deutschen Energieversorgungsstrukturen sind.

Teilprojekt 1: Türkei

Das Projekt "Teilprojekt 1: Türkei" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Technischen Umweltschutz, Fachgebiet Siedlungswasserwirtschaft durchgeführt. Es soll die Verfahrenskombination belüfteter Abwasserteich mit getauchter Membran untersucht werden. Interessant ist dieses dezentrale Verfahren auch für semiaride Gebiete. Vorteil ist der Rückhalt pathogener Keime, d.h. Desinfektion ohne Chlorung. Das gereinigte Abwasser kann für die landwirtschaftliche Bewässerung oder als Betriebswasser genutzt werden. In Deutschland (gemäßigte Klimazone) steht der Schutz der Vorfluter im Vordergrund. Das Projekt findet in Kooperation mit der Middle East Technical University, Ankara statt. An einer in der Türkei zu errichtenden Pilotanlage werden Untersuchungen für die Betriebsweise ohne Nährstoffelimination und zur potentiellen Wiederverkeimung des zwischengespeicherten, gereinigten Abwassers durchgeführt. An einer weiteren Anlage in Deutschland soll das Potential der Stickstoffelimination zur Sanierung überlasteter Abwasserteiche untersucht werden. Anhand der Untersuchungen können je nach den an das Abwasser gestellten Anforderungen Bemessungs- und Dimensionierungsgrundlagen für ein mit getauchten Membranen belüfteten Abwasserteich festgelegt werden. Die gesetzlichen Vorgaben zum Gewässerschutz können eingehalten werden.

3.3.6 Filmkühlung auf rauen Oberflächen

Das Projekt "3.3.6 Filmkühlung auf rauen Oberflächen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Thermische Strömungsmaschinen durchgeführt. Die Auslegung der Filmkühlung von Turbinenschaufeln findet i.d.R. für hydr. glatte Oberflächen statt. Im Betrieb stellt sich mit zunehmender Einsatzdauer durch Erosion, Korrosion und Partikelablagerung eine raue Oberfläche ein. Studien an rein konvektiv gekühlten Schaufeln zeigen einen drastischen Anstieg des äußeren Wärmeübergangs bei Rauigkeit. Bisher sind keine Studien bekannt, die die Bestimmung von Filmkühleffektivität und Wärmeübergang stromab konturierter Filmkühlbohrungen unter Berücksichtigung von Rauigkeit zum Ziel haben. In diesem Vorhaben soll deshalb der Einfluss von Oberflächenrauigkeit auf den lokalen Wärmeübergang und die lokale Filmkühleffektivität an einer filmgekühlten Oberfläche untersucht werden. Hierbei sollen die realen Zustände in einer Gasturbine abbildenden aerodynamische und thermische Randbedingungen bei den Versuchen eingestellt werden. Zur genauen Auflösung lokaler Strömungsphänomene sollen die Untersuchungen in einem geometrisch vergrößerten Maßstab durchgeführt werden. Stromab der Kühlluftbohrungen wird die Oberflächentemperatur mit Hilfe der Infrarotthermographie und Thermoelementen für verschiedene Wärmestromrandbedingungen bestimmt. Aus diesen Temperaturen können dann Wärmeübergangskoeffizient und adiabate Filmkühleffektivität abgeleitet werden. Die Untersuchungen sollen für verschiedene Bohrungsgeometrien durchgeführt werden. Die Rauigkeit der Oberfläche wird mit deterministischen Rauhigkeitselementen auf austauschbaren Folien nachgebildet.

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