Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität des Saarlandes, Medizinische Fakultät, Innere Medizin V - Lehrstuhl für Pneumologie, Allergologie, Beatmungs- und Umweltmedizin durchgeführt. Die Chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD) ist eine Volkskrankheit und wird im Jahr 2020 die dritthäufigste Todesursache weltweit sein. Das Ziel von VISION ist die Gewinnung neuer Erkenntnisse über die COPD. Hierfür werden in vitro Untersuchungen im Lungen/Leber-Mikrofluidiksystem mit in silico Modellierungen unter Verwendung klinischer Daten kombiniert, wodurch Vorhersagen für die Situation im Menschen möglich werden. Im Lungen/Leber Mikrofluidik-3D-Modell werden in vitro Kultursysteme eines Lungen- und eines Leber-Moduls kombiniert, was die Untersuchung der Interaktion der Organsysteme erlaubt. Parallel wird ein in silico-Modell etabliert, das sowohl auf Patientendaten, als auch auf in vitro-Daten aus dem Fluidik-System beruht. Das Ziel ist die Entwicklung eines in vitro / in silico Systems, das Vorhersagen auf die klinische Situation erlaubt. Ein interdisziplinäres Team aus biomedizinischer Mikrosystemtechnik (Fraunhofer Institut für Biomedizinische Technik, IBMT), biologisch medizinischer Wissenschaft (Medizinische Klinik V, Universität des Saarlandes) und Klinischer Pharmazie (Universität des Saarlandes) wird ein neuartiges in vitro / in silico Lungenkrankheitsmodell (COPD) entwickeln.
Das Projekt "Nachhaltige Sanierungsstrategie für die Dammerstocksiedlung mittels Klimahülle am Beispiel des unter Ensembleschutz stehenden Objektes der Nachkriegsmoderne Falkenweg 69" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Volkswohnung GmbH durchgeführt. Zielsetzung und Anlass des Vorhabens Zur Minimierung der aus der Bautätigkeit resultierenden Umweltbelastung werden seit geraumer Zeit Maßnahmen zur energetischen Sanierung von Bestandsgeba?uden staatlich gefördert, beispielsweise durch die KfW. Gerade wenn es um Gebäude mit zeitgeschichtlichem Wert geht, versagen aber oft-mals die üblichen fo?rderungswu?rdigen Sanierungsstrategien. Das vorliegende Projekt verfolgt an dieser Stelle einen innovativen Ansatz mit dem Ziel der Gewinnung prototypischer Erkenntnisse für die Sanierung von Gebäuden der Nachkriegszeit. Knapp 90 % des Prima?renergiebedarfs Deutschlands wurde im Jahr 2014 noch aus nicht erneuerbaren, größtenteils fossilen Quellen gedeckt. Hieraus resultieren erhebliche negative Umweltwirkungen. Knapp 30 % des Prima?renergieverbrauchs werden durch Raumwa?rmebedarf verursacht. Einsparungen in diesem Bereich, haben demnach einen erheblichen Einfluss auf die Reduktion schädlicher Umweltwirkungen. Im Energiekonzept der Bundesregierung von 2010 heißt es: 'Die Szenarien belegen, die energetische Sanierung des Geba?udebestands ist der zentrale Schlüssel zur Modernisierung der Energieversorgung und zum Erreichen der Klimaschutzziele.' Ca. 80% des Geba?udebestands in Deutschland liegt u?ber EnEV 2009 Niveau. Hier wird einerseits deutlich, dass im Bereich des Geba?udebestands immer noch großer Handlungsbedarf besteht, andererseits allerdings auch, dass große Potenziale zu erwarten sind. Das Gebäude 'Falkenweg 69' ist ein Teil der unter Ensembleschutz stehenden Dammerstocksiedlung in Karlsruhe und gehört zur Baualtersklasse 1949-1978, die den mit Abstand größten Anteil aller Wohneinheiten in Deutschland ausmacht. Für diese Bauten fehlen vielfach integrative energetische Sanierungsstrategien, vor allem im Denkmalschutzkontext.
Das Projekt "Teilvorhaben 2: Analytik und Probenscreening" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Trier, Fach Bodenkunde durchgeführt. Das Gesamtvorhaben (s. beigefügte Datei) zielt darauf, eine zukünftig zu steigernde, energetische Nutzung von Geflügelexkrementen (GE) in Biogasanlagen zu gestalten, ohne dass nachteilige Auswirkungen auf den Biogasprozess selbst oder auf die Umwelt infolge von Antibiotika- und ähnlichen Rückständen zu erwarten sind. Dazu werden in zwei kooperierenden Teilvorhaben folgende Schwerpunkte bearbeitet 1. Recherche (Teilvorhaben 1) und analytische Erarbeitung (Teilvorhaben 2) von Daten zum Vorkommen von Antibiotikarückständen und weiteren Stoffen in GE (Teilvorhaben 1 und 2), 2. Gewinnung neuer Erkenntnisse zum Einfluss während und zum weiteren Verbleib dieser Rückstände nach der anaeroben Vergärung (Teilvorhaben 1), und 3. eine Bewertung der Ab- und Umbauvorgänge im Hinblick auf das Risiko einer Freisetzung oder Rückreaktion von Metaboliten zu den antibiotischen Verbindungen (Teilvorhaben 1 mit 2). 4. Daraus sind Handlungsempfehlungen für Anwender und Entscheidungsträger abzuleiten (Teilvorhaben 1 & 2). Teilvorhaben 2: Punkt 1 erfordert die Erarbeitung geeigneter analytischer Methoden zum Nachweis von Spurenrückständen von Antibiotika sowie weiteren Stoffen (Kokzidiostatika) in GE. Organische Matrices wie Tierexkremente sind für die Extraktion und den analytischen Nachweis von Spurenrückständen organischer Chemikalien äußerst problematisch (geringe Extrahierbarkeit, höchste Gehalte anderer organischer Störstoffe). Es wird erwartet, dass dies bei GE, die analytisch bisher kaum berücksichtigt wurden, noch einmal kritischer ist. Damit liefert Teilvorhaben 2 die analytisch-methodischen Entwicklungen und darauf aufbauend Analysenergebnisse zum Belastungsstatus repräsentativ beprobter GE. Diese Arbeiten stehen im engen kooperativen Austausch mit den Projektpartnern und Teilvorhaben 1, das auf die Untersuchung und Verbesserung der Nutzung von GE bei der anaeroben Vergärung zielt. Das Projekt wird durch gemeinsame Workshops der Partner und Veröffentlichungen komplettiert.
Das Projekt "Durchführung grundlegender Untersuchungen zur Verbrennung hochviskoser biogener Pflanzenöle und Entwicklung eines Kleinlastölbrenners für derartige Brennstoffe" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Scheer Heizsysteme & Produktionstechnik GmbH durchgeführt. Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Im Fokus des Projektes stehen Heizsystem-Lösungen mit nicht fossilen Brennstoffen unter Berücksichtigung von Ökonomie und Ökologie. Ziel des Projektes war die Gewinnung von Erkenntnissen für die Entwicklung eines Kleinlastölbrenners für hochviskose, biogene Pflanzenöle. Das Unternehmen SCHEER verfügt über erhebliche Erfahrungen mit bereits produzierten Pflanzenölbrennern aus den Jahren 2000-2003 sowie seinen Brennwertgeräten für schwefelarmes Heizöl, Biomass to Liquid (BtL) und Rapsmethylester (RME). Ziel des Projektes ist es, das bereits bestehende Fachwissen des Unternehmens SCHEER für den Einsatz von Pflanzenölen in der Heiztechnik systematisch zu nutzen. Fazit: Der im Rahmen des Projekts neu entwickelte Brenner soll in den Markt eingeführt werden. Dabei ist es erforderlich, durch Marketingmaßnahmen einen Kundenkreis zu erreichen, der bereit und in der Lage ist, die durch die derzeitige Besteuerung der biogenen Pflanzenöle in Deutschland in Kauf zu nehmen und somit für die Beheizung seiner Räume einen höheren Betrag zu zahlen als beim Einsatz von fossilen Brennstoffen.
Das Projekt "Background: The mission of the Consultative Group on International Agricultural Research (CGIAR) is to contribute, through its strategic and applied research, to promoting sustainable agriculture for food security in the developing countries. The foc" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Fakultät IV Agrarwissenschaften II, Institut für Sozialwissenschaften des Agrarbereichs, Fachgebiet Landwirtschaftliche Kommunikations- und Beratungslehre (430a) durchgeführt. Ziel dieser Arbeit ist es, die Möglichkeiten und Grenzen der Anwendung von PM&E in der partizipativen Agrar- und Ressourcenmanagementforschung zu analysieren, und Erkenntnisse über fördernde sowie hemmende Einflussfaktoren in der Umsetzung dieses Konzepts zu gewinnen. Die Ergebnisse sollen insbesondere Forschern, aber auch Gebern und Praktikern eine realistischere Einschätzung des potentiellen Nutzens von PM&E in der Forschung ermöglichen und ihnen Entscheidungshilfen bei der Planung und Gestaltung partizipativer Forschungsvorhaben bieten. Ergebnisse: In beiden Vorhaben unterschieden sich die von den lokalen Gruppen bevorzugten Indikatoren von den M&E Inhalten auf Projektebene: während das Hauptinteresse der Agroforstkooperative und der lokalen Agrarforschungskomitees sich auf die Verfolgung wirtschaftlicher Ziele und gruppeninterner Prozesse richtete (durchgeführte Aktivitäten, Buchführung, Kreditrückzahlung, etc.), konzentrierte das Projektmonitoring von AFOCO und IPCA sich auf entwicklungspolitisch relevante Wirkungen (Gender, Humankapitalentwicklung, Partizipation etc.). Letzteres diente nicht nur als Informationsbasis für die Rechenschaftslegung gegenüber den Auftraggebern, sondern zugleich der Verfahrensforschung, d.h. der Ableitung methodischer Erkenntnisse für verbesserte Förderungsansätze in der kommunalen Forstwirtschaft bzw. der lokalen Agrarforschung. Durch die Initiierung zielgruppeneigener M&E Systeme traten unterschiedliche Blickwinkel und Erfolgskriterien auf Projekt- und Zielgruppenebene deutlicher zutage. Darüber hinaus wurden die gruppeneigenen M&E Systeme von den beteiligen Akteuren beider Vorhaben im Hinblick auf einen verbesserten Informationsfluss, erhöhte Transparenz, das Erlernen neuer Managementfähigkeiten sowie die regelmäßige Dokumentation teilweise neuartiger Information positiv beurteilt. Anhand des bisweilen schwierigen Implementierungsprozesses wurde aber auch deutlich, dass bei dem gewählten Ansatz viele der für konventionelles Monitoring typischen Probleme auftraten, z.B. die Vernachlässigung von M&E angesichts anderer scheinbar dringlicherer Aufgaben, eine unzureichende Analyse und Nutzung der Ergebnisse, Schwierigkeiten im Umgang mit prekärer Information, etc. Darüber hinaus kamen typische durch den partizipativen Ansatz bedingte Risiken und Schwierigkeiten hinzu, wie z.B. strategische Kommunikation, eine Fokussierung auf Gruppen unter Vernachlässigung der nicht organisierten Bevölkerung, die Errichtung einer 'Bühne', die von Prozessen 'hinter den Kulissen' ablenkt, sowie bestehende Machtgefüge, die den Partizipationsgedanken teilweise untergraben. Wichtige Grundlagen für ein Funktionieren von PM&E waren nicht nur ausreichende Ressourcen und geeignete sozio-kulturelle und institutionelle Rahmenbedingungen, sondern auch funktionierende lokale Organisationen, Flexibilität und Handlungsspielraum zur Korrektur der identifizierten Schwierigkeiten und ein gewisses Maß and Kontinuität. Unerlässlich war zudem die Wahl
Das Projekt "Biogeochemical Fluxes II: ENSO-Einflüsse auf marine biogeochemische Prozesse und mögliche Rückkopplung auf den CO2-Gehalt der Atmosphäre" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Zentrum für Marine Tropenökologie (ZMT) GmbH durchgeführt. Die CO2-Emission vom Ozean in die Atmosphäre wird von der Klimaanomalie 'El Nino Southern Oscillation' (ENSO) beeinflusst. Sie kontrolliert die stärkste CO2-Quelle des Ozeans, den Auftrieb im äquatorialen Pazifik. Auch die hohen Niederschläge SE-Asiens und die damit einhergehenden Flusseinträge in den Ozean werden von ENSO bestimmt. Ihre Auswirkungen auf den CO2-Austausch zwischen Ozean und Atmosphäre sind bisher jedoch wenig erforscht. Das Ziel dieses Projekts ist es ENSO-Einflüsse auf die CO2-Emissionen entlang der Küstenzonen SE-Asiens und im speziellen vor Java, Indonesien zu untersuchen. Im Zentrum der Untersuchungen stehen neben den physikalischen Besonderheiten, die sich aus den Süßwassereinträgen ergeben, auch die CO2-Aufnahme der biologischen Pumpe sowie ihre Abhängigkeit von den Süßwassereinträgen. Es werden direkte Messungen der CO2-Emissionen vorgenommen und biogeochemische Indikatoren aus Sedimentfallenproben entwickelt, anhand derer zeitliche Variationen der Stärke der biologischen Pumpe und des Einflusses des Süßwassers verfolgt werden können. Ergebnisse: Die bisherigen Ergebnisse zeigten, dass ENSO über seinen Einfluss auf die Niederschläge und somit auch auf die Flusseinträge die CO2-Emissionen vor Java kontrolliert. Hierbei handelt es sich allerdings um Modellergebnisse, die den im vorangegangenen Projekt gefundenen Zusammenhang zwischen Süßwassereintrag und Auftrieb berücksichtigen. Auswirkungen der extrem effektiven biologischen Pumpe, die sich aus den bisherigen Sedimentfallenuntersuchungen ableiten lassen, blieben bisher im Modell unberücksichtigt. Ein möglicher Weg Variationen der biologischen Pumpe in das Modell zu integrieren wäre, sie an die Veränderungen des Süßwassereintrags zu koppeln. Die Erforschung des funktionalen Zusammenhangs zwischen der Stärke der biologischen Pumpe und der Süßwassereinträge sowie die Validierung der im Modell berechneten CO2-Flüsse, ist Ziel der laufenden Untersuchungen.
Das Projekt "GLOWA-Danube" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität München, Department für Geo- und Umweltwissenschaften, Sektion Geographie durchgeführt. GLOWA-Danube hat im Rahmen der Ausschreibung GLOWA (Globaler Wandel des Wasserkreislaufes) zum Ziel, über eine breite Palette von Fachwissenschaften, die zur Erkenntnisgewinnung im Bereich Wasserkreislauf beitragen, integrative Methoden zu erarbeiten und auf deren Basis das Entscheidungsunterstützungssystem DANUBIA zu entwickeln GLOWA-Danube ist als Kompetenznetzwerk im Sinne der Ausschreibung organisiert. Am Kompetenznetzwerk sind 16 Wissenschaftlergruppen beteiligt, von denen 7 als Jungwissenschaftler organisiert sind. Insgesamt beinhaltet das Projekt über die Grundausstattung der beteiligten Institute hinaus eine Ergänzungsausstattung von ca. 40 Wissenschaftlerstellen. Mit der Schaffung von universitären Kompetenznetzwerken wird Neuland betreten, da hier das Ortsprinzip nicht gelten muss und die Kommunikation in starkem Maß netzbasiert ist. Das beantragte Projekt ist wegen der großen Vielfalt der beteiligten Wissenschaftlergruppen in hohem Maße auf eine zentrale und straffe Organisation der internen Struktur (Mittelverwaltung, Kolloquien, Workshops, Dokumentation etc.) als auch der Datenhaltung (Geographisches Informationssystem, Datenbank) angewiesen.
Das Projekt "Teilvorhaben: Erforschung der Herstellung und großindustriellen Verwendung von elektrolytisch erzeugtem Wasserstoff in einem multivariaten Gesamtsystem" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hynamics Deutschland GmbH durchgeführt. Das übergeordnete Ziel von WESTKÜSTE100 ist die Dekarbonisierung des Energiesystems mittels innovativer Ansätze. Kernstück ist dabei die Errichtung und der Betrieb eines 30-MW-Elektrolysesystems zur Erzeugung, der anschließenden Speicherung und dem Transport von grünem Wasserstoff aus Erneuerbaren Energien. Das zentrale Forschungsziel ist neben der Zusammenschaltung des Gesamtsystems, die Entwicklung nebeneinander tragfähiger Betriebs- und Geschäftsmodelle und die Erarbeitung eines Skalierungskonzeptes. Die Hynamics Deutschland GmbH wird die industrielle Herstellung und Verwendung von grünem Wasserstoff erforschen. Dafür werden Modelle zum Regelverhalten eines z.B. 700-MW-Elektrolysesystems und Modelle zur Gesamtsystemoptimierung des 30-MW-Elektrolysesystems erarbeitet sowie Wasserstofflösungen für die Industrie und der Einfluss des regulatorischen Rahmens erörtert. Ziel ist die Gewinnung von neuen Erkenntnissen für ein optimiertes Asset Management von Großelektrolyseanlagen. Der Arbeitsplan von WESTKÜSTE100 sieht 8 Hauptarbeitspakete (HAP) vor. Den Rahmen für den Arbeitsplan bilden HAP0 (Projektkoordination) und HAP7 (Transformation der Gesellschaft), die dem Projektmanagement sowie der wissenschaftlichen Untersuchung der sozioökonomischen Projektauswirkungen dienen. Die EDF ist an HAP1, in dem die Konzeption und der Testbetrieb eines 30-MW-Elektrolysesystems, und insbesondere an HAP 6 (Gesamtsystemintegration) beteiligt. In HAP6 wird unter Leitung der Partner EDF, ORS, RHG und HOL die Gesamtsystemintegration der beteiligten Anlagen erarbeitet. Hierbei fokussiert EDF u.a. auf die Erarbeitung eines IT- und Steuerungsmodells und eines Konzeptes für das z.B. 700-MW-Szenario und dessen leittechnische Konzeptionierung. Weitere Schwerpunkte der EDF liegen in der Untersuchung, Beschreibung, Modellierung und Optimierung der Schnittstellen der Systembaugruppen.
Das Projekt "Teilprojekt E: Generierung des psychologischen Verhaltensmodells, Erstellung des experimentellen Befragungsdesigns" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung durchgeführt. In KOSMA werden Entstehungskomponenten und Stabilität direkter Rebound-Effekte im Wärmebereich in Haushalten mit unterschiedlichem sozio-kulturellen und sozio-ökonomischen Hintergrund eingehend analysiert. Dabei werden psychologische, sozio-strukturelle und -kulturelle Ursachen von baulich-technischen Einflüssen abgegrenzt. Das Projekt verfolgt zwei Hauptziele: (1) die Schaffung eines besseren Verständnisses von Rebound-Effekten in Wissenschaft und Praxis und (2) die Entwicklung von Maßnahmen zur wirksamen Eindämmung von Rebound-Effekten. Das Teilvorhaben fokussiert auf die psychologischen Aspekte. Dies umfasst die Aufarbeitung des Forschungsstandes zur Erstellung eines psychologischen Verhaltensmodells, dessen Operationalisierung in den empirischen Erhebungen sowie bei Ableitung von Maßnahmen und Ergebnisdissemination, sowie die Leitung von AP5, d.h. der experimentellen Surveys zur Gewinnung von Erkenntnissen zur Entstehung und Eindämmung von Rebound-Effekten.
Das Projekt "Teilvorhaben: Untersuchung der Flexibilitätspotentiale in Hafengebieten und deren Einbindung in ein optimiertes sektorgekoppeltes Energiekonzept" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Energie- und Automatisierungstechnik, Fachgebiet für Energieversorgungsnetze und Integration erneuerbarer Energie durchgeführt. Ziel des Projektes ist, mittels zu simulierender Zukunftsszenarien ein Investitionskonzept für das Zusammenwirken verschiedener Akteure im Hafenquartier 'Überseehafen' in Bremerhaven abzuleiten, welches dieses für die beabsichtigte nachhaltige Entwicklung energietechnisch vorbereitet. Dafür werden die Integration erneuerbarer Energiequellen in Hafeninfra- und -suprastruktur sowie die logistischen Betriebsprozesse für verschiedene Zukunftsszenarien modelliert und die sich ergebenden Effekte (Energieverbrauch, Kosten, CO2-Reduzierungen, Umweltwirkungen) durch Simulationen evaluiert. Der dabei verfolgte ganzheitliche Energiemanagement-Ansatz maximiert die Sektorkopplung und umfasst neben den betrieblichen Prozessen des Quartiers Überseehafen, Potentiale in relevanter Umgebung des Standortes sowie Umwelt- und Resilienzaspekte. Das Konzept bildet sich in einem Investitionsplan ab, welches in Grundzügen in einem Demonstrationsfolgeprojekt implementiert und verifiziert werden soll. Die TU Berlin bringt in das SHARC-Projekt Expertise und Know-how in den Bereichen Energienetze, Erneuerbare Energien, Sektorkopplung und Lastmanagement mit Schwerpunkt auf Modellierung, Simulation und Optimierung ein. Aufbauend auf Erkenntnissen und Entwicklungen vorausgegangener Projekte wird die TU Berlin Planungswerkzeuge zur Optimierung dezentraler Energiesysteme im SHARC-Projekt einsetzen und konsequent weiterentwickeln. Schwerpunkt des Vorhabens ist die Gewinnung von Erkenntnissen darüber, wie komplexe Logistik- und Transportprozesse des Hafenbetriebs in ein zelluläres, sektorgekoppeltes Energieerzeugungs- und -versorgungskonzept eingebunden werden können. Von besonderem Interesse ist dabei, inwiefern die Abläufe im Hafen auch auf andere industrielle Prozesse im Transport- und Logistikgewerbe mit hohem Leistungsbedarf übertragbar sind. Daraus werden weiterführende Erkenntnisse zur Nutzung von Lastflexibilität bei erhöhten Anteilen erneuerbarer Energien auf dezentraler Ebene abgeleitet.
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