Das Projekt "The waste dilemma: the attempt of Germany and Italy to deal with the waste management regulation in two European countries" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bielefeld, Graduiertenkolleg 724 'Auf dem Weg in die Wissensgesellschaft: institutionelle und epistemische Transformationen der Wissensproduktion und ihre gesellschaftlichen Rückwirkungen' durchgeführt. Die Dissertation der Bearbeiterin basiert auf einem Vergleich von zwei Abfallregulierungssystemen: dem italienischen und dem deutschen. Die Arbeit geht von der Hypothese aus, dass es keinen goldenen Weg gibt, ein Entsorgungssystem zu implementieren, aber unterschiedliche nationale gleichwertige Regelwerke. Die Unterschiede lassen sich auch anhand von Politik, Organisation und Regulation in den Kulturen erklären. Mit ihrer Dissertation möchte die Bearbeiterin untersuchen, ob Verständnis des Verantwortungsprinzips (bei der Übertragung von Verantwortung) eine Veränderung stattfindet, von seiner Definition in EU Gesetzgebung zu seiner Implementierung in nationalen Gesetzen bis zu den Praxen. Die italienische und die deutsche Gesetzgebung haben nämlich unterschiedliche Facetten dieses Prinzips in ihrer Regulierung angewendet (geteilte- vs. Produktverantwortung). Diese Facetten haben die nationalen Regulierungssysteme so geprägt, dass sich unterschiedliche Praxen und Wege der Regulierung etabliert haben. In den letzten Jahren scheint, dass unter dem Begriff der 'extended producer responsibility' (die von der EU Gesetzgebung übernommen wurde) beide Facetten zusammengeführt wurden. Die Frage die am Ende der Arbeit entsteht ist, ob es im Laufe der Jahre zu einer Transformation des Verantwortungsprinzips geführt hat.
Das Projekt "Teilvorhaben: Entwicklung einer Spindel" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Preter CNC Dreh- und Frästechnik GmbH & Co. KG durchgeführt. Der Verkehr auf Deutschlands Straßen verursacht jährlich etwa 160 Mio. Tonnen CO2 und ist damit für etwa 20 % des gesamten CO2-Ausstoßes der Bundesrepublik verantwortlich. Eine äußerst wirkungsvolle Maßnahme, den von PKWs verursachten CO2-Ausstoß zu reduzieren, besteht in der Reduktion des Fahrzeuggewichts durch funktionalen Leichtbau. Um das Gewicht von Karosserien ökonomisch und ökologisch zu reduzieren, ohne die Sicherheit der Insassen zu kompromittieren, kommen aktuell drei unterschiedliche Technologien bzw. Maßnahmen zum Einsatz. Dies sind erstens der verstärkte Einsatz höchstfester Aluminiumlegierungen, zweitens die Aluminium-Stahl-Mischbauweise und drittens beanspruchungsoptimierte Tailor Welded Blanks (TWB) aus Stahlblechen mit unterschiedlichen Festigkeiten und Dicken. Schon seit Längerem besteht der Wunsch seitens der Automobilindustrie, diese Maßnahmen in Form von hochfesten Aluminium- und hybriden Aluminium-Stahl-Tailor Welded Blanks zu verknüpfen, um so das Fahrzeuggewicht weiter senken zu können. Bis zur Entwicklung neuartiger Fertigungsmethoden durch die Universität Stuttgart standen der industriellen Anwendung dieser Leichtbaulösung allerdings technologische Hindernisse im Weg. Ziel dieses Projektes ist es, durch den Technologietransfer von Forschungseinrichtungen zu industriellen Herstellern die bisher im Labormaßstab erforschten Lösungen zur Herstellung von hochfesten Aluminium und hybriden Aluminium-Stahl-Tailor Welded Blanks weiterzuentwickeln sowie die gesamte Wertschöpfungskette im Reifegrad zu steigern. Mit der flächendeckenden Einführung dieser Technologie soll der CO2-Ausstoß von PKWs um 15 % verringert werden. Im Projekt werden hocheffiziente Produktionsanlagen zur Herstellung solcher hybriden TWBs entwickelt, experimentell erprobt sowie deren Weiterverarbeitung bis zur Anwendungsreife abgesichert. Durch Einbeziehung der gesamten Wertschöpfungskette kann das CO2-Einsparpotential barrierefrei realisiert werden.
Das Projekt "Teilvorhaben: Grundprinzipien und Grenzen einer nachhaltigen Verkehrs- und Stadtplanung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Darmstadt, Institut für Verkehr, Fachgebiet Verkehrsplanung und Verkehrstechnik durchgeführt. Das Thema Gesundheit hat für die Bevölkerung eine große Bedeutung, und das Bewusstsein für die gesundheitlichen Auswirkungen des Verkehrs nimmt immer weiter zu. In der Stadt- und Verkehrsplanung werden die gesundheitlichen Auswirkungen bisher jedoch nicht ausreichend berücksichtigt. Darüber hinaus fehlen grundlegende Kenntnisse, wie mit Zielkonflikten umgegangen werden soll. Beispiele hierfür finden sich in aktuellen Entwicklungen mit dem Ziel der innerörtlichen Verdichtung zur Schaffung kürzerer Wege, die jedoch beispielsweise durch Einschränkungen in der Durchlüftung eine hohe Luftverschmutzung, Stress, Lärm und andere Faktoren begünstigen können, die die menschliche Gesundheit beeinflussen. Das Projekt SHOTUP zielt darauf ab die Interdependenzen zwischen Stadtstruktur, Verkehrssystemen und Gesundheit aufzuzeigen, um die gesundheitsbezogenen Zielkonflikte in der Stadt- und Verkehrsentwicklung zu erarbeiten. Durch die Auswahl und Analyse geeigneter Stadtquartiere in den beteiligten Ländern, Deutschland und Vietnam sollen bestehende Gebäudestrukturen und Verkehrssysteme sowie die daraus resultierenden Umweltauswirkungen näher betrachtet werden. Besonderes Augenmerk wird auf die Untersuchung aktueller Einflussfaktoren aus den spezifischen Umgebungen auf die menschliche Gesundheit gelegt. Unter anderem werden bei der gemeinsamen Feldforschung lokale Luftverschmutzungen gemessen und die Exposition bewertet. Anschließend werden Strategien gebildet, die eine nachhaltige und gesundheitsorientierte Verkehrs- und Stadtplanung unterstützen. Mithilfe von virtuellen Quartieren werden konkrete Szenarien entwickelt, die die zukünftige Entwicklung unter dem Aspekt einer gesundheitsorientierten Planung unterstützen sollen. Aus den gewonnenen Erkenntnissen sollen abschließend Empfehlungen für eine nachhaltige und gesundheitsorientierte Verkehrs- und Stadtplanung abgeleitet werden.
Das Projekt "Teilprojekt 2: Holzwerkstoffe" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Bereich Ingenieurwissenschaften, Institut für Naturstofftechnik, Professur für Holztechnik und Faserwerkstofftechnik durchgeführt. Das Ziel im Vorhaben ist die Erstellung einer Materialbasis der tropischen Hölzer des Musikinstrumentenbaus mit dem Fokus auf die Bereitstellung der mechanischen sowie sorptiven Kennwerte. Dabei sollen neue Messverfahren angewandt werden. Als Grundlage dient dabei ein Materialpool, der mit den Instrumentenbauern angelegt wird. Dieser Materialpool wird auf bestimmte relevante Eigenschaften hin untersucht und Korrelationen zur bisherigen Verwendung werden verknüpft. Dabei werden die zu Untersuchenden Eigenschaften in einem Ringversuch mit dem Partner IfM Zwota ermittelt, um erstmals auch die Reproduzierbarkeit der Messverfahren, die im Bereich Instrumentenholz speziell angepasst sind, zu verifizieren. Mit Kenntnis der Gut-Bereiche wird die Basis für die Suche und Entwicklung nach langfristig verfügbaren alternativen Materialien, zum Beispiel andere Holzarten oder modifizierte Hölzer oder Kunststoffe als Eignung für Instrumentenholz gelegt. Im ersten Schritt werden dazu konkret verfügbare Alternativmaterialien aus anderen Branchen (Holz, Kunststoff) auf Eignung untersucht. Bis zur 16. Vertragsstaatenkonferenz war der Musikinstrumentenbau nur minimal von Beschränkungen durch das Washingtoner Artenschutzabkommen betroffen. In Sachen tropische Hölzer betraf es bis dahin nur Rio Palisander (vorrangig Griffbretter und Gitarrenkorpusse) sowie Fernambuk (Holz für Streichbögen). Auf der 16. und insbesondere der 17. Vertragsstaatenkonferenz wurde eine Vielzahl von für den Musikinstrumentenbau wichtigen Holzarten in Anhang II gelistet. Insbesondere betrifft dies nunmehr alle Dalbergia-Arten. Die Listung hat zur Folge, dass die Hölzer nur noch per durchgehender Zertifizierung nachgewiesener Nachhaltigkeit verwendet werden dürfen. Die Folge ist neben einer starken Verunsicherung der Branche eine Verknappung und Verteuerung der Materialien und nicht zuletzt ein deutlicher Mehraufwand bei allen Beteiligten sowie eine merkliche Behinderung von Handel und bislang auch musikalischer Aufführungen Um nun entsprechende alternative Materialien auszuwählen, zu entwickeln und bereitzustellen, ist die Kenntnis der konkreten, erforderlichen Materialeigenschaften zwingend nötig. Die Eigenschaften von Hölzern sind nur in ihrer Gesamtbandbreite und für viele Holzarten nicht vollständig bekannt. Da Instrumentenmacher im Allgemeinen keine Messungen an Materialien durchführen, ist nicht klar, welche konkreten Materialeigenschaften letztlich klanglich relevant und für die Funktion des Instrumentes wirklich entscheidend sind. Es liegen nur sehr wenige systematische Untersuchungen zu tatsächlich eingesetzten bzw. gewünschten Eigenschaften vor. Da die für den Instrumentenbau benötigten Materialien aufgrund der aktuellen und zu erwartenden zukünftigen Entwicklungen nicht mehr ausreichend verfügbar sein werden, sind neue Wege beim Materialeinsatz erforderlich. (Text gekürzt)
Das Projekt "Teilvorhaben: Numerische Optimierung des Kraftflusses und Fertigung des Maschinengestells als Schweißkonstruktion" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Klaus Raiser GmbH & Co. KG durchgeführt. Der Verkehr auf Deutschlands Straßen verursacht jährlich etwa 160 Mio. Tonnen CO2 und ist damit für etwa 20 % des gesamten CO2-Ausstoßes der Bundesrepublik verantwortlich. Eine äußerst wirkungsvolle Maßnahme, den von PKWs verursachten CO2-Ausstoß zu reduzieren, besteht in der Reduktion des Fahrzeuggewichts durch funktionalen Leichtbau. Um das Gewicht von Karosserien ökonomisch und ökologisch zu reduzieren, ohne die Sicherheit der Insassen zu kompromittieren, kommen aktuell drei unterschiedliche Technologien bzw. Maßnahmen zum Einsatz. Dies sind zum Ersten der verstärkte Einsatz höchstfester Aluminiumlegierungen, zweitens die Aluminium-Stahl-Mischbauweise und zum Dritten beanspruchungsoptimierte Tailor Welded Blanks (TWB) aus Stahlblechen mit unterschiedlichen Festigkeiten und Dicken. Schon seit Längerem besteht der Wunsch seitens der Automobilindustrie, diese Maßnahmen in Form von hochfesten Aluminium- und hybriden Aluminium-Stahl-Tailor Welded Blanks zu verknüpfen, um so das Fahrzeuggewicht weiter senken zu können. Bis zur Entwicklung neuartiger Schweißkonfigurationen und Wärmebehandlungsmethoden durch die Universität Stuttgart standen der industriellen Anwendung dieser Leichtbaulösung allerdings technologische Hindernisse im Weg. Ziel dieses Projektes ist es daher, die bisher im Labormaßstab erforschten Lösungen zur Herstellung von hochfesten Aluminium- und hybriden Aluminium-Stahl-Tailor Welded Blanks durch Technologietransfer weiterzuentwickeln sowie die gesamte Wertschöpfungskette im Reifegrad zu steigern. Mit der flächendeckenden Einführung dieser Technologie soll der CO2-Ausstoß von PKWs um 15 % verringert werden. Im Projekt werden hocheffiziente Produktionsanlagen zur Herstellung solcher hybriden TWBs entwickelt, experimentell erprobt sowie deren Weiterverarbeitung bis zur Anwendungsreife abgesichert. Recyclingkonzepte werden bereits in die grundlegende Entwicklung mit einbezogen. Durch Einbeziehung der gesamten Wertschöpfungskette - vom Werkstoffhersteller (Text abgebrochen)
Das Projekt "Teilvorhaben: Konzeption, Auslegung, Montage und Inbetriebnahme einer Portal-Maschine zum Rührreibschweißen sowie Optimierung der Prozessparameter" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von MATEC GmbH durchgeführt. Der Verkehr auf Deutschlands Straßen verursacht jährlich etwa 160 Mio. Tonnen CO2 und ist damit für etwa 20 % des gesamten 002-Ausstoßes der Bundesrepublik verantwortlich. Eine äußerst wirkungsvolle Maßnahme, den von PKWs verursachten 002-Ausstoß zu reduzieren, besteht in der Reduktion des Fahrzeuggewichts durch funktionalen Leichtbau. Um das Gewicht von Karosserien ökonomisch und ökologisch zu reduzieren, ohne die Sicherheit der Insassen zu kompromittieren, kommen aktuell drei unterschiedliche Technologien bzw. Maßnahmen zum Einsatz. Dies sind erstens der verstärkte Einsatz höchstfester Aluminiumlegierungen, zweitens die Aluminium-Stahl-Mischbauweise und drittens beanspruchungsoptimierte Tailor Welded Blanks (TWB) aus Stahlblechen mit unterschiedlichen Festigkeiten und Dicken. Schon seit Längerem besteht der Wunsch seitens der Automobilindustrie, diese Maßnahmen in Form von hochfesten Aluminium- und hybriden Aluminium-Stahl-Tailor Welded Blanks zu verknüpfen, um so das Fahrzeuggewicht weiter senken zu können. Bis zur Entwicklung neuartiger Fertigungsmethoden durch die Universität Stuttgart standen der industriellen Anwendung dieser Leichtbaulösung allerdings technologische Hindernisse im Weg. Ziel dieses Projektes ist es, durch den Technologietransfer von Forschungseinrichtungen zu industriellen Herstellern die bisher im Labormaßstab erforschten Lösungen zur Herstellung von hochfesten Aluminium- und hybriden Aluminium-Stahl-Tailor Welded Blanks weiterzuentwickeln sowie die gesamte Wertschöpfungskette im Reifegrad zu steigern. Mit der flächendeckenden Einführung dieser Technologie soll der 002-Ausstoß von PKWs um 15 % verringert werden. Im Projekt werden hocheffiziente Produktionsanlagen zur Herstellung solcher hybriden TWBs entwickelt, experimentell erprobt sowie deren Weiterverarbeitung bis zur Anwendungsreife abgesichert. Durch Einbeziehung der gesamten Wertschöpfungskette kann das 002-Einsparpotential barrierefrei realisiert werden. FKZ: (Text abgebrochen)
Das Projekt "Teilvorhaben: Produktion großformatiger, hochfester Aluminium TWB auf Portalanlagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Otto-Graf-Institut, Materialprüfungsanstalt durchgeführt. Der Verkehr auf Deutschlands Straßen verursacht jährlich etwa 160 Mio. Tonnen CO2 und ist damit für etwa 20 % des gesamten CO2-Ausstoßes der Bundesrepublik verantwortlich. Eine äußerst wirkungsvolle Maßnahme, den von PKWs verursachten CO2-Ausstoß zu reduzieren, besteht in der Reduktion des Fahrzeuggewichts durch funktionalen Leichtbau. Um das Gewicht von Karosserien ökonomisch und ökologisch zu reduzieren, ohne die Sicherheit der Insassen zu kompromittieren, kommen aktuell drei unterschiedliche Technologien bzw. Maßnahmen zum Einsatz. Dies sind erstens der verstärkte Einsatz höchstfester Aluminiumlegierungen, zweitens die Aluminium-Stahl-Mischbauweise und drittens beanspruchungsoptimierte Tailor Welded Blanks (TWB) aus Stahlblechen mit unterschiedlichen Festigkeiten und Dicken. Schon seit Längerem besteht der Wunsch seitens der Automobilindustrie, diese Maßnahmen in Form von hochfesten Aluminium- und hybriden Aluminium-Stahl-Tailor Welded Blanks zu verknüpfen, um so das Fahrzeuggewicht weiter senken zu können. Bis zur Entwicklung neuartiger Fertigungsmethoden durch die Universität Stuttgart standen der industriellen Anwendung dieser Leichtbaulösung allerdings technologische Hindernisse im Weg. Ziel dieses Projektes ist es, durch den Technologietransfer von Forschungseinrichtungen zu industriellen Herstellern die bisher im Labormaßstab erforschten Lösungen zur Herstellung von hochfesten Aluminium- und hybriden Aluminium-Stahl-Tailor Welded Blanks weiterzuentwickeln sowie die gesamte Wertschöpfungskette im Reifegrad zu steigern. Mit der flächendeckenden Einführung dieser Technologie soll der CO2-Ausstoß von PKWs um 15 % verringert werden. Im Projekt werden hocheffiziente Produktionsanlagen zur Herstellung solcher hybriden TWBs entwickelt, experimentell erprobt sowie deren Weiterverarbeitung bis zur Anwendungsreife abgesichert. Durch Einbeziehung der gesamten Wertschöpfungskette kann das CO2-Einsparpotential barrierefrei realisiert werden.
Das Projekt "Projektverbund zur optimierten Materialentwicklung für die technische H2-Erzeugung durch verbesserte Sauerstoffelektroden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Darmstadt, Ernst-Berl-Institut für Technische und Makromolekulare Chemie durchgeführt. Der PrometH2eus-Verbund beschreitet den vollständigen Weg von den ersten Schritten in der Entwicklung und dem Verständnis von Katalysatoren bis hin zur Hochskalierung von hieraus hergestellten Elektroden für Tests in Pilotanlagen. Die Teilprojekte 14-16 befassen sich hierbei mit dem 'Zero-Gap' Design und dem Ansatz des 'Catalyst-Coated-Substrate' indem Netze mit katalytisch aktiver Oberfläche für Stofftransport und parallele elektrochemische Umwandlung verwendet werden. Dies erlaubt es Kontaktverluste zu minimieren sowie den Mehrphasentransport für hohe Stromdichten zu erhöhen. Neben klassischen Netzen mit '2D-Struktur' sind auch komplexe gestrickte und gewebte 3D Strukturen möglich. Hierdurch kann die Katalysatormenge erhöht sowie der Mehrphasenstofftransport optimiert werden, um aktive ORR-Katalysatornetze zu generieren. Die Grundstruktur kann eine reine Leiterfunktion erfüllen oder bereits aus Nickel(Legierungen) gefertigt sein. Zum Aufbringen der aktiven Spezies werden daher zwei Ansätze verfolgt: i) Das galvanische Abscheiden von Nickel(Schäume); ii) das Ausbilden aktiver NiOOH Spezies durch eine kathodische Behandlung. Zum Testen der Katalysatornetze unter technisch relevanten Bedingungen wird ein Messstand etabliert und validiert. Die wissensbasierte Verbesserung der Netzgeometrie wird sowohl durch Einblicke über in situ Messtechnik wie auch Simulation unterstützt. Hierdurch sollen Einflüsse der Mehrphasentransportprozesse erfasst und parametrische Sensitivitäten quantifiziert werden. Für die in situ Diagnostik werden bildgebende, multidimensionale Multiparameter-Messmethoden auf die Anforderungen einer optisch zugänglichen Zero-Gap-Zelle nach dem CCS-Ansatz adaptiert und validiert. Die Simulation fokussiert sich auf die stark ausgeprägte Elektrolyt-Konvektion an der Blasengrenzfläche, welche neben Materialeigenschaften wie Rauheit und Benetzbarkeit das Ablöseverhalten der Blasen von der Elektrode und damit die Prozessperformanz insgesamt beeinflusst.
Das Projekt "Teilvorhaben: Entwicklung PVD- Abscheideverfahren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von VON ARDENNE GmbH durchgeführt. Im Vordergrund des Teilvorhabens steht die Entwicklung der Prozesstechnologie für die Abscheidung des Perowskit-Absorbers und der Lochkontaktschicht, bzw. der Rekombinationsschicht zwischen den beiden Zellen. Hier kommen Verdampfungs- und Sputterverfahren zum Einsatz. Mittels Entwicklung und Bewertung verschiedener Lösungsansätze für eine pilotfähige Verdampfungstechnologie soll der Weg für eine Übertragung der wissenschaftlichen Ergebnisse auf eine spätere Pilotproduktion bzw. zukünftige Produktion für Perowskit-PERC-Zellen (assivated Emitter and Rear Cell or Passivated Emitter and Rear Contact) vorbereitet werden. Dies betrifft auch die Sputter-Abscheidung des Zwischenkontaktes und des Lochkontaktes. Hier sind neben der Materialauswahl insbesondere die prozessseitigen Einflüsse auf eine mögliche Schädigung des Absorbers zu berücksichtigen. Flankiert werden die Arbeiten durch den Aufbau entsprechender Laboranlagen beim Projektpartner QCells, an denen die entwickelten Ergebnisse übertragen und validiert werden können.
Das Projekt "Teilvorhaben: Entwicklung Funktionsmaterialien für VRF-Batterien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität des Saarlandes, Transferzentrum Nachhaltige Elektrochemie durchgeführt. An einer regenerativ versorgten Pilotanlage zum Aufladen von Elektrofahrzeugen, bestehend aus Photovoltaik, Vanadium-Redox-Flow-Batterie und Ladesäulen, werden zur Akzeptanzsteigerung und daraus resultierend zur beschleunigten Verbreitung der eingesetzten Technologien Steigerungen bei Gesamtanlageneffizienz (Verbesserung der Vanadium-Redox-Flow-Batterietechnologie, Implementierung eines anlageninternen DC-Micro-Grids), Netzverträglichkeit (leistungsstarke und miteinander kommunizierende Lade-, Netz-, Energie- und Batteriemanagementsysteme) und Nutzungskomfort (Einbindung der Leistungselektronik in das Internet der Dinge und die Entwicklung eines allgemeinen OptiCharge-PLUS Planungstools) angestrebt. Teilprojekt der UdS: Entwicklung Funktionsmaterialien für VRF-Batterien: a) Entwicklung eines Verfahrens zur Verhinderung, Detektion und Behebung einer Erhöhung der mittleren Oxidationszahl bzw. der Imbalance: Behoben werden soll eine Imbalance alternativ durch kontrollierte Zudosierung eines organischen Reduktionsmittels zum Anolyten oder auf elektrochemischem Weg mittels einer zusätzlich Reduktionszelle im Anolytkreislauf. b) Entwicklung von Elektrolytzusätzen auf Basis Ionischer Flüssigkeiten zur Erhöhung der thermischen Stabilität: Dazu sollen in temperaturabhängige Messungen neue Elektrolytzusätze erprobt werden, vorzugsweise Ionische Flüssigkeiten mit großem elektrochemischem Stabilitätsfenster. c) Wechselwirkung der Elektrolytzusätze mit den Funktionsmaterialien: Durch Messung der relevanten Membraneigenschaften und Elektrodeneigenschaften in-situ und post mortem soll geklärt werden, ob sich Elektrolytzusätze oder Elektrolytverunreinigungen langfristig in der Membran anreichern bzw. die elektrokatalytische Aktivität der Kohlenstofffilzen herabsetzen. Zum Vergleich mit den sauerstoffaktivierten Kohlenstofffilzen sollen auch stickstoffdotierte Kohlenstofffilze untersucht werden, um zu ermitteln, ob solche Filze vorteilhaft sind.
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