Das Projekt "Untersuchung des Anregungsmechanismus der Natrium-D Nightglow-Emission" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Greifswald, Institut für Physik durchgeführt. Die Natrium D-Linien stellen eine der wichtigsten Emissionen des terrestrischen Nightglow-Spektrums dar. Die Na-Emission wurde 1929 durch Vesto Slipher erstmals beschrieben. Sydney Chapman schlug im Jahre 1939 einen Anregungsmechanismus für die Na-D Emission vor, der durch die Reaktion von Na und Ozon initiiert wird. Obwohl die Na-D Nightglow-Emission seit über 80 Jahren Gegenstand wissenschaftlicher Untersuchungen ist, ist das Verständnis ihres Anregungsmechanismus noch immer unvollständig. Neuere Studien identifizierten zeitliche Variationen des D2/D1-Linienverhältnisses, das nicht mit dem ursprünglichen Chapman-Mechanismus vereinbar ist. Ein modifizierter Chapman-Mechanismus wurde 2005 durch Slanger et al. vorgeschlagen, der explizit zwischen den verschiedenen elektronischen Anregungszuständen des beteiligen NaO-Moleküls differenziert. Dieser Mechanismus wurde mit Boden-gestützten Messungen des D2/D1-Linienverhältnisses getestet, aber die vertikale Variation des Linienverhältnisses - ein kritischer Test des modifizierten Chapman-Mechanismus - wurde bisher nicht durchgeführt.Das Hauptziel der hier vorgeschlagenen Untersuchungen besteht darin, das wissenschaftliche Verständnis des Na-D Nightglow-Anregungsmechanismus mit Hilfe Satelliten-gestützter Messungen zu testen und eine Methode zur Ableitung von Na Profilen in der Mesopausenregion aus Messungen der Na-D Nightglow-Emission zu konsolidieren. Hierzu sollen Messungen der Instrumente OSIRIS auf dem Odin Satelliten, sowie SCIAMACHY auf Envisat verwendet werden. Die Synergie der beiden Datensätze ermöglicht auf einzigartige Weise die Untersuchung des Na-D Nightglow-Anregungsmechanismus. Konkret sollen die Satellitenmessungen für folgende Zwecke verwendet werden: 1) Die OSIRIS Messungen, die ein sehr hohes Signal-zu-Rausch-Verhältnis besitzen, sollen verwendet werden um das Verzweigungsverhältnis f für die Produktion von Na(2P) über die Reaktion von NaO und O - entsprechend dem ursprünglichen oder effektiven Chapman-Mechanismus - empirisch zu bestimmen. Hierzu werden unabhängige Na-Profilmessungen mit Boden-gestützten LIDARs und anderen verfügbaren Na Datensätzen eingesetzt. 2) Die SCIAMACHY Nightglow Limb-Messungen erlauben die spektrale Trennung der beiden Na D-Linien und sollen eingesetzt werden, um die vertikale Variation des D2/D1-Verhältnisses in der realen Atmosphäre abzuleiten. Die SCIAMACHY Messungen sind hierfür auf einzigartige Weise geeignet. Die hier vorgeschlagenen Ansätze ermöglichen wichtige und neue Beiträge, um das wissenschaftliche Verständnis des Na-D Nightglow-Anregungsmechanismus zu verbessern. Darüber hinaus tragen die erwarteten Ergebnisse dazu bei, die Methode zur Ableitung von Na-Profilen in der Mesopausenregion aus Messungen der Na-D Nightglow-Emission zu konsolidieren. Letzteres wird erreicht durch die Bereitstellung eines optimalen Verzweigungsverhältnisses f (sowie dessen Unsicherheit) des ursprünglichen Chapman-Anregungsmechanismus.
Das Projekt "Intelligente Entstörelektronik für netzgekoppelte Stromrichter - iFilter" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Grass Power Electronics GmbH durchgeführt. Leistungselektronische Stromrichter emittieren starke elektromagnetische Störungen. Beim Anschluss an das Stromnetz müssen daher geeignete Netzfilter eingebaut werden, um die Anforderungen zur EMV zu erfüllen. Vor allem bei Umrichtern für Leistungen größer als 50 kW stellen die induktiven Bauteile derartiger Netzfilter einen wesentlichen Kostenanteil des Gesamtsystems dar. Ziel des Projektes ist es daher, ein innovatives Umrichter-System zu entwickeln, das elektromagnetische Störungen durch eine Kombination aus intelligentem Filtersystem plus KI-unterstützter Steuerungssoftware verringern kann. Im Rahmen des Projekts soll dazu im Leistungsteil des Umrichter-Systems das hochfrequente Emissionsspektrum abhängig von den Betriebsparametern so beeinflusst werden, dass beispielsweise Sättigungserscheinungen in den Filtern begrenzt werden, um deren Wirksamkeit zu erhalten. Dazu müssen zunächst neuartige EMV-Filter mit angepasstem Frequenzgang entwickelt werden, die mit einer kostengünstigen Messtechnik zur Ermittlung des Störspektrums ausgestattet werden. Die erfassten Messwerte werden über eine Kommunikationsverbindung zum Steuerrechner der Leistungselektronik übertragen. Dort werden die Messwerte ausgewertet und die charakteristischen Parameter gespeichert. Auf Basis der Berechnungen werden das Schaltverhalten und die Pulsmuster der Halbleiter angepasst. Dabei müssen auch gegenläufige Anforderungen berücksichtigt werden. Beispielsweise führen verlangsamte Ansteuersignale, die das EMV-Verhalten verbessern, zu höheren Verlusten des Stromrichters. Die Optimierung dieser gegenläufigen Anforderungen und der Filterparameter soll durch KI-Algorithmen sowie der 'Model Predictive Control' bearbeitet werden, da so auch Anforderungen an Effizienz, Lebensdauer und Robustheit in die Struktur mit eingebracht werden können. Diese Methodik ist aufgrund der automatischen Anpassung an die Betriebsbedingungen besonders nachhaltig, da auch bisher unbekannte Betriebspunkte behandelt werden können.
Das Projekt "Intelligente Entstörelektronik für netzgekoppelte Stromrichter" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Grass Power Electronics GmbH durchgeführt. Leistungselektronische Stromrichter emittieren starke elektromagnetische Störungen. Beim Anschluss an das Stromnetz müssen daher geeignete Netzfilter eingebaut werden, um die Anforderungen zur EMV zu erfüllen. Vor allem bei Umrichtern für Leistungen größer als 50 kW stellen die induktiven Bauteile derartiger Netzfilter einen wesentlichen Kostenanteil des Gesamtsystems dar. Ziel des Projektes ist es daher, ein innovatives Umrichter-System zu entwickeln, das elektromagnetische Störungen durch eine Kombination aus intelligentem Filtersystem plus KI-unterstützter Steuerungssoftware verringern kann. Im Rahmen des Projekts soll dazu im Leistungsteil des Umrichter-Systems das hochfrequente Emissionsspektrum abhängig von den Betriebsparametern so beeinflusst werden, dass beispielsweise Sättigungserscheinungen in den Filtern begrenzt werden, um deren Wirksamkeit zu erhalten. Dazu müssen zunächst neuartige EMV-Filter mit angepasstem Frequenzgang entwickelt werden, die mit einer kostengünstigen Messtechnik zur Ermittlung des Störspektrums ausgestattet werden. Die erfassten Messwerte werden über eine Kommunikationsverbindung zum Steuerrechner der Leistungselektronik übertragen. Dort werden die Messwerte ausgewertet und die charakteristischen Parameter gespeichert. Auf Basis der Berechnungen werden das Schaltverhalten und die Pulsmuster der Halbleiter angepasst. Dabei müssen auch gegenläufige Anforderungen berücksichtigt werden. Beispielsweise führen verlangsamte Ansteuersignale, die das EMV-Verhalten verbessern, zu höheren Verlusten des Stromrichters. Die Optimierung dieser gegenläufigen Anforderungen und der Filterparameter soll durch KI-Algorithmen sowie der 'Model Predictive Control' bearbeitet werden, da so auch Anforderungen an Effizienz, Lebensdauer und Robustheit in die Struktur mit eingebracht werden können. Diese Methodik ist aufgrund der automatischen Anpassung an die Betriebsbedingungen besonders nachhaltig, da auch bisher unbekannte Betriebspunkte behandelt werden können.
Das Projekt "Intelligente Entstörelektronik für netzgekoppelte Stromrichter - iFilter" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Nürnberg, Georg Simon Ohm, Institut für leistungselektronische Systeme durchgeführt. Leistungselektronische Stromrichter emittieren starke elektromagnetische Störungen. Beim Anschluss an das Stromnetz müssen daher geeignete Netzfilter eingebaut werden, um die Anforderungen zur EMV zu erfüllen. Vor allem bei Umrichtern für Leistungen größer als 50 kW stellen die induktiven Bauteile derartiger Netzfilter einen wesentlichen Kostenanteil des Gesamtsystems dar. Ziel des Projektes ist es daher, ein innovatives Umrichter-System zu entwickeln, das durch eine Kombination aus intelligentem Filter und einer KI-unterstützten Steuerungssoftware elektromagnetische Störungen verringern kann. Im Rahmen des Projekts soll dazu im Leistungsteil des Umrichter-Systems das hochfrequente Emissionsspektrum abhängig von den Betriebsparametern so beeinflusst werden, dass beispielsweise Sättigungserscheinungen in den Filtern begrenzt werden, um deren Wirksamkeit zu erhalten. Dazu müssen zunächst neuartige EMV-Filter mit angepasstem Frequenzgang entwickelt werden, die mit einer kostengünstigen Messtechnik zur Ermittlung des Störspektrums ausgestattet werden. Die erfassten Messwerte werden über eine Kommunikationsverbindung zum Steuerrechner der Leistungselektronik übertragen. Dort werden die Messwerte ausgewertet und die charakteristischen Parameter gespeichert. Auf Basis der Berechnungen werden das Schaltverhalten und die Pulsmuster der Halbleiter angepasst. Dabei müssen auch gegenläufige Anforderungen berücksichtigt werden. Beispielsweise führen verlangsamte Ansteuersignale, die das EMV-Verhalten verbessern, zu höheren Verlusten des Stromrichters. Die Optimierung dieser gegenläufigen Anforderungen und der Filterparameter soll durch KI-Algorithmen sowie der 'Model Predictive Control' bearbeitet werden, da so auch Anforderungen an Effizienz, Lebensdauer und Robustheit in die Struktur mit eingebracht werden können. Diese Methodik ist aufgrund der automatischen Anpassung an die Betriebsbedingungen besonders nachhaltig, da auch bisher unbekannte Betriebspunkte behandelt werden können.
Das Projekt "Erarbeitung eines DIN-Norm-Entwurfs für UV-LED-basierte Desinfektionsgeräte in der öffentlichen Trinkwasseraufbereitung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DVGW Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches e.V. - Technisch-wissenschaftlicher Verein - Technologiezentrum Wasser (TZW) durchgeführt. Das Projekt zielt auf die Erstellung eines DIN-Entwurfes für die Typprüfung und anschließende Zertifizierung von UV-LED-Wasserdesinfektionsgeräten für den Einsatz in der öffentlichen Trinkwasserversorgung. Um diese Ziele erreichen zu können sind auch experimentelle Arbeiten notwendig, die spezifische Fragestellungen, insbesondere zur Sicherstellung und Überwachung der Desinfektionswirksamkeit eines mit UV-LEDs ausgestatteten Reaktors für die Trinkwasserdesinfektion, beantworten. Diese Fragestellungen ergeben sich vorrangig aus dem von klassischen UV-Lampen abweichenden Emissionsspektrum von UV-LEDs, dem spezifischen Strahlungsfeld, der veränderten Geometrie und Anordnung der UV-Strahlungsquellen, dem abweichenden Degradationsverhalten, der veränderten Betriebsweise und der veränderten Strömungsdynamik in den Reaktoren. Durch die gemeinsame Projektbearbeitung gelingt die Zusammenführung von Entwicklungs- und Forschungsergebnissen der industriellen Partner mit denen von deutschen Forschungs-einrichtungen und Prüfstellen (FBH, PTB und TZW) in die Normung und sichert den deutschen Unternehmen eine verbesserte Marktdurchdringung ihrer Produkte. Zusätzlich soll über groß angelegte Workshops der gesamte Industrie- und Forschungsbereich bezüglich UV-LEDs mit in die Erstellung der Prüfnorm einbezogen werden. Dies sichert Zugriff auf das gesamte in der Branche verfügbare Knowhow und soll soweit möglich die Verfahren und die verwendeten Terminologien vereinheitlichen.
Das Projekt "DINoLED - Erarbeitung eines DIN-Norm-Entwurfs für UV-LED-basierte Desinfektionsgeräte in der öffentlichen Trinkwasseraufbereitung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Opsytec Dr. Gröbel GmbH durchgeführt. Das Projekt zielt auf die Erstellung eines DIN-Entwurfes für die Typprüfung und anschließende Zertifizierung von UV-LED-Wasserdesinfektionsgeräten für den Einsatz in der öffentlichen Trinkwasserversorgung. Um diese Ziele erreichen zu können sind auch experimentelle Arbeiten notwendig, die spezifische Fragestellungen, insbesondere zur Sicherstellung und Überwachung der Desinfektionswirksamkeit eines mit UV-LEDs ausgestatteten Reaktors für die Trinkwasserdesinfektion, beantworten. Diese Fragestellungen ergeben sich vorrangig aus dem von klassischen UV-Lampen abweichenden Emissionsspektrum von UV-LEDs, dem spezifischen Strahlungsfeld, der veränderten Geometrie und Anordnung der UV-Strahlungsquellen, dem abweichenden Degradationsverhalten, der veränderten Betriebsweise und der veränderten Strömungsdynamik in den Reaktoren. Durch die gemeinsame Projektbearbeitung gelingt die Zusammenführung von Entwicklungs- und Forschungsergebnissen der industriellen Partner mit denen von deutschen Forschungs-einrichtungen und Prüfstellen (FBH, PTB und TZW) in die Normung und sichert den deutschen Unternehmen eine verbesserte Marktdurchdringung ihrer Produkte. Zusätzlich soll über groß angelegte Workshops der gesamte Industrie- und Forschungsbereich bezüglich UV-LEDs mit in die Erstellung der Prüfnorm einbezogen werden. Dies sichert Zugriff auf das gesamte in der Branche verfügbare Knowhow und soll soweit möglich die Verfahren und die verwendeten Terminologien vereinheitlichen.
Das Projekt "DINoLED - Erarbeitung eines DIN-Norm-Entwurfs für UV-LED-basierte Desinfektionsgeräte in der öffentlichen Trinkwasseraufbereitung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DVGW Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches e.V. - Technisch-wissenschaftlicher Verein - Technologiezentrum Wasser (TZW) durchgeführt. Das Projekt zielt auf die Erstellung eines DIN-Entwurfes für die Typprüfung und anschließende Zertifizierung von UV-LED-Wasserdesinfektionsgeräten für den Einsatz in der öffentlichen Trinkwasserversorgung. Um diese Ziele erreichen zu können sind auch experimentelle Arbeiten notwendig, die spezifische Fragestellungen, insbesondere zur Sicherstellung und Überwachung der Desinfektionswirksamkeit eines mit UV-LEDs ausgestatteten Reaktors für die Trinkwasserdesinfektion, beantworten. Diese Fragestellungen ergeben sich vorrangig aus dem von klassischen UV-Lampen abweichenden Emissionsspektrum von UV-LEDs, dem spezifischen Strahlungsfeld, der veränderten Geometrie und Anordnung der UV-Strahlungsquellen, dem abweichenden Degradationsverhalten, der veränderten Betriebsweise und der veränderten Strömungsdynamik in den Reaktoren. Durch die gemeinsame Projektbearbeitung gelingt die Zusammenführung von Entwicklungs- und Forschungsergebnissen der industriellen Partner mit denen von deutschen Forschungs-einrichtungen und Prüfstellen (FBH, PTB und TZW) in die Normung und sichert den deutschen Unternehmen eine verbesserte Marktdurchdringung ihrer Produkte. Zusätzlich soll über groß angelegte Workshops der gesamte Industrie- und Forschungsbereich bezüglich UV-LEDs mit in die Erstellung der Prüfnorm einbezogen werden. Dies sichert Zugriff auf das gesamte in der Branche verfügbare Knowhow und soll soweit möglich die Verfahren und die verwendeten Terminologien vereinheitlichen.
Das Projekt "DINoLED - Erarbeitung eines DIN-Norm-Entwurfs für UV-LED-basierte Desinfektionsgeräte in der öffentlichen Trinkwasseraufbereitung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ferdinand-Braun-Institut, Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik im Forschungsverbund Berlin e.V. durchgeführt. Das Projekt zielt auf die Erstellung eines DIN-Entwurfes für die Typprüfung und anschließende Zertifizierung von UV-LED-Wasserdesinfektionsgeräten für den Einsatz in der öffentlichen Trinkwasserversorgung. Um diese Ziele erreichen zu können, sind auch experimentelle Arbeiten notwendig, die spezifische Fragestellungen wie insbesondere zur Sicherstellung und Überwachung der Desinfektionswirksamkeit eines mit UV-LEDs ausgestatteten Reaktors für die Trinkwasserdesinfektion beantworten. Diese Fragestellungen ergeben sich vorrangig aus dem von klassischen UV-Lampen abweichenden Emissionsspektrum von UV-LEDs, dem spezifischen Strahlungsfeld, der veränderten Geometrie und Anordnung der UV-Strahlungsquellen, dem abweichenden Degradationsverhalten, der veränderten Betriebsweise und der veränderten Strömungsdynamik in den Reaktoren. Durch die gemeinsame Projektbearbeitung gelingt die Zusammenführung von Entwicklungs- und Forschungsergebnissen der industriellen Partner mit denen von deutschen Forschungseinrichtungen und Prüfstellen (FBH, PTB und TZW) in die Normung und sichert den deutschen Unternehmen eine verbesserte Marktdurchdringung ihrer Produkte. Zusätzlich soll über groß angelegte Workshops der gesamte Industrie- und Forschungsbereich bezüglich UV-LEDs mit in die Erstellung der Prüfnorm einbezogen werden. Dies sichert Zugriff auf das gesamte in der Branche verfügbare Knowhow und soll soweit möglich die Verfahren und die verwendeten Terminologien vereinheitlichen.
Das Projekt "DINoLED - Erarbeitung eines DIN-Norm-Entwurfs für UV-LED-basierte Desinfektionsgeräte in der öffentlichen Trinkwasseraufbereitung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Xylem Services GmbH durchgeführt. Das Projekt zielt auf die Erstellung eines DIN-Entwurfes für die Typprüfung und anschließende Zertifizierung von UV-LED-Wasserdesinfektionsgeräten für den Einsatz in der öffentlichen Trinkwasserversorgung. Um diese Ziele erreichen zu können sind auch experimentelle Arbeiten notwendig, die spezifische Fragestellungen, insbesondere zur Sicherstellung und Überwachung der Desinfektionswirksamkeit eines mit UV-LEDs ausgestatteten Reaktors für die Trinkwasserdesinfektion, beantworten. Diese Fragestellungen ergeben sich vorrangig aus dem von klassischen UV-Lampen abweichenden Emissionsspektrum von UV-LEDs, dem spezifischen Strahlungsfeld, der veränderten Geometrie und Anordnung der UV-Strahlungsquellen, dem abweichenden Degradationsverhalten, der veränderten Betriebsweise und der veränderten Strömungsdynamik in den Reaktoren. Durch die gemeinsame Projektbearbeitung gelingt die Zusammenführung von Entwicklungs- und Forschungsergebnissen der industriellen Partner mit denen von deutschen Forschungs-einrichtungen und Prüfstellen (FBH, PTB und TZW) in die Normung und sichert den deutschen Unternehmen eine verbesserte Marktdurchdringung ihrer Produkte. Zusätzlich soll über groß angelegte Workshops der gesamte Industrie- und Forschungsbereich bezüglich UV-LEDs mit in die Erstellung der Prüfnorm einbezogen werden. Dies sichert Zugriff auf das gesamte in der Branche verfügbare Knowhow und soll soweit möglich die Verfahren und die verwendeten Terminologien vereinheitlichen.
Das Projekt "DINoLED - Erarbeitung eines DIN-Norm-Entwurfs für UV-LED-basierte Desinfektionsgeräte in der öffentlichen Trinkwasseraufbereitung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von OSRAM Opto Semiconductors GmbH durchgeführt. Das Projekt zielt auf die Erstellung eines DIN-Entwurfes für die Typprüfung von UV-LED-Wasserdesinfektionsgeräten für den Einsatz in der öffentlichen Trinkwasserversorgung ab. Um dieses Ziel erreichen zu können sind experimentelle Arbeiten notwendig, die spezifische Fragestellungen, insbesondere zur Konstruktion, Sicherstellung und Überwachung der Desinfektionswirksamkeit eines mit UV-LEDs ausgestatteten Reaktors für die Trinkwasserdesinfektion, beantworten. Diese Fragestellungen ergeben sich vorrangig aus dem von klassischen UV-Strahlern abweichenden Charakteristika. Beispielsweise dem Emissionsspektrum, spezifischen Strahlungsfeld, dem abweichenden Degradationsverhalten und der veränderten Strömungsdynamik in den Reaktoren. Durch die gemeinsame Projektbearbeitung gelingt die Zusammenführung von Entwicklungs- und Forschungsergebnissen der industriellen Partner (Xylem, OSRAM Opto Semiconductors und Opsytec) mit denen von deutschen Forschungseinrichtungen und Prüfstellen (Ferdinand-Braun-Institut, Physikalisch-Technische Bundesanstalt und dem TZW: DVGW-Technologiezentrum Wasser). Zusätzlich soll über Workshops der Industrie- und Forschungsbereich bezüglich UV-LEDs mit in die Erstellung der Prüfnorm einbezogen werden. Über die aufwändige Bestimmung der spektralen Empfindlichkeit von Bacillus subtilis an der PTB wird die Basis für diese und andere Prüfnormen geleistet, in denen polychromatische Strahlungsquellen vorliegen.
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