Das Projekt "Windkraftnutzung im Standortbereich Windecke (Voerde-Nord), Windgarten (Koenigsfeld) in Ennepetal: Gutachten. Energieversorgungskonzept Ennepetal" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Beratungsbüro für Windenergie Düsseldorf, Dipl.-Ing. Werner Napp durchgeführt. Im vorliegenden Gutachten soll untersucht werden, mit welcher mittleren jährlichen Windenergieausbeute an den repräsentativen windgünstigen Standorten in Windgarten und Windecke in Ennepetal zu rechnen ist. Diese .jährliche Ausbeute ist Grundlage zur Berechnung der Kosten für die produzierte elektrische Kwh verschiedener WKA unterschiedlicher Nabenhöhe. Die Ausarbeitung ist in folgende Abschnitt gegliedert: - der meteorologische Großraum Ennepetal in Bezug auf die Windkraftnutzung, - die Auswertung und graphische Darstellung der temporären Datenkollektive von den Standorten Windgarten (WG), Windecke (WE) und Feuerwache Doenberg (F-Doe), - Errechnung und graphische Darstellung der mittleren jährlichen Wind-GV und der Verteilung des spezifischen Windeneregieangebotes, - Standortvergleiche, - Ermittlung und graphische Darstellung der Leistungs- und Energieausbeute zweier WKA mit 17 m Durchmesser/80 kw (E-17) und 27 m Durchmesser/150 kw (W-27), - Betriebskostenrechnung/kwh für obige WKA.
Das Projekt "Teilprojekt 4: Szenarien für faire CDR-Aufwandsverteilung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Climate Analytics gGmbH durchgeführt. Die Verbundforschung widmet sich der prinzipienorientierten, stakeholder-geleiteten, transparenten Erforschung politischer Instrumente und Fairness-Implikationen für Kohlendioxid-Entfernung, um das Verständnis von 'CDR-Machbarkeit' oder 'CDR-Potenzialen' auszuweiten und für die Praxisanwendung zu konsolidieren. Über rein ökonomische Berechnungen von Kosten und ingenieurbasierte Berechnungen von technischen Potenzialen hinaus wird das Vorhaben über die analytischen Zugänge 'Akzeptanz' und 'Annahme' einen alternativen, sozial robusteren Weg zur Bestimmung der wirtschaftlichen, soziokulturellen und institutionellen Machbarkeit von CDR erarbeiten und auf dieser Grundlage Politikempfehlungen auf lokaler und (inter-)nationaler Ebene formulieren. Climate Analytics leitet AP3 (Szenarien für faire CDR-Aufwandsverteilung), insb. Aktivitäten zur Entwicklung und quantitativen Analyse von Fair-Share-Ansätzen, zur Anwendung der Ansätze auf differenzierteren Ebenen und Auswirkungen solcher Ansätze in (inter-)nationalen Politikkontexten. Das CDR-Fair-Share-Rahmenwerk dient der Auswertung, wie CDR-Verpflichtungen zwischen großen Volkswirtschaften und Regionen auf Grundlage verschiedener Gerechtigkeitsprinzipien aufgeteilt werden könnten. Das CDR-Fair-Share-Rahmenwerk wird in Betracht des langfristigen Temperaturziels des Pariser Abkommens, den Kontexten und Verantwortlichkeiten für tiefgründige und schnelle Emissionsreduktionen und CDR bedeutende Einblicke in die intergenerationelle Gerechtigkeit und die Verteilungsgerechtigkeit liefern. Quantitative Ergebnisse werden zudem aufzeigen, wie Fair-Share-Prinzipien die Interpretation von globalen Minderungspfaden beeinflussen könnten, die von Integrierten Auswertungsmodellen auf regionaler und nationaler Ebene erstellt werden. Schließlich kann eine solche Analyse verwendet werden, um die Konsistenz der in AP2 entwickelten Politikszenarien mit Gerechtigkeitsprinzipien auf internationaler und nationaler Ebene zu bewerten.
Das Projekt "Teilprojekt 5: Bewertungskriterien für CDR-Politiken" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, Philosophisches Seminar, Arbeitsgruppe Klimaethik und Globale Gerechtigkeit durchgeführt. Die Verbundforschung widmet sich der prinzipienorientierten, stakeholder-geleiteten, transparenten Erforschung politischer Instrumente und Fairness-Implikationen für Kohlendioxid-Entfernung, um das Verständnis von 'CDR-Machbarkeit' oder 'CDR-Potenzialen' auszuweiten und für die Praxisanwendung zu konsolidieren. Über rein ökonomische Berechnungen von Kosten und ingenieurbasierte Berechnungen von technischen Potenzialen hinaus wird das Vorhaben über die analytischen Zugänge 'Akzeptanz' und 'Annahme' einen alternativen, sozial robusteren Weg zur Bestimmung der wirtschaftlichen, soziokulturellen und institutionellen Machbarkeit von CDR erarbeiten und auf dieser Grundlage Politikempfehlungen auf lokaler und (inter-)nationaler Ebene formulieren. Das Teilprojekt CDR-PoEt-CAU trägt die (Klima-)ethische Perspektive zum Gesamtprojekt bei. Ziel ist die Identifizierung relevanter Gerechtigkeits- und Klimaethik-Prinzipien. Aus den Prinzipien werden Kriterien zur Politikbewertung abgeleitet und diese mit existierenden Prinzipien abgeglichen. In Zusammenarbeit mit den ProjektpartnerInnen und den Stakeholdern zielt das Teilprojekt ferner drauf ab, einen kohärenten Bewertungsrahmen in Form eines Kriterienkatalogs zu entwickeln, der normative und nicht normative Elemente konsistent miteinander verbindet. Hier kann das Teilprojekt auf vorherigen Arbeiten zur Kriterien-gestützten Bewertung von Klimapolitikinstrumenten aufbauen.
Das Projekt "Teilprojekt 1: Verbundkoordination und -kommunikation, fallstudienbasierte Synthese (Agroforst, BECCS, DACCS)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Institut für Forstwissenschaften, Professur für Waldbau durchgeführt. Die Verbundforschung widmet sich der prinzipienorientierten, stakeholder-geleiteten, transparenten Erforschung politischer Instrumente und Fairness-Implikationen für Kohlendioxid-Entfernung ('carbon dioxide removal', kurz: CDR), um das Verständnis von 'CDR-Machbarkeit' oder 'CDR-Potenzialen' auszuweiten und für die Praxisanwendung zu konsolidieren. Über rein ökonomische Berechnungen von Kosten und ingenieurbasierte Berechnungen von technischen Potenzialen hinaus wird das Vorhaben über die analytischen Zugänge 'Akzeptanz' und 'Annahme' einen alternativen, sozial robusteren Weg zur Bestimmung der wirtschaftlichen, soziokulturellen und institutionellen Machbarkeit von CDR erarbeiten und auf dieser Grundlage Politikempfehlungen auf lokaler und (inter-)nationaler Ebene formulieren. Das Teilprojekt der Albert-Ludwigs-Universität (ALU) fokussiert die inhaltliche und organisatorische Konsistenz im Kontext des CDR-SynTra-Prozesses. ALU übernimmt die Verantwortung für wesentliche Koordinierungs-, Kooperations- und Kommunikationsbelange des Forschungsverbundes. Für die analytische Arbeit in den APs werden gemeinsam Prinzipien entwickelt und übergreifend die aktive Einbeziehung relevanter Stakeholder geplant und koordiniert. Weiterhin treibt das Teilprojekt die Synthese der CDR-PoEt-Verbundergebnisse voran und koordiniert Veröffentlichungen und Kommunikation nach außen. Zum ALU-Teilprojekt gehören auch empirische Fallstudien (AP 5) in denen ausgewählte CDR-Anwendung in verschiedenen soziokulturellen und politischen Kontexten analysiert werden, um ein besseres Verständnis über die konkreten praktischen Herausforderungen landbasierter CDR-Ansätze zu generieren. Für den spezifischen Fall der Agroforstwirtschaft - als ökosystemarem CDR-Ansatz im Vergleich zu BECCS oder DACCS - werden Akzeptanz und Interessensstrukturen der relevanten Stakeholder in Bezug auf die Technologie herausgearbeitet, um, darauf aufbauend, die Eignung der analysierten Politikinstrumente zu beurteilen.
Das Projekt "Teilvorhaben: Katalysatorentwicklung und H2O-Trennmembranen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Katalyse e.V. an der Universität Rostock durchgeführt. Lineare -Olefine (LAO) sind eine der wichtigsten Produktgruppen in der chemischen Industrie. Derzeit werden diese Stoffe durch Steamcracken fossiler Kohlenwasserstoffe oder aus Synthesegas (CO + H2) hergestellt. In vorliegenden Verbundprojekt wird die direkte einstufige Synthese von LAOs aus CO2 und Wasserstoff untersucht. Unter der Maßgabe, die reverse Wasser-Gas-Shift-(rWGS)-Reaktion zur Synthesegaserzeugung aus CO2 und Wasserstoff und die Fischer-Tropsch-to-Olefins-(FTO)-Synthese in einem Reaktor durchzuführen sowie eine in situ-Wasserabtrennung mittels Zeolith-Trennmembranen zu realisieren, soll ein effizienter Synthesepfad für regenerative LAO erreicht werden. Mit diesem Ansatz ergäben sich Vorteile für die chemische Industrie durch die Diversifikation der Rohstoffversorgung. Ziel des Teilvorhabens ist die Entwicklung eines Katalysators, der gleichzeitig die rWGS-Reaktion, die FTO-Synthese sowie moderates Cracken erlaubt. Parallel erfolgt die Aufskalierung der Katalysator-Herstellung für den technischen Maßstab unter Berücksichtigung von Formgebung, Stofftransporteigenschaften und mechanischer Stabilität. Die Standzeit des Katalysators ist in Langzeitversuchen zu bestimmen. Darüber hinaus sollen poröse Materialien für die selektive H2O-Adsorption im Arbeitsbereich der rWGS gefunden und charakterisiert werden. Grundlage der Auswahl sind Monte Carlo-Simulationen zur Berechnung der Adsorptionsgleichgewichte einzelner Komponenten und deren Gemischen. Darauf aufbauend wird die Membranherstellung mit dem Projektpartner IKTS abgestimmt. Gefertigte poröse Membranen werden in der Wasserabtrennung aus Gasgemischen getestet und für die Implementierung im Reaktor bewertet.
Das Projekt "Webbasiertes Nährstoff-Management im ökologischen Landbau" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie durchgeführt. Projektziel ist die Entwicklung und Praxiserprobung eines webbasierten Nährstoffmanagementsystems für den ökologischen Landbau, das dazu dient, den Nährstoff- und Düngebedarf landwirtschaftlicher Kulturpflanzen zu ermitteln, den Nährstoffanfall in der Tierhaltung und in Biogasanlagen zu berechnen, inner- und überbetriebliche Nährstoffkreisläufe zu analysieren sowie Handlungsempfehlungen zur optimalen Düngung und Fruchtfolgegestaltung im landwirtschaftlichen Betrieb zu geben. Unter Beteiligung der Projektpartner, externer Fachexperten sowie von Ökolandwirten und Beratern wird ein Düngungskonzept für den ökologischen Landbau erarbeitet, welches den Rahmen für die Entwicklung des Nährstoffmanagementsystems bildet. Für das webbasierte Nährstoffmanagementsystem werden Module zum ökologischen Landbau (Düngebedarfsermittlung, Nährstoffkreisläufe) entwickelt. Hierzu werden ein Modellkonzept, Modellparameter und Algorithmen erarbeitet und für die Softwareentwicklung spezifiziert. Bei der Implementierung werden moderne IT-Technologien eingesetzt. Mit den neuen Modulen wird es möglich, den Humus- und Nährstoffbedarf standort- und betriebsspezifisch zu ermitteln sowie betriebliche und überbetriebliche Nährstoffkreisläufe abzubilden. Das Nährstoffmanagementsystem wird mit dem Fruchtfolgeplanungsinstrument 'ROTOR' vernetzt, um die Nährstoffversorgung in ökologischen Fruchtfolgen zu optimieren. Ein Entscheidungsunterstützungssystem wird entwickelt und in das webbasierte Nährstoffmanagementsystem integriert. Das System soll nach Fertigstellung das vorhandene Wissen (Düngungskonzept, Handlungsempfehlungen, Regeln und Richtwerte zur Düngung) enthalten. Das Managementsystem wird in Betrieben unterschiedlicher Struktur in verschiedenen Boden-und Klimaräumen umfassend getestet und schrittweise verbessert. Ziel ist die Sicherung der Praxistauglichkeit sowie eines effizienten Einsatzes als Beratungs- und Planungsinstrument.
Das Projekt "Teilvorhaben 1: Charakterisierung von Klebstoffen und Vollholz sowie Entwicklung von Berechnungs- und Simulationsansätzen für die Anwendung von Holz u. Holzverbünden im Maschinenbau" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, TUM School of Life Sciences, Wissenschaftszentrum Weihenstephan für Ernährung, Landnutzung und Umwelt, Holzforschung München, Lehrstuhl für Holzwissenschaft durchgeführt. Das Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es, Holz und Holzwerkstoffen den Zugang in die Absatzmärkte des Maschinen- und Anlagenbaus zu ermöglichen. Dies soll über eine verbesserte Berechenbarkeit für Anwendungen von Holz, Holzwerkstoffen (im Folgenden HWS) und Holzhybriden (Holz-Nichtholzverbunde) realisiert werden. Dazu wird die Entwicklung und Evaluierung eines zweistufigen Berechnungskonzeptes, bestehend aus einem analytisch-semiprobabilistischen Berechnungsansatz und einer anschließenden numerischen Simulation, vorgeschlagen. Das Projekt gliedert sich in drei Schwerpunkte: (1) Zunächst erfolgt die Entwicklung und Validierung eines Berechnungskonzeptes für statische, einachsige Beanspruchungen. (2) Anschließend werden Prüfmethoden entwickelt, mit denen die für den Maschinen- bzw. Anlagenbau relevanten Materialkennwerte von Holz, HWS und Holzhybriden ermittelt werden. (3) Schließlich erfolgt die Evaluierung und Validierung der Synthese aus Berechnung und Kennwertermittlung über Demonstratoren. Die an ausgewählten Beispielen ermittelten Materialkennwerte werden in einer Datenbank bereitgestellt, um eine Breite Nutzung von Holz und HWS sowohl bei der analytischen, als auch numerischen Auslegung von Maschinenbauteilen zu ermöglichen. Die auf Grundlage der definierten Prüfmethoden ermittelten Kennwerte stehen auch für Berechnungen, Bemessungen und Simulationen in anderen Anwendungen zur Verfügung. An dieser Stelle wird beispielsweise auf die immer wichtigere Rolle von Modellierung und Simulation im Ingenieurholzbau hingewiesen, für welche bisher Kennwerte mit z.T. zweifelhafter Eignung verwendet werden bzw. Kennwerte komplett fehlen. Das Vorhaben dient als Modell (a) für die anschließende Erweiterung auf weitere Lastfälle, wie dynamische und mehrachsige Beanspruchungen und (b) das systematische Auffüllen der Datenbank für alle relevanten Holzarten, HWS und Holz-Nichtholzverbunde. Durch die enge und synchronisierte Zusammenarbeit eines Konsortiums führender (Text gekürzt)
Das Projekt "Teilvorhaben 3: Entwicklung von Prüfmethoden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Holztechnologie Dresden gemeinnützige GmbH durchgeführt. Das Ziel dieses Projektes ist es, Holz und Holzwerkstoffen den Zugang in die Absatzmärkte des Maschinen- und Anlagenbaus zu ermöglichen. Dies soll über eine verbesserte Berechenbarkeit für Anwendungen von Holzkompositen und Holzhybriden in Leichtbauanwendungen realisiert werden. Dazu wird die Entwicklung und Evaluierung eines zweistufigen Berechnungskonzeptes, bestehend aus einer analytisch-semiprobabilistischen Bemessung und einer anschließenden Simulation vorgeschlagen. Das Projekt gliedert sich in drei Schwerpunkte: 1. Entwicklung / Validierung des Berechnungskonzeptes für statische, einachsige Beanspruchungen 2. Definition / Ermittlung relevanter Materialkennwerte für Vollholz, Furniere, Klebstoffe, Faserwerkstoffe und deren Verbunde, einschließlich der Prüfmethoden 3. Validierung der Kennwertermittlung und Evaluierung. Die Materialkennwerte werden in einer Datenbank zur Nutzung bei der Simulation und Modellierung von Maschinenbauteilen aus Holz und holzbasierten Kompositen, auch in Kombination mit anderen Werkstoffen, bereitgestellt. Die auf Grundlage der abgestimmten Prüfmethoden ermittelten Kennwerte stehen auch für Berechnungen, Bemessungen und Simulationen in anderen Anwendungen, insbesondere der Bauindustrie, zur Verfügung. Die Teilaufgaben des IHD im Projekt bestehen darin, Prüfmethoden zu entwickeln, die für die Charakterisierung von plattenförmigen Faserwerkstoffen benötigt werden, die Prüfkörper herzustellen und an diesen die notwendigen Eigenschaften zu prüfen und daraus die Kennwerte zu ermitteln.
Das Projekt "Teilvorhaben 8: Kennwertermittlung Faserverbund" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Papiertechnische Stiftung durchgeführt. Das Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es, Holz und Holzwerkstoffen den Zugang in die Absatzmärkte des Maschinen- und Anlagenbaus zu ermöglichen. Dies soll über eine verbesserte Berechenbarkeit für Anwendungen von Holz, Holzwerkstoffen (im Folgenden HWS) und Holzhybriden (Holz-Nichtholzverbunde) realisiert werden. Dazu wird die Entwicklung und Evaluierung eines zweistufigen Berechnungskonzeptes, bestehend aus einem analytisch-semiprobabilistischen Berechnungsansatz und einer anschließenden numerischen Simulation, vorgeschlagen. Das Projekt gliedert sich in drei Schwerpunkte: (1) Zunächst erfolgt die Entwicklung und Validierung eines Berechnungskonzeptes für statische, einachsige Beanspruchungen. (2) Anschließend werden Prüfmethoden entwickelt, mit denen die für den Maschinen- bzw. Anlagenbau relevanten Materialkennwerte von Holz, HWS und Holzhybriden ermittelt werden. (3) Schließlich erfolgt die Evaluierung und Validierung der Synthese aus Berechnung und Kennwertermittlung über Demonstratoren. Die an ausgewählten Beispielen ermittelten Materialkennwerte werden in einer Datenbank bereitgestellt, um eine Breite Nutzung von Holz und HWS sowohl bei der analytischen, als auch numerischen Auslegung von Maschinenbauteilen zu ermöglichen. Die auf Grundlage der definierten Prüfmethoden ermittelten Kennwerte stehen auch für Berechnungen, Bemessungen und Simulationen in anderen Anwendungen zur Verfügung. An dieser Stelle wird beispielsweise auf die immer wichtigere Rolle von Modellierung und Simulation im Ingenieurholzbau hingewiesen, für welche bisher Kennwerte mit z.T. zweifelhafter Eignung verwendet werden bzw. Kennwerte komplett fehlen. Das Vorhaben dient als Modell (a) für die anschließende Erweiterung auf weitere Lastfälle, wie dynamische und mehrachsige Beanspruchungen und (b) das systematische Auffüllen der Datenbank für alle relevanten Holzarten, HWS und Holz-Nichtholzverbunde. Durch die enge und synchronisierte Zusammenarbeit eines Konsortiums führender (Text gekürzt)
Das Projekt "Teilvorhaben 2: Prüfmethodenentwicklung sowie Kennwertermittlung für holzbasierte Werkstoffe" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Bereich Ingenieurwissenschaften, Institut für Naturstofftechnik, Professur für Holztechnik und Faserwerkstofftechnik durchgeführt. Das Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es, Holz und Holzwerkstoffen den Zugang in die Absatzmärkte des Maschinen- und Anlagenbaus zu ermöglichen. Dies soll über eine verbesserte Berechenbarkeit für Anwendungen von Holz und Holzwerkstoffen realisiert werden. Dazu wird ein Berechnungskonzept, bestehend aus einem analytisch-semiprobabilistischen Berechnungsansatz und einer anschließenden numerischen Simulation, entwickelt.
Das Teilvorhaben der TU Dresden 'Prüfmethodenentwicklung sowie Kennwertermittlung für holzbasierte Werkstoffe' umfasst Entwicklungen von Prüfmethoden für Vollholz, Furnier und Furnierwerkstoffe sowie die zur Berechnung erforderlichen Kennwertermittlung und Charakterisierung dieser Materialien. Das sind neben den 9 unabhängigen Konstanten zur Beschreibung des elastischen Verhaltens (orthotropes Materialmodell: ER, ET, EL, vTR, vLR, vLT, GRT, GTL, GLR) die Festigkeiten sowie Spannungs-Dehnungsverläufe für Zug, Druck, Schub und Biegung.
Für Furniere als Ausgangsmaterial für neue Werkstoffe gibt es keine standardisierten Prüfvorschriften. Aufgrund der bei der Furnierherstellung entstehenden Materialschäden ist davon auszugehen, dass sich die Kennwerte der verwendeten Furniere von den Vollholzkennwerten unterscheiden.
Unabhängig davon fehlen für eine Reihe an Belastungsarten sowohl für Furniere als auch für Vollholz Prüfmethoden, mit denen für alle anatomischen Richtungen die erforderlichen Kennwerte ermittelt werden können. Abbildungen zeigen Ergebnisse aus ersten Messungen im Zugversuch von Furnieren sowie einen Schubrahmen zur Ermittlung des Schubmoduls sowie der Schubfestigkeit von dünnen Querschnitten.
