Das Projekt "Fischwanderung ohne Grenzen Zur Durchgängigkeit an Wasserstraßen: Fischen die Reise erleichtern - Fische auf Wanderschaft: Wasserstraßen verbinden" wird/wurde ausgeführt durch: Bundesanstalt für Wasserbau.Die frei fließenden und staugeregelten Flüsse unter den Bundeswasserstraßen sind für die Fische wichtige Verbindungsgewässer zwischen den Habitaten im Meer und an den Flussoberläufen. Fische, die große Distanzen zurücklegen, orientieren sich an der Hauptströmung und werden deshalb an Staustufen entweder zum Kraftwerk oder zum Wehr geleitet. Dort gibt es keine Möglichkeit mehr, aufwärts zu wandern, wenn nicht in der Nähe der Wehr- oder Kraftwerksabströmung eine funktionierende Fischaufstiegsanlage vorhanden ist. Da Schiffsschleusen keine kontinuierliche Leitströmung erzeugen, werden sie von den Fischarten, die der Hauptströmung folgend lange Distanzen zurücklegen, nicht gefunden. Arten, die auf ihrer Wanderung nicht der Hauptströmung folgen, können auf- oder abwandern, wenn sie eine offene Schleusenkammer vorfinden.
Flussabwärts: Fische vor Kraftwerken schützen und vorbeileiten:
An Staustufen ohne Wasserkraftanlagen ist die abwärts gerichtete Wanderung über ein Wehr hinweg in der Regel unproblematisch. Voraussetzung: Das Wehr ist in Betrieb, die Fallhöhe beträgt nicht mehr als 13 Meter und im Tosbecken ist eine Wassertiefe von mindestens 0,90 Metern vorhanden. Dagegen können bei Abwanderung durch eine Kraftwerksturbine leichte bis tödliche Verletzungen auftreten. Diese turbinenbedingte Mortalität ist von der Fischart und der Körperlänge der Tiere sowie von Turbinentyp und -größe, der Fallhöhe und den jeweiligen Betriebsbedingungen abhängig. Um hier einen gefahrlosen Fischabstieg zu gewährleisten, sind die Betreiber von Wasserkraftanlagen nach Wasserhaushaltsgesetz verpflichtet, die Wasserkraftanlagen mit geeigneten Maßnahmen zum Schutz der Fischpopulation (z. B. mit Feinrechen und einem Bypass am Kraftwerk vorbei ins Unterwasser) aus- bzw. nachzurüsten.
Flussaufwärts: Hier helfen nur Fischaufstiege:
Verschiedene Untersuchungen der Durchgängigkeit an Rhein, Mosel, Main, Neckar, Weser, Elbe und Donau haben gezeigt, dass zwar ein großer Teil der Staustufen mit Fischaufstiegsanlagen ausgestattet ist, diese für die aufstiegswilligen Fische jedoch schwer zu finden oder zu passieren sind. Im Mai 2009 stimmten die Bundesanstalt für Wasserbau (BAW) und die Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) gemeinsam mit dem Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS heute: Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur, BMVI) folgendes Rahmenkonzept für die erforderlichen Arbeiten ab:
- Aufstellung fachlicher Grundlagen, insbesondere zu fischökologischen Dringlichkeiten
- Fachliche Beratung der WSV sowie Schulungen
- Forschungs- und Entwicklungsprojekte für die Erstellung eines technischen Regelwerks, und
- Standardisierung der Anforderungen und Ausführung von Fischaufstiegs-, Fischschutz- und Fischabstiegsanlagen. (Text gekürzt)
Das Projekt "Carbon, water and nutrient dynamics in vascular plant- vs. Sphagnum-dominated bog ecosystems in southern Patagonia" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Münster, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät, Fachbereich 14 - Geowissenschaften.In bog ecosystems, vegetation controls key processes such as the retention of carbon, water and nutrients. In northern hemispherical bogs, a shift from Sphagnum- to vascular plant-dominated vegetation is often traced back to Climate Change and increased anthropogenic nitrogen deposition and coincides with substantially reduced capacities in carbon, water and nutrient retention. In southern Patagonia, bogs dominated by Sphagnum and vascular plants coexist since millennia under similar environmental settings. Thus, South Patagonian bogs may serve as ideal examples for the long-term effect of vascular plant invasion on carbon, water and nutrient balances of bog ecosystems. The contemporary balances of carbon and water of both a bog dominated by Sphagnum and vascular plants are determined by CO2- H2O and CH4 flux measurements and an estimation of lateral water losses as well as losses via dissolved organic and inorganic carbon compounds. The high time resolution of simultaneous eddy covariance measurements of CO2 and H2O in both bog types and the strong interaction between climatic variables and the physiology of bog plants allow for direct comparisons of carbon and water fluxes during cold, warm, dry, wet, cloudy or sunny periods. By the combination with leaf-scale measurements of gas exchange and fluorescence, plant-physiological controls of photosynthesis and transpiration can be identified. Long-term peat accumulation rates will be determined by carbon density and age-depth profiles including a characterization of peat humification characteristics. A reciprocal transplantation experiment with incorporated shading, liming and labeled N addition treatments is conducted to explore driving factors affecting competition between Sphagnum and vascular plants as well as the interactions between CO2-, CH4-, and water fluxes and decisive plant functional traits affecting key processes for carbon sequestration and nutrient cycling. Decomposition rates and driving below ground processes are analyzed with a litter bag field experiment and an incubation experiment in the laboratory.
Das Projekt "Referenzkraftwerk Lausitz, Teilvorhaben: Synchronverhalten, Verbundbetrieb, Maximierung von Netzdienstleistungen durch Stromrichterregelung, Erstellung eines Prozessmanagementtools zur Optimierung der Prozesse und der Sektorenkopplung aus energieverfahrenstechnischer Sicht" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Dresden, Elektrotechnisches Institut, Professur für Leistungselektronik.Heute wird das Stromnetz durch Synchrongeneratoren (SG) in konventionellen Großkraftwerken geformt und stabilisiert. Dabei gewährleistet die in den rotierenden Massen der Erzeuger gespeicherte kinetische Energie den Ausgleich von elektrischer Last und Erzeugung. Diese sog. Momentanreserve sorgt für die Stabilisierung des Netzes ohne Regelungseingriff. Durch den Kohle- und Kernkraftausstieg werden konventionelle Großkraftwerke zukünftig durch dezentrale und volatile Erzeugungsanlagen ersetzt. Dabei ist zu beachten, dass erneuerbare Erzeuger wie PV und Wind über Stromrichter an das Netz angebunden sind. Damit nimmt die Durchdringung des Netzes mit stromrichterbasierten Technologien zu, während die SG stetig aus dem Netz verdrängt werden. Folglich führt das Abschalten konventioneller Einheiten zu Stabilitätsproblemen, wenn das heutige Regelverhalten der Stromrichter beibehalten wird. Daher sind neuartige Netzregelkraftwerke (INK) zu entwickeln, welche ihre Energie aus nachhaltigen Quellen beziehen. Hierfür arbeiten zwei Professuren der TU Dresden, die Professur für Leistungselektronik (LE) und die Professur für Energieverfahrenstechnik (EVT) in einem Teilprojekt zur Entwicklung genau eines solchen neuartigen wasserstoffbasierten Kraftwerks zusammen. Schwerpunkte sind neben der Spezifikation von Komponenten und Prozessen der Entwicklung einer angepassten Kraftwerkssteuerung, die Erstellung eines Prozessmanagementansatzes für das INK sowie die Entwicklung einer neuen Leistungselektronik. Diese Arbeiten umfassen die gezielte Modellierung von Stoff- und Energieströmen seitens EVT, Analysen zum Inselnetzbetrieb und Schwarzstartfähigkeit, zur Optimierung der Netzdienstleistung und zu Stabilitätsuntersuchungen durch LE. Weitere Schwerpunkte sind Analysen zur Rückgewinnung und -reintegration von Stoff- und Energieströmen, die Zusammenarbeit bei der Entwicklung eines Digitalen Zwillings sowie der Bau, die Inbetriebnahme und der wissenschaftliche Forschungsbetrieb des INK.
Das Projekt "Luftreinhaltung Kraftwerke und Industrie. Regionale Umweltberichterstattung und Modellrechnungen" wird/wurde ausgeführt durch: Bundesforschungsanstalt für Landeskunde und Raumordnung.Vorbeugende Konzepte gegen schaedliche Umwelteinwirkungen, wie sie die grundlegende Novellierung des Luftreinhalteplan-Instrumentariums im BImSchG vom 14 Mai 1990 verstanden wissen will, benoetigen nicht nur bundesweit geltende Grenz- und Leitwerte, sondern regional differenzierte Ansaetze. Der rationellen Energienutzung, dh der Vermeidung von Emissionen ist vor einer Emissionsminderung an der Quelle bzw den Massnahmen zum Passivschutz die hoechste Prioritaet einzuraeumen. Relativ gesicherte Aussagen zur lokalen Belastungssituation und den Entwicklungstrends sind hierzu erforderlich. Forschungsfragen sind: - Wie stellt sich die raeumliche Verteilung der Emissionen im Kraftwerkssektor in der BRD im Jahre 1989 dar? - Welche Veraenderungen ergeben sich im Vergleich zum Jahr 1986, und welche Massnahmen verursachten diese Veraenderungen? - Wie entwickeln sich die Kraftwerksstruktur und Kraftwerkstechnik, die aus der Bruttostromerzeugung und Bruttoengpassleistung resultierenden Vollastbenutzungsstunden und das Einsatzspektrum der verschiedenen Energietraeger bis zum Jahr 2005? - Welche regionalen Schadstoffemissionen sind in diesem Zeitraum zu erwarten? - Welche regionalen Auswirkungen hat ein verstaerkter Ausbau der Kraft-Waerme-Kopplung als energiesparende Technik und die Abkopplung der Stromerzeugung vom Gas und Oel auf die Reduktion der Emissionen? - Welche regionalen Entwicklungen erzeugt eine verstaerkte energetische Nutzung von Abfaellen, die statistisch zu den regenerativen Energien gezaehlt wird, bei den Kraftwerksemissionen, und erfolgen evtl Rueckwirkungen auf das Abfallaufkommen?
Das Projekt "The European Cogeneration Certificate Trading Project (EcoCerT)" wird/wurde gefördert durch: Kommission der Europäischen Gemeinschaften Brüssel. Es wird/wurde ausgeführt durch: Öko-Institut. Institut für angewandte Ökologie e.V..
Das Projekt "Sphärische Hochdrucktanks zur Wasserstoffspeicherung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Brandenburgische Technische Universität Cottbus-Senftenberg, Institut für Leichtbau und Wertschöpfungsmanagement, Fachgebiet Polymerbasierter Leichtbau.
Das Projekt "Schleifen präziser Oberflächen rotierender Leichtbaukomponenten zur Ressourceneffizienz in E-Mobility und Maschinenbau, Teilvorhaben: Optimierung der Spanntechnik zur wirtschaftlichen Bearbeitung von Armierungshülsen und Spaltrohren aus Faserverbundkunststoff" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Schunk Kohlenstofftechnik GmbH.
Wesentliche Änderung des Kraftwerks (Anlage 80) durch Errichtung und Betrieb eines Wärmeübertragers im Abgaspfad des Kombiblocks (Kessel 2 und Gasturbine) sowie Ableitung der Abgase über einen neuen Kamin
Das Projekt "Sonderforschungsbereich Transregio 129 (SFB TRR): Oxyflame - Entwicklung von Methoden und Modellen zur Beschreibung der Reaktion fester Brennstoffe in einer Oxyfuel-Atmosphäre, Sonderforschungsbereich Transregio 129 (SFB TRR): Oxyflame - Entwicklung von Methoden und Modellen zur Beschreibung der Reaktion fester Brennstoffe in einer Oxyfuel-Atmosphäre" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: RWTH Aachen University, Lehrstuhl für Wärme- und Stoffübertragung.Zur nachhaltigen Sicherung der Energie- und Stromversorgung wird zukünftig neben Kernenergie und regenerativer Energiebereitstellung weiterhin der Rückgriff auf fossile Brennstoffe, wie Kohle, Öl und Erdgas, unverzichtbar bleiben. Bei konventionellen Kraftwerkstechnologien werden jedoch Treibhausgase freigesetzt, während gleichzeitig deren Reduzierung weltweit hohe Priorität hat. Zur Lösung dieses Zielkonflikts werden 'Carbon Capture and Storage' (CCS)-Methoden diskutiert, wobei die Oxyfuel-Verbrennung eine der vielversprechendsten Technologien zur CO2-Abscheidung darstellt. Bei diesem Verfahren wird der Brennstoff anstelle von Luft mit einem Gemisch aus Sauerstoff und rezirkuliertem Rauchgas verbrannt, um so ein hoch CO2-haltiges Abgas zu erzeugen, das nach weiteren sekundären Reinigungsschritten abgetrennt werden kann. Der Ersatz des Stickstoffanteils der Luft durch CO2 und H2O führt zu einem völlig neuen Verbrennungsverhalten, das auch zu Instabilitäten sowie zum örtlichen Verlöschen der Flamme führen kann. Die korrekte Beschreibung dieses Verbrennungsverhaltens erfordert entsprechende physikalisch und chemisch motivierte Modelle für diese spezielle Gasatmosphäre. Deshalb sollen bis zum Projektende des Sonderforschungsbereichs/Transregio die folgenden Erkenntnisse, Daten und Modelle zur Verfügung stehen: (1) Belastbare Modelle durch grundlegendes Verständnis der beteiligten Prozesse und deren Abhängigkeit von den jeweiligen Einflussparametern, von der Mikroskala bis hin zur skalenübergreifenden Interaktion, (2) Basisdaten zur Vorhersage der Wärmeübertragung von der Flamme an die Wände und Einbauten in Kraftwerkskesseln mit Oxyfuel-Atmosphäre, (3) Verlässliche Berechnungsgrundlagen für die Entwicklung und Auslegung von Brennern und Feuerräumen für Oxyfuel-Kraftwerke mit Feststoffverbrennung. Im Sonderforschungsbereich/Transregio arbeiten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der RWTH Aachen, Ruhr-Universität Bochum und TU Darmstadt zusammen.
Das Projekt "Innsbrucker Föhnstudien V: GAP Flow" wird/wurde gefördert durch: Fonds zur Förderung der Wissenschaftlichen Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Innsbruck, Institut für Meteorologie und Geophysik.Die 'Innsbrucker Föhnstudien 1-4' am Anfang des 20. Jahrhunderts leisteten Pionierarbeit zum Verständnis von Föhn, eines starken, böigen und oft warmen und trockenen Windes im Lee von Gebirgen. Am Ende des 20. Jahrhunderts wurde im Rahmen des internationalen 'Mesokaligen Alpinen Programms' (MAP) Föhn in bisher unerreichtem Detail und Vollständigkeit vermessen. Daten aus MAP und aus einem kleineren Programm zur Untersuchung des Föhns (örtlicher Name: Bora) entlang der adriatischen Küste halfen unserem Projekt, den 'Innsbrucker Föhnstudien 5', herauszufinden, wie und warum Luft im Lee des Gebirges hinunter'fällt' und dabei immer schneller wird, wie häufig Föhn auftritt und wie gut er vorausgesagt werden kann. Unsere Forschungsarbeiten ergaben ein nahezu vollständiges Bild des Föhns, das wir aus Puzzleteilen früherer Föhnforschungen und von MAP zusammentrugen. Föhn läßt sich am besten mit Wasser vergleichen, das in einem Fluss oder einem See langsam auf ein Wehr zuströmt, dort immer schneller und gleichzeitig auch viel dünner (meist weniger als 1m) wird und hinunterstürzt. Luft verhält sich ähnlich, nur ist die Luftschicht, die als Fallwind hinter dem Gebirgskamm hinunterstürzt, typischerweise hunderte Meter dick. Während die Bauingeneure den Oberrand des Wehrs glatt bauen, sind Gebirge zerklüftet und voller Einschnitte. Luft wird natürlich zuerst durch solche Einschnitte und Pässe strömen, bevor sie über den Kamm fließt. Wir konnten zeigen, dass die berühmten Föhnorte unserer Erde alle im Lee von Gebirgeseinschnitten liegen. Auch für einen erfahrenen Meteorologen ist es nicht immer leicht, Föhn von einem nächtlichen Hangwind zu unterscheiden, der dadurch entsteht, dass die Luft durch Ausstrahlung schwerer wird. Ob Föhn blies, hatte man bisher immer subjektiv anhand des zeitlichen Verlaufs von Windgeschwindigkeit und -richtung, Temperatur und relativer Feuchte bestimmt. Das hatte 2 Nachteile: das Resultat hing davon ab, wer die Bestimmung vornahm, und außerdem war es zu zeitaufwendig, Jahrzehnte von Daten oder Daten von mehreren Föhnorten händisch zu klassifizieren. Wir entwickelten erstmals einen objektiven, zuverlässigen Computeralgorithmus zur Föhnbestimmung. Damit waren wir in der Lage, Föhnklimatologien auf beiden Seiten des Alpenhauptkamms zu erstellen. Im windigsten Ort (Ellbögen ca. 10 km südlich von Innsbruck) bläst der Föhn im Jahresschnitt während 20Prozent der Zeit. Auch die größten Computer sind nicht mächtig genug, alle Täler und Einschnitte der Gebirgszüge wiederzugeben und dort die Wetterdetails vorherzusagen. Föhn im Wipptal ist z.B. gar nicht direkt enthalten. Trotzdem finden sich Spuren, mittels derer wir wiederum objektiv die Wahrscheinlichkeit für Föhn voraussagen können. Auch 3 Tage in die Zukunft ist diese Föhnvorhersage praktisch gleich gut wie für den ersten Tag. Erst ab dem vierten Tag nimmt die Vorhersagegüte dann deutlich ab.
