Das Projekt "Teilvorhaben: Qualifizierung von Materialien für die Fallbeschichtung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Institut für Technische Chemie und Makromolekulare Chemie durchgeführt. m Fokus von AlFaKat steht die Weiterentwicklung elektrochemischer Katalysatoren für den Einsatz in der alkalischen Polymerelektrolytmembran-Wasserelektrolyse. Als Herstellungsvariante soll hierbei insbesondere ein neues Verfahren zur Herstellung von Core-Shell-Katalysatoren durch Entwicklung eines Reaktors zur PVD-Pulverbeschichtung im Vorhaben Anwendung finden. Diese einfach zu skalierende Technologie ermöglicht eine gute Ab-schätzung für eine großtechnische kostengünstige Katalysatorproduktion. Wesentlicher Gegenstand des vorliegenden Teilvorhabens ist die Bereitstellung, Charakterisierung, elektrochemische Testung in RDE Experimenten und Optimierung ausgewählter Referenzkatalysatoren für die alkalische OER und HER. Sehr aussichtsreich sind hier die bereits vielseitig beschriebenen Systeme auf Basis von Ni/C für die Kathode und anodisch NiFeCo/TiO2-ZrO2. Die Referenzkatalysatoren dienen zum einen als Vergleichsbasis der via PVD-Methode bereitgestellten Katalysatoren und zum anderen als Optimierungsleitlinie bezüglich Zusammensetzung und Struktur auf Basis der zu erarbeitenden Struktur-Eigenschaftsbeziehungen. Die Materialien dienen als Entwicklungsziel der PVD-Herstellung. Entsprechend wird die PVD-Herstellung unterstützt und die PVD-Core-Shell Katalysatoren werden unter identischen Bedingungen charakterisiert und elektrochemisch getestet.
Das Projekt "Teilvorhaben: Entwicklung eines PVD Herstellungsverfahrens für Core-Shell Nanopartikel Katalysatoren für AEM-WE" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von KCS Europe GmbH durchgeführt. Im Fokus dieses Teilprojektes steht die Weiterentwicklung elektrochemischer Katalysatoren für den Einsatz in der alkalischen Polymerelektrolytmembran-Wasserelektrolyse. Als Herstellungsvariante soll hierbei insbesondere ein neues Verfahren zur Herstellung von Core-Shell-Katalysatoren durch Entwicklung eines Reaktors zur PVD-Pulverbeschichtung im Vorhaben Anwendung finden. Diese einfach zu skalierende Technologie ermöglicht so eine gute Abschätzung für eine großtechnische kostengünstige Katalysatorproduktion.
Das Projekt "Teilvorhaben: Herstellung optimierter Hohlkammermatrizen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von fischerwerke GmbH & Co. KG durchgeführt. Im Fokus dieses Projektes liegt die Erstellung von Fundamenten mit Hohlkammerelementen. Hierfür soll eine prozessoptimierte Fertigung erarbeitet werden, die die Herstellung individuell konfektionierter Hohlkammerelemente ermöglicht. Um dies zu erreichen, wird eine Demonstratoranlage aufgebaut, mit welcher die nötigen Schnittstellen und Prozesse erforscht und getestet werden sollen. Darüber hinaus sollen geeignete Befestigungskonzepte der Hohlkammerelemente gegen Verrutschen während des Betoniervorganges erarbeitet und validiert werden. Zur Validierung des Gesamtsystems sollen anschließend im Rahmen des Forschungsvorhabens mehrere Versuchsreihen durchgeführt werden. Parallel zu diesem Schritt soll für das einfachere Handling auf der Baustelle mittels neuer Technologien eine einfache nutzerfreundliche Montageanleitung erarbeitet werden.
Das Projekt "Teilvorhaben: Plan4Better GmbH" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Plan4Better GmbH durchgeführt. Dieses Vorhaben sieht vor, mit der Entwicklung des digitalen Planungswerkzeugs GOAT 3.0, sowie durch die Veredelung und Bereitstellung von Daten, eine nachhaltigere und gleichzeitig innovative Mobilität in Deutschland und darüber hinaus zu fördern. Plan4Better ist insbesondere für die Softwareentwicklung sowie die Datenveredelung verantwortlich. Ziel dieses Teilvorhabens ist es, mithilfe offener Daten und der im Rahmen der mFUND-Förderlinie 1 geleisteten Vorarbeiten (GOAT 1.0) ein vollumfassendes digitales Erreichbarkeitsinstrument (GOAT 3.0) als Webanwendung zu entwickeln und zu erproben. Hierzu soll das Planungsinstrument um weitere Funktionen (u.a. Freiraumplaner, intermodale Erreichbarkeit, Analysen motorisierter Verkehr) ergänzt werden. Ein wichtiger Teil ist die Entwicklung eines hinsichtlich der Echtzeitabbildung von Planungsszenarien (bspw. neue ÖPNV-Linie) hochflexiblen multimodalen Routings, welches auf bestehenden Bibliotheken aufbaut und als Serveranwendung durch mehrere Nutzer verwendet werden kann. Die folgenden Forschungsfragen werden in dem Teilvorhaben mitunter in Zusammenarbeit mit weiteren Konsortialpartnern bearbeitet: Wie kann ein digitales Erreichbarkeitsinstrument entwickelt werden, welches differenzierte Analysemöglichkeiten in Echtzeit komplex, dynamisch und verständlich mit den begrenzten Mitteln (insbesondere Daten, finanzielle Ausstattung, digitale Kompetenz) in einer einfach zu bedienenden Oberfläche bündelt? Welche Anforderungen ergeben sich an ein digitales Planungswerkzeug zur Gestaltung sozialer, wirtschaftlicher und ökologischer Mobilität sowie Flächennutzung? Durch welche Strategien lassen sich die erarbeiteten Ergebnisse schnell in die Praxis bringen? Welche Hürden in Bezug auf Daten, Technologie, Wirtschaftlichkeit und Institutionalisierung ergeben sich? In einem ko-kreativen Softwareentwicklungsprozess werden die neuen Funktionen auf Basis der existierenden Anwendung GOAT 1.0 implementiert.
Das Projekt "Teilprojekt Implementierung und Geländearbeit." wird vom Umweltbundesamt gefördert und von AGAPE e.V. Hilfe für Slumkinder durchgeführt. Im Jahr 2019 wiesen etwa 60 % der Haushaltsbrunnen in Bangladesch entweder mikrobielle Verunreinigungen (z.B. E. coli) oder hohe Arsenwerte auf, und 80 % der Haushalte hatten mikrobielle Belastungen im Trinkwasser. Verunreinigtes Trinkwasser ist ein weltweites Gesundheitsproblem, insbesondere in Regionen mit schlechter Infrastruktur oder in Ländern mit hoher geogener Grundwasserkontamination mit Arsen - wie in Bangladesch. Schlechte Hygiene aufgrund mangelnder Infrastruktur ist ebenfalls eine der Ursachen für Krankheiten. Um Lösungen für dieses Problem zu erproben, wird ein interdisziplinäres Team, bestehend aus einer Nichtregierungsorganisation (AGAPE e.V.) und Wissenschaftlern aus den Disziplinen Geowissenschaften und Global Health, im Rahmen des SWAPNO-Projekts (SWAPNO ist bengalisch und bedeutet Traum) untersuchen, wie unterschiedliche Grade der technischen Hygiene-Infrastruktur die Gesundheit des Einzelnen verbessern. Innovative Methoden zur Arsenentfernung werden mit kommerziell erhältlichen Systemen kombiniert, um nicht nur ein kosteneffizientes, sondern auch ein nachhaltiges System zu schaffen, bei dem die Ressourcen wiederaufbereitet und wiederverwendet werden können. Bei SWAPNO handelt es sich um eine randomisierte kontrollierte Studie, bei der 380 Familien schrittweise mit Filtern und Handwaschsystemen (einzeln oder kombiniert) sowie mit Informationen über die Bedeutung von Hygiene ausgestattet werden. Indem wir dokumentieren und messen, wie sich diese verbesserten Systeme sowohl auf die Wassernutzung als auch auf die Gesundheit auswirken, wollen wir einen zeit- und kosteneffizienten Weg finden, die Versorgung mit sauberem Wasser auf Haushaltsebene zu verbessern und damit die Gesundheit bei den teilnehmenden Haushalten. Unsere Technologie wird in einer randomisierten kontrollierten Studie mit zwei Gruppen getestet, wobei die Interventionsgruppe Wasserfilter und beide Gruppen ein einfaches Handwaschsystem erhalten werden.
Das Projekt "Teilprojekt Datenerhebung und Schulungsprogramm." wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung e.V. durchgeführt. Im Jahr 2019 wiesen etwa 60 % der Haushaltsbrunnen in Bangladesch entweder mikrobielle Verunreinigungen (z.B. E. coli) oder hohe Arsenwerte auf, und 80 % der Haushalte hatten mikrobielle Belastungen im Trinkwasser. Verunreinigtes Trinkwasser ist ein weltweites Gesundheitsproblem, insbesondere in Regionen mit schlechter Infrastruktur oder in Ländern mit hoher geogener Grundwasserkontamination mit Arsen - wie in Bangladesch. Schlechte Hygiene aufgrund mangelnder Infrastruktur ist ebenfalls eine der Ursachen für Krankheiten. Um Lösungen für dieses Problem zu erproben, wird ein interdisziplinäres Team, bestehend aus einer Nichtregierungsorganisation (AGAPE e.V.) und Wissenschaftlern aus den Disziplinen Geowissenschaften und Global Health, im Rahmen des SWAPNO-Projekts (SWAPNO ist bengalisch und bedeutet Traum) untersuchen, wie unterschiedliche Grade der technischen Hygiene-Infrastruktur die Gesundheit des Einzelnen verbessern. Innovative Methoden zur Arsenentfernung werden mit kommerziell erhältlichen Systemen kombiniert, um nicht nur ein kosteneffizientes, sondern auch ein nachhaltiges System zu schaffen, bei dem die Ressourcen wiederaufbereitet und wiederverwendet werden können. Bei SWAPNO handelt es sich um eine randomisierte kontrollierte Studie, bei der 380 Familien schrittweise mit Filtern und Handwaschsystemen (einzeln oder kombiniert) sowie mit Informationen über die Bedeutung von Hygiene ausgestattet werden. Indem wir dokumentieren und messen, wie sich diese verbesserten Systeme sowohl auf die Wassernutzung als auch auf die Gesundheit auswirken, wollen wir einen zeit- und kosteneffizienten Weg finden, die Versorgung mit sauberem Wasser auf Haushaltsebene zu verbessern und damit die Gesundheit bei den teilnehmenden Haushalten. Unsere Technologie wird in einer randomisierten kontrollierten Studie mit zwei Gruppen getestet, wobei die Interventionsgruppe Wasserfilter und beide Gruppen ein einfaches Handwaschsystem erhalten werden.
Das Projekt "Teilprojekt Analytik und Systemoptimierung." wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Heidelberg, Institut für Geowissenschaften durchgeführt. Im Jahr 2019 wiesen etwa 60 % der Haushaltsbrunnen in Bangladesch entweder mikrobielle Verunreinigungen (z.B. E. coli) oder hohe Arsenwerte auf, und 80 % der Haushalte hatten mikrobielle Belastungen im Trinkwasser. Verunreinigtes Trinkwasser ist ein weltweites Gesundheitsproblem, insbesondere in Regionen mit schlechter Infrastruktur oder in Ländern mit hoher geogener Grundwasserkontamination mit Arsen - wie in Bangladesch. Schlechte Hygiene aufgrund mangelnder Infrastruktur ist ebenfalls eine der Ursachen für Krankheiten. Um Lösungen für dieses Problem zu erproben, wird ein interdisziplinäres Team, bestehend aus einer Nichtregierungsorganisation (AGAPE e.V.) und Wissenschaftlern aus den Disziplinen Geowissenschaften und Global Health, im Rahmen des SWAPNO-Projekts (SWAPNO ist bengalisch und bedeutet Traum) untersuchen, wie unterschiedliche Grade der technischen Hygiene-Infrastruktur die Gesundheit des Einzelnen verbessern. Innovative Methoden zur Arsenentfernung werden mit kommerziell erhältlichen Systemen kombiniert, um nicht nur ein kosteneffizientes, sondern auch ein nachhaltiges System zu schaffen, bei dem die Ressourcen wiederaufbereitet und wiederverwendet werden können. Bei SWAPNO handelt es sich um eine randomisierte kontrollierte Studie, bei der 380 Familien schrittweise mit Filtern und Handwaschsystemen (einzeln oder kombiniert) sowie mit Informationen über die Bedeutung von Hygiene ausgestattet werden. Indem wir dokumentieren und messen, wie sich diese verbesserten Systeme sowohl auf die Wassernutzung als auch auf die Gesundheit auswirken, wollen wir einen zeit- und kosteneffizienten Weg finden, die Versorgung mit sauberem Wasser auf Haushaltsebene zu verbessern und damit die Gesundheit bei den teilnehmenden Haushalten. Unsere Technologie wird in einer randomisierten kontrollierten Studie mit zwei Gruppen getestet, wobei die Interventionsgruppe Wasserfilter und beide Gruppen ein einfaches Handwaschsystem erhalten werden.
Das Projekt "Teilvorhaben" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von NVGTR GbR durchgeführt. Im Projekt 'ProMeTheuS' soll die Thermoforming-Technologie weiter vorangebracht werden, leistungsfähigere, faserverstärkte Halbzeuge zu entwickeln, zu verarbeiten und dadurch kostengünstigen Leichtbau in verschiedenen Branchen zu ermöglichen. Das unverstärkte einfache Thermoforming ist eine etablierte, kostengünstige Technologie, wie sie typi-scherweise in vielen Mobilitätsbranchen wie dem öffentlichen Personenverkehr im Bus- und Bahnbereich, dem Caravanbereich, kommunalen Nutzfahrzeugen oder in landwirtschaftlichen Maschinen Verwendung finden. Damit Leichtbau im großen Maßstab zur Reduktion des CO2-Ausstoßes im Mobilitätssektor beitragen kann, müssen Leichtbauwerkstoffe dabei verstärkt in Massenmärkten eingesetzt werden. Dafür sollen Mehrschichtverbund-Thermoforming-Halbzeuge (MVH) mit einer kostengünstigen Carbonfaser-Vliesstoffverstärkung entwickelt werden, die zu wesentlichen Teilen aus rezyklierten Rohstoffen hergestellt werden können und ihrerseits nach der Nutzung wiederholt rezykliert werden können. Die technischen Ziele des Projekts mit den Verbundpartnern sind: die Entwicklung der Mehrschichtverbund-Halbzeuge (MVH), die Entwicklung der Prozesse zur deren Herstellung und die Anpassung der Verarbeitungsprozesse im Thermoformen, die Entwicklung neuer konstruktiver Leichtbaumöglichkeiten unter Nutzung der speziellen Eigenschaften des neuen Halbzeugs an drei Anwendungen aus verschiedenen Branche und eine Recyclingquote von bis zu 50 % des Sitzsystems bzw. bis zu 95 % einzelner Bauteile. Damit das gelingt, werden im Projekt 'ProMeTheuS' die spezifischen Leichtbauanforderungen aus den Branchen Bus- und Bahnverkehr, Caravaning und Landmaschinenbau analysiert und daraus erste Designinnovationen und Lösungsansätzen entwickelt, der Aufbau eines universell einsetzbaren, faserverstärkten Thermoforming-Halbzeugs abgeleitet. Im Rahmen des Projekts wird eine Ökobilanz/LCA für das neue MVH ausgearbeitet.
Das Projekt "Vorhaben: Konstruktion und Erprobung der GEWS-Sonden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geothermie IEG durchgeführt. Im Rahmen des Projektvorhabens soll eine Versuchsanlage eines Geologischen Eis-Wärme-Speichers (GEWS) erstellt und getestet werden, um tiefenspezifische Teile des geologischen Untergrunds und hier vornehmlich Grundwasserleiter und das darin enthaltene Wasser geotechnisch als Latentwärmespeicher zu nutzen. Wesentliche Zielsetzung ist dabei, eine Technologie für kostengünstige und in der Leistung sowie energetischen Kapazität einfach zu skalierende GEWS-Anlagen für Lockersedimente zu erproben, wobei insbesondere die Randbedingungen des urbanen untertägigen Raumes im Vordergrund stehen, da dort der größte Wärmeversorgungsbedarf zu Kühlzwecken besteht. Im Unterschied zu konventionellen und erprobten Eis-Wärme-Speichersystemen im Boden werden bei dem GEWS-Verfahren durch aktive thermische Isoliersysteme in Erdwärmesonden tiefenhorizontierte Vereisungs- und Auftauprozesse im geologischen Untergrund ermöglicht, so dass der oberflächennahe Bereich weitgehend thermisch unbeeinflusst und auf jeden Fall eisfrei bleibt.
Das Projekt "Entwicklung eines umweltfreundlichen Verfahrens zur Gewinnung eines Armierungsstoffes für altpapierhaltige Verpackungspapiere (AgroForce)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Johann Heinrich von Thünen-Institut Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei - Institut für Holzforschung durchgeführt. Der Einbruch im Verbrauch und der Produktion an graphischen Papieren hat zur Folge, dass der Zufluss an hochwertigem Fasermaterial in das Altpapierrecycling stark rückläufig ist. Dadurch ist eine Verknappung und Verteuerung von Altpapier eingetreten und die Qualität von Altpapier hat sich zunehmend verschlechtert. Um dieser Entwicklung entgegenzuwirken, wird von vielen Papierherstellern in Erwägung gezogen, dem Altpapier Primärfasern als Armierungsstoff zuzusetzen. Eine vielversprechende Option ist es den Armierungsstoff direkt im Papierwerk im Sinne einer Rückwärtsintegration aus Stroh herzustellen. Dafür wird ein Verfahren mit einfacher Technologie benötigt, das mit geringem Investitionsaufwand realisiert werden kann und hohe Faserstoffausbeuten liefert. Im Vorhaben wird hierzu ein aussichtsreiches Verfahren basierend auf Natriumcarbonat als Aufschlusschemikalie adaptiert und optimiert. Im Anschluss daran sollen Anwendungsversuche in Mischung mit Altpapierstoff im Labor- und Pilotmaßstab durchgeführt werden. Alternativ zum Carbonataufschluss soll ein Dampfdruck-Aufschlussverfahren getestet werden. Hierbei sollen die Faserstofffestigkeiten ggf. durch Vorimprägnierung mit Natriumcarbonat optimiert werden. Die beiden Verfahren sowie auch deren Kombination sollen im Forschungsvorhaben optimiert und eingehend miteinander verglichen werden. Wesentliche Kriterien dabei sind die Rohstoffeffizienz, Investitionskosten, Chemikalien- und Energiebedarf, Ablaugenverwertung und Chemikalienrückgewinnung sowie Festigkeitseigenschaften bzw. Eignung des erzeugten Faserstoffes als Armierungsstoff für altpapierhaltige Verpackungspapiere. Auch eine ökologische Betrachtung beider Verfahren untereinander sowie im Vergleich zur analogen Nutzung von aus Nadelholz hergestelltem Marktzellstoff soll im Forschungsvorhaben inkludiert sein.
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