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Teilprojekt 2

Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Automation und Kommunikation e.V. durchgeführt. Hydrologische Extremsituationen nehmen weltweit zu. Sie führen zu wirtschaftlichen und ökologischen Schäden und erfordern neue Ansätze für das Management des Wassersektors. Das Ziel des Verbundprojektes ZwillE besteht in der Entwicklung von Methoden und Werkzeugen für die Erstellung eines Digitalen Zwillings einer städtischen Entwässerungsinfrastruktur als Basis für eine proaktive Bewältigung von Wetterextremereignissen im urbanen Raum. Unter dem Begriff 'Digitaler Zwilling' wird hierbei ein virtuelles Abbild verstanden, das auf Grundlage von Messdaten und Simulationsmodellen den aktuellen Zustand des abgebildeten Systems widerspiegelt und durch Einbeziehung von Prognosen der wichtigsten Einflussfaktoren wie z.B. Niederschlagsdaten eine vorausschauende Szenario-Analyse ermöglicht. Der Digitale Zwilling soll mit Hilfe eines KI-basierten Assistenten unter Einbeziehung von formalisiertem Erfahrungswissen Handlungsempfehlungen zur Vorsorge und zum Umgang mit Wetterextremereignissen geben. Die vorgeschlagenen Handlungsempfehlungen werden dem Fachpersonal über einen Erklärbare-KI-Ansatz transparent erläutert, um Nachvollziehbarkeit und Akzeptanz zu verbessern. Die prototypische Entwicklung und anschließende Validierung des Gesamtsystems erfolgt am Beispiel der Entwässerungsinfrastruktur der Stadt Hannover.

Teilprojekt 1

Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Atos Information Technology GmbH durchgeführt. Hydrologische Extremsituationen nehmen weltweit zu. Sie führen zu wirtschaftlichen und ökologischen Schäden und erfordern neue Ansätze für das Management des Wassersektors. Das Ziel des Verbundprojektes ZwillE besteht in der Entwicklung von Methoden und Werkzeugen für die Erstellung eines Digitalen Zwillings einer städtischen Entwässerungsinfrastruktur als Basis für eine proaktive Bewältigung von Wetterextremereignissen im urbanen Raum. Unter dem Begriff 'Digitaler Zwilling' wird hierbei ein virtuelles Abbild verstanden, das auf Grundlage von Messdaten und Simulationsmodellen den aktuellen Zustand des abgebildeten Systems widerspiegelt und durch Einbeziehung von Prognosen der wichtigsten Einflussfaktoren wie z.B. Niederschlagsdaten eine vorausschauende Szenario-Analyse ermöglicht. Der Digitale Zwilling soll mit Hilfe eines KI-basierten Assistenten unter Einbeziehung von formalisiertem Erfahrungswissen Handlungsempfehlungen zur Vorsorge und zum Umgang mit Wetterextremereignissen geben. Die vorgeschlagenen Handlungsempfehlungen werden dem Fachpersonal über einen Erklärbare-KI-Ansatz transparent erläutert, um Nachvollziehbarkeit und Akzeptanz zu verbessern. Die prototypische Entwicklung und anschließende Validierung des Gesamtsystems erfolgt am Beispiel der Entwässerungsinfrastruktur der Stadt Hannover.

Teilprojekt 5

Das Projekt "Teilprojekt 5" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von hydro & meteo GmbH durchgeführt. Hydrologische Extremsituationen nehmen weltweit zu. Sie führen zu wirtschaftlichen und ökologischen Schäden und erfordern neue Ansätze für das Management des Wassersektors. Das Ziel des Verbundprojektes ZwillE besteht in der Entwicklung von Methoden und Werkzeugen für die Erstellung eines Digitalen Zwillings einer städtischen Entwässerungsinfrastruktur als Basis für eine proaktive Bewältigung von Wetterextremereignissen im urbanen Raum. Unter dem Begriff 'Digitaler Zwilling' wird hierbei ein virtuelles Abbild verstanden, das auf Grundlage von Messdaten und Simulationsmodellen den aktuellen Zustand des abgebildeten Systems widerspiegelt und durch Einbeziehung von Prognosen der wichtigsten Einflussfaktoren wie z.B. Niederschlagsdaten eine vorausschauende Szenario-Analyse ermöglicht. Der Digitale Zwilling soll mit Hilfe eines KI-basierten Assistenten unter Einbeziehung von formalisiertem Erfahrungswissen Handlungsempfehlungen zur Vorsorge und zum Umgang mit Wetterextremereignissen geben. Die vorgeschlagenen Handlungsempfehlungen werden dem Fachpersonal über einen Erklärbare-KI-Ansatz transparent erläutert, um Nachvollziehbarkeit und Akzeptanz zu verbessern. Die prototypische Entwicklung und anschließende Validierung des Gesamtsystems erfolgt am Beispiel der Entwässerungsinfrastruktur der Stadt Hannover.

Teilprojekt 3

Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von IAB - Institut für Angewandte Bauforschung Weimar gemeinnützige GmbH durchgeführt. Hydrologische Extremsituationen nehmen weltweit zu. Sie führen zu wirtschaftlichen und ökologischen Schäden und erfordern neue Ansätze für das Management des Wassersektors. Das Ziel des Verbundprojektes ZwillE besteht in der Entwicklung von Methoden und Werkzeugen für die Erstellung eines Digitalen Zwillings einer städtischen Entwässerungsinfrastruktur als Basis für eine proaktive Bewältigung von Wetterextremereignissen im urbanen Raum. Unter dem Begriff 'Digitaler Zwilling' wird hierbei ein virtuelles Abbild verstanden, das auf Grundlage von Messdaten und Simulationsmodellen den aktuellen Zustand des abgebildeten Systems widerspiegelt und durch Einbeziehung von Prognosen der wichtigsten Einflussfaktoren wie z.B. Niederschlagsdaten eine vorausschauende Szenario-Analyse ermöglicht. Der Digitale Zwilling soll mit Hilfe eines KI-basierten Assistenten unter Einbeziehung von formalisiertem Erfahrungswissen Handlungsempfehlungen zur Vorsorge und zum Umgang mit Wetterextremereignissen geben. Die vorgeschlagenen Handlungsempfehlungen werden dem Fachpersonal über einen Erklärbare-KI-Ansatz transparent erläutert, um Nachvollziehbarkeit und Akzeptanz zu verbessern. Die prototypische Entwicklung und anschließende Validierung des Gesamtsystems erfolgt am Beispiel der Entwässerungsinfrastruktur der Stadt Hannover.

Teilprojekt 6

Das Projekt "Teilprojekt 6" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stadtentwässerung Hannover durchgeführt. Hydrologische Extremsituationen nehmen weltweit zu. Sie führen zu wirtschaftlichen und ökologischen Schäden und erfordern neue Ansätze für das Management des Wassersektors. Das Ziel des Verbundprojektes ZwillE besteht in der Entwicklung von Methoden und Werkzeugen für die Erstellung eines Digitalen Zwillings einer städtischen Entwässerungsinfrastruktur als Basis für eine proaktive Bewältigung von Wetterextremereignissen im urbanen Raum. Unter dem Begriff 'Digitaler Zwilling' wird hierbei ein virtuelles Abbild verstanden, das auf Grundlage von Messdaten und Simulationsmodellen den aktuellen Zustand des abgebildeten Systems widerspiegelt und durch Einbeziehung von Prognosen der wichtigsten Einflussfaktoren wie z.B. Niederschlagsdaten eine vorausschauende Szenario-Analyse ermöglicht. Der Digitale Zwilling soll mit Hilfe eines KI-basierten Assistenten unter Einbeziehung von formalisiertem Erfahrungswissen Handlungsempfehlungen zur Vorsorge und zum Umgang mit Wetterextremereignissen geben. Die vorgeschlagenen Handlungsempfehlungen werden dem Fachpersonal über einen Erklärbare-KI-Ansatz transparent erläutert, um Nachvollziehbarkeit und Akzeptanz zu verbessern. Die prototypische Entwicklung und anschließende Validierung des Gesamtsystems erfolgt am Beispiel der Entwässerungsinfrastruktur der Stadt Hannover.

Teilprojekt 4

Das Projekt "Teilprojekt 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ingenieurgesellschaft für Stadthydrologie mbH durchgeführt. Hydrologische Extremsituationen nehmen weltweit zu. Sie führen zu wirtschaftlichen und ökologischen Schäden und erfordern neue Ansätze für das Management des Wassersektors. Das Ziel des Verbundprojektes ZwillE besteht in der Entwicklung von Methoden und Werkzeugen für die Erstellung eines Digitalen Zwillings einer städtischen Entwässerungsinfrastruktur als Basis für eine proaktive Bewältigung von Wetterextremereignissen im urbanen Raum. Unter dem Begriff 'Digitaler Zwilling' wird hierbei ein virtuelles Abbild verstanden, das auf Grundlage von Messdaten und Simulationsmodellen den aktuellen Zustand des abgebildeten Systems widerspiegelt und durch Einbeziehung von Prognosen der wichtigsten Einflussfaktoren wie z.B. Niederschlagsdaten eine vorausschauende Szenario-Analyse ermöglicht. Der Digitale Zwilling soll mit Hilfe eines KI-basierten Assistenten unter Einbeziehung von formalisiertem Erfahrungswissen Handlungsempfehlungen zur Vorsorge und zum Umgang mit Wetterextremereignissen geben. Die vorgeschlagenen Handlungsempfehlungen werden dem Fachpersonal über einen Erklärbare-KI-Ansatz transparent erläutert, um Nachvollziehbarkeit und Akzeptanz zu verbessern. Die prototypische Entwicklung und anschließende Validierung des Gesamtsystems erfolgt am Beispiel der Entwässerungsinfrastruktur der Stadt Hannover.

Teilprojekt 2

Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Zentrum für Ernährung und Lebensmitteltechnologie ( ZELT ) gemeinnützige Gesellschaft mit beschränkter Haftung durchgeführt. Das RUBIN-Bündnis MaltFungiProtein, das aktuell von 13 Partnern der RUBIN-Region Nordost (sie-he Abbildung 1) sowie von externen Spezialisten der Justus-Liebig-Universität in Gießen getragen wird, setzt sich für die Transformation von Brauerei-Reststoffen zu Pilzproteinen und deren Verarbeitungsmöglichkeiten in Verbindung mit einem digitalen Tracking & Tracing-System ein. Gemein-sam werden die Errichtung eines Demonstrationsprozesses zur nachhaltigen, biotechnologischen Umwandlung von Brauerei-Reststoffen zu Lebensmitteln und die vollständige Verwertung im Roh-stoffkreislauf (ZEROWASTE) angestrebt.

Teilprojekt 2: Entwicklung, Erprobung und Anwendung in Gießerei und Stahlwerk

Das Projekt "Teilprojekt 2: Entwicklung, Erprobung und Anwendung in Gießerei und Stahlwerk" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Friedr. Lohmann GmbH Werk für Spezial- & Edelstähle durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist der Aufbau eines vernetzten, digitalen Systems, das den Schmelzwerken die Möglichkeit bietet vollständige Informationen (z.B. Analytik, Mengen, Kosten) über verfügbare Produkte der Recyclingindustrie zu erhalten und auf dieser Basis bedarfsgerechte Rohstoffe zu beschaffen und zusammenzustellen. Auf der Grundlage seitens der Recyclingwirtschaft bereit gestellter Daten und unter Einsatz vernetzter Software soll es den Schmelzbetrieben ermöglicht werden die Gattierung ihrer Aggregate automatisiert unter den ökonomisch und ökologisch günstigsten Bedingungen zu bewerten und optimieren. Mit dem Vorhaben soll erreicht werden, dass verfügbare Schrottqualitäten gezielt und bedarfsgerecht in den Schmelzwerken eingesetzt und somit insbesondere hochwertige Legierungselemente im Metallkreislauf gehalten werden. Damit soll der Einsatz von Primärmetallen minimiert und somit ein wesentlicher Beitrag zur Umsetzung einer ressourceneffizienten Kreislaufwirtschaft geleistet werden. Neben der nachhaltigen Prozesskostenoptimierung bei den Partnern ist es längerfristiges Ziel, eine Plattform aufzubauen, über die auch andere Betriebe der Recyclingwirtschaft und Gießereien über vernetzte Softwaretools Daten zur optimierten Rohstoffversorgung austauschen können. Die Friedr. Lohmann GmbH repräsentiert bei diesem Verbundvorhaben die Schmelzwerke in der Prozesskette zur Herstellung von legierten Stählen. An den Standorten Witten-Herbede (Stahlwerk) und Witten-Annen (Gießerei) werden Edelstähle, Schnellarbeits-, Werkzeug- und Spezialstähle hergestellt. Über die Softwarevernetzung soll der Rohstoffeinsatz von bis zu 70 % und mehr aus Produkten der Recyclingwirtschaft optimiert werden, so dass die Zielschmelzen und die Produkteigenschaften effizient erreicht werden. Der Einfluss der Prozessvarianz in der Prozesskette soll dabei möglichst klein gehalten werden, um vorgelagerte Optimierungen nicht negativ zu beeinflussen, sondern optimiert und stabilisierend zu verstärken.

Teilprojekt 1

Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Food Production NB GmbH durchgeführt. Das RUBIN-Bündnis MaltFungiProtein, das aktuell von 13 Partnern der RUBIN-Region Nordost sowie von externen Spezialisten der Justus-Liebig-Universität in Gießen getragen wird, setzt sich für die Transformation von Brauerei-Reststoffen zu Pilzproteinen und deren Verarbeitungsmöglichkeiten in Verbindung mit einem digitalen Tracking & Tracing-System ein. Gemeinsam werden die Errichtung eines Demonstrationsprozesses zur nachhaltigen, biotechnologischen Umwandlung von Brauerei-Reststoffen zu Lebensmitteln und die vollständige Verwertung im Rohstoffkreislauf (ZEROWASTE) angestrebt, um über die Entwicklung einer Markteintrittsstrategie wettbewerbsfähige, regionale und innovative Produkte zu erzeugen und zu vertreiben.

Teilprojekt 6

Das Projekt "Teilprojekt 6" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Trier, Fachbereich VI Raum- und Umweltwissenschaften, Fach Hydrologie durchgeführt. Starkregen bzw. hieraus resultierende Sturzfluten haben in den letzten Jahren vermehrt zu weitreichenden Schäden an technischen und sozialen Infrastrukturen geführt. Bei solchen Extremereignissen müssen die Wassermengen möglichst schadlos durch die urbane Bebauung abgeleitet werden. Gemeinsam mit fünf Pilotkommunen, die bereits von Starkregen betroffen waren, entwickelt das dreijährige Verbundprojekt Urban Flood Resilience - Smart Tools FloReSt innovative, technologiebasierte Lösungen, die klassische und KI-Ansätze zur belastungsunabhängigen und -abhängigen Ausweisung von Notabflusswegen verfolgen. Ein intelligenter, dialog-orientierter Weg zur nachhaltigen Umsetzung von Hochwasservorsorgemaßnahmen in urbanen Räumen wird durch einen begleitenden Wissenstransfer eingeschlagen. So wird ein robotergestütztes System mit integrierter Positionierungs- und Mess-Sensorik entwickelt, KI-Technologie ersetzt den aufwändigen Einsatz hydraulisch-numerischer Modelle zum lokalen Nachweis von Notabflusswegen durch Machine-Learning-Verfahren, Hochwasservorsorgemaßnahmen werden durch den Einsatz von UAV-Drohnentechnik und Dotierversuchen zur experimentellen Ausweisung belastungsabhängiger Notabflusswege zielgenau umgesetzt und die Infrastruktur zur digitalen Daten- und Methodenbereitstellung in Form eines Geo-Data-Warehouse und einer Smart App wird entwickelt. Alle Smart Tools werden in einer vernetzten Risikokommunikation mit den Pilotkommunen und Betroffenen in einem Fünf-Phasen-Modell der Partizipation überprüft und getestet. Alle Smart Tools haben eine hohe Anwendungsorientierung, die durch Tests in Pilotkommunen und Austausch im Projektbeirat verifiziert wird.

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