Das Projekt "Combined Model-based Analysis and Testing of Embedded Systems (MBAT)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von OFFIS e.V., FuE-Bereich Verkehr durchgeführt. Ziele: In modernen Verkehrssystemen sind computergesteuerte Komponenten ein wesentlicher Bestandteil, um die vielfältigen Sicherheits- und Komfortfunktionen zu erfüllen. Da Fehler in diesen Systemen oft zu erheblichen Gefahren für Menschen und Umwelt führen können, werden besonders hohe Anforderungen an deren Fehlerfreiheit und Zuverlässigkeit gestellt. Um diese Problemstellung zu adressieren wurde das Projekt MBAT (Model-based Analysis and Testing) gestartet. Dieses hat sich zum Ziel gesetzt, effiziente und kostensparende Verfahren zu entwickeln, mit denen überprüft werden kann, ob diese Anforderungen eingehalten werden. Um festzustellen ob das entworfene System diese Anforderungen erfüllt werden in der Praxis viele aufwändige Tests und Analysen durchgeführt. Es müssen alle möglichen Fehlerursachen identifiziert und beseitigt werden. Statische Analyseverfahren setzten mathematischen Methoden und Verfahren ein um abstrakte Konstruktionsbeschreibungen der Systeme zu untersuchen. Dynamische Tests verwenden Prototypen um einzelne konkrete Fehlersituationen zu simulieren. Die Stärken und Schwächen beider Verfahren ergänzen sich. So können statische Analysen bereits frühzeitig eingesetzt werden und erlauben mit Hilfe von automatischen Werkzeugen eine vollständige Untersuchung aller möglichen Kombinationen von Fehler- und Systemkonfigurationen. Bei sehr großen und komplexen Systemen können die nötigen Berechnungen oft jedoch nicht in realistischer Zeit durchgeführt werden. Testverfahren auf Basis von Prototypen können sehr genau einzelne Situationen auch bei sehr komplexen Systemen untersuchen. Die vollständige Überprüfung auf korrektes Verhalten ist nur schwer zu testen, da die Anzahl der möglichen Kombinationen aus internem und externem Zustand riesig ist. Außerdem sind Aufwand und Kosten für die Erstellung von Prototypen sehr hoch. In MBAT sollen gezielt Kombinationsverfahren entwickelt werden, die die Stärken beider Verfahren ausnutzen um insgesamt bessere Ergebnisse zu erzielen.
Das Projekt "Auswirkungen einer möglichen Klimaerwärmung auf den Bergmischwald der Bayerischen Alpen im Bereich seiner Trockengrenze" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Fachgebiet Geobotanik durchgeführt. Ziel des Projekts W3 ist die Abschätzung der Auswirkungen einer Klimaerwärmung auf die Dynamik trockener Bergmischwälder am Bayerischen Alpenrand. Das Untersuchungsgebiet des Projektes liegt am Südabfall der Ammergauer Berge (montate Stufe) im Werdenfelser Land bei Garmisch-Partenkirchen. Die Prognose der Entwicklung von Wäldern im Bereich der Trockengrenze des Bergmischwaldes unter dem Einfluß einer Klimaerwärmung (zeitliches Nacheinander) soll auf der Basis der Analyse von aktuellen Beständen diesseits und jenseits der Trockengrenze (räumliches Nebeneinander) erfolgen. Als zentrale Träger einer möglichen Entwicklung werden die Ausprägung der Bodenvegetation, die Verjüngungsfähigkeit verschiedener Gehölze und die Vitalität der Bäume (Jahrringzuwachs) im Wasserhaushaltsgradienten analysiert. Dazu wurden auf ausgewählten Versuchsflächen die standörtlich-floristische Situation, die Waldstruktur, die Gehölzverjüngung und der Jahrringbau von Fichte, Tanne, Buche und Kiefer im Übergangsbereich vom Schneeheide-Kiefernwald zum trockenen Flügel des Bergmischwaldes erfaßt und charakterisiert. Um den Jahresgang der Wasserverfügbarkeit in den verschiedenen Versuchsflächen vergleichen zu können, wurde an drei Standorten im Wasserhaushaltsgradienten Tensiometer installiert (Equi-Tensiometer), die die Erfassung von Matrixpotentialen von bis zu 10.000 hPa erlauben. Darüber hinaus wurde die Variabilität von Standort und Vegetation trockenheitsgeprägter Bergwälder im Untersuchungsgebiet anhand eines größeren Sets von Vegetationsaufnahmen untersucht. Im Zentrum der Untersuchungen steht die Analyse der Zusammenhänge zwischen Witterungsstreß (ökophysiologische Analyse von Klimadaten der letzten 60 Jahre) und dem Zuwachsverhalten der Bäume (dendroökologische Analyse von Jahrringbreitendaten) in standörtlich charakterisierten Teilen des Übergangsökotons von ausgeglichenem zu angespanntem Wasserhaushalt. Erkenntnisse über die Reaktion der untersuchten Baumarten auf außergewöhnliche Witterungsbedingungen in der Vergangenheit (vor allem bzgl. Frequenz und Dauer von Extremereignissen wie z.B. Trockenperioden) und ihre Verknüpfung mit regionalen Klimaszenarien (Arbeitsgruppe Klimamodellierung) sollen Aussagen über mögliche Auswirkungen einer Klimaveränderung erlauben. Die Ergebnisse der vegetations- und standortkundlichen Untersuchungen dienen dazu, diese Aussagen ins Gelände zu übertragen und potentiell gefährdete Bergmischwaldbestände zu identifizieren. Der Versuchsansatz soll die Prognostizierung der Verschiebung der Trockengrenze für einzelne Baumarten und Bestände im Bergmischwald ermöglichen und forstlichen Handlungsbedarf aufzeigen. Das Projekt wird in enger Zusammenarbeit mit den übrigen Projekten der Arbeitsgruppe Wald des Bayerischen Klimaforschungsprogramms (BayFORKLIM) und anderen BayFORKLIM-Arbeitsgruppen durchgeführt.
Das Projekt "Regionale Simulationen in der Hydrologie - Quantifizierung der Fehler und der Unsicherheiten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bonn, Geographisches Institut, GIUB durchgeführt. Dieses Projekt soll die im Rahmen des DFG-Schwerpunktprogrammes 'Regionalsierung in der Hydrologie' begonnenen Arbeiten erweitern und vervollständigen. Im SPP wurde von der Arbeitsgruppe der Antragsteller ein durchgängiges Konzept zur Simulation der Wasserflüsse sowohl an Standorten als auch im regionalen Maßstab entwickelt und im Einzugsgebiet der oberen Leine erfolgreich getestet. Die Analyse und Bewertung der mit der regionalen Simulation verbundenen Unsicherheiten (uncertainty analysis) und Fehler (error analysis) konnte nur für einzelne Eigenschaften bzw. Randbedingungen durchgeführt werden. Um eine abschließende Bewertung der entwickelten Regionalisierungsverfahren vornehmen zu können, sind entsprechende Untersuchungen notwendig. Das Ziel dieses Projektes ist es, eine Bewertung der Güte regionaler Simulationen der Wasserflüsse unter Berücksichtigung der skalenabhängigen Unsicherheiten hinsichtlich Boden, Relief, Landnutzung und Klima zu geben. Dieses ist notwendig, um die Anwendbarkeit von Simulations- und Regionalisierungskonzepten zu beurteilen und eine skalenabhängige Bewertung der Ergebnisse zu ermöglichen. - Die Anbindung hydrologischer Modelle an meso- und makroskalige Atmosphärenmodelle hinsichtlich der Hydrologie zu verbessern, ist somit immer noch ein großer Forschungsbedarf vorhanden. Es ist daher geplant, die Arbeiten in dieser Hinsicht auszudehnen und Konzepte zur Kopplung des Regionalisierungsansatzes mit einem Atmosphärenmodell zu entwickeln. Hierbei geht es allerdings nicht um die Realisierung der Kopplung, sondern um die Analyse der notwendigen Vorbereitungsschritte und die Parametrisierung hinsichtlich Boden, Relief und Klima.
Das Projekt "Primordiales Helium und vertikale Vermischung am Mittelatlantischen Rücken zwischen 2 S - 11 S" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Institut für Umweltphysik durchgeführt. Das Schwerpunktprogramm 1144 der DFG hat es sich zum Ziel gesetzt, Energie- Stoff- und Lebenszyklen an Spreizungsachsen vom Mantel zum Ozean zu untersuchen. Mit dem hier vorliegenden Antrag wollen wir einen Beitrag leisten, den Export von hydrothermalen Produkten in den Ozean anhand der Plume Dynamik zu quantifizieren. Die Hauptziele des vorliegenden Antrags umfassen die Untersuchung des Effekts gezeitengetriebener interner Wellen und vertikaler Vermischung auf die vertikale Ausbreitung/Verdünnung des Plumes und auf die Verteilung der hydrothermalen Fluide und Gase; die Untersuchung der Plume Dynamik durch Beobachtung von Turbulenzstärke, Geschwindigkeitsverteilung und Schichtung im Nahbereich der Quelle; die Quantifizierung des Helium- und Wärmeflusses der Hydrothermalquelle; die Quantifizierung der zeitlichen Variabilität der Volumen- Wärme- und Heliumtransporte aus dem Quellgebiet in den offenen Ozean; Wir werden Schiffs- und ROV-gestützte Messungen von Strömungsgeschwindigkeiten, Dichteschichtung, Trübung sowie Helium Probenahme durchführen um damit das Nahfeld und die grossräumige Ausbreitung des Plumes eines Hydrothermalfeldes zu untersuchen. Zur Bestimmung der zeitlichen Variabilität werden diese Daten mit verankerten Zeitreihen von Strömungsmessern mit Temperatur- und zusätzlichen Trübungssensoren kombiniert. Die so gewonnenen Daten liefern Informationen in Bezug auf die Kopplung zwischen physikalischen, geochemischen und biologischen Prozessen: das Strömungsfeld an Hydrothermalquellen hat direkten Einfluss auf die Besiedlungsmuster und -strategien von Vent Spezies; die Analyse des Heliumsignals in der Wassersäule liefert Informationen bezüglich der geochemischen Prozesse in Hydrothermalsystemen. Die Variabilität und Stärke der Helium- und Wärmeflüsse eines Hydrothermalfeldes erlaubt Aussagen über den Export eines solchen Feldes und seiner Variabilität in Relation zu ozeanographischen und geophysikalischen Randbedingungen. Der Schwerpunkt der Arbeiten wird bei 4 Grad 48S liegen.
Das Projekt "Entwicklung und Erprobung von Verfahren für die Qualitätskontrolle von Airborne-Laserscanningdaten und Fortführung daraus abgeleiteter Geodatenbestände (FoQus 'on- AL)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule München, Fachbereich 08 Geoinformationswesen durchgeführt. Vorhabensziel: Entwicklung und Erprobung von Verfahren für die Qualitätskontrolle von Laserscanningdaten und die Fortführung daraus abgeleiteter Geodatenbestände. Die Qualitätskontrolle (FH München) konzentriert sich auf die Erkennung und Beseitigung von Fehlern in einem aus Laserscanningdaten abgeleiteten DGM oder DSM unter Verwendung von allgemeinen Qualitätsmaßen und zusätzlicher Datenquellen. Arbeitsplan:1) Konzeptionelles Arbeiten in enger Kooperation mit den Projektpartnern; 2) Festlegung der Anforderungen und technischen Randbedingungen; 3) Entwicklung und Implementierung der Prototypen; 4) Test und Validierung mit verschiedenen Datensätzen; 5) Optimierung des Lösungskonzepts. Verwertung: Aus den entwickelten Auswertetools kann professionelle Software entstehen, mit denen sich die am Projekt beteiligten KMU's an der Spitze der Entwicklung setzen. Die Hochschulen profilieren sich im Forschungswettbewerb und können Dienstleistungen im Technologietransfer anbieten. Partner: TopScan GmbH, GeoLas Consulting, University of Calgary (USA), Universität der Bundeswehr München, Landesvermessungsamt Baden-Württemberg, Landesamt für Vermessung und Geoinformation.
Das Projekt "InnoRegio - Maritime Allianz Ostsee: Kooperatives, zustandsbasiertes Betriebs-Management von Offshore-Windenergieanlagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Innovations- und Bildungszentrum Hohen Luckow e.V. (IBZ Hohen Luckow e.V.) durchgeführt. Vorhabensziel: Projektziel ist die Entwicklung eines bedarfsgerechten Betriebsservicekonzeptes für Offshore - Windenergieanlagen (OWEA) mit nachfolgenden Schwerpunkten: - Zustandüberwachung, Ferndiagnose für eine zuverlässige Erfassung des technischen Zustandes von OWEA als Voraussetzung für eine zustandsabhängige optimierte Betriebsführung und Instandhaltung - Simulationsgestützte Fehler- und Defektanalyse von Baugruppen und Komponenten einer OWEA, Ableiten für weiterführende Produktentwicklungen, Ausfall- und Risikobewertungen- Analyse und Bewertung von strömungstechnischen, strukturmechanischen und energetischen Wechselwirkungen zwischen den Teilsystemen einer OWEA für eine Simulationsgestützte Ertragsanalyse und rechnerische Optimierung der Betriebsführung einer OWEA- Ableiten notwendiger Beratungsleistungen zur optimierten Betriebsführung für den Betreiber von OWEA, Condition- Performance Monitoring von OWEA(s. auch Textteil I) Ein detaillierte Beschreibung des Arbeitsplanes ist i n Textteil III dargestellt. Ein detaillierte Ergebnisverwertung ist in Textteil IV erläutert.
Das Projekt "QuaLiZell - Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse von sicherheitskritischen Aspekten in der Lithium-Ionenzellproduktion" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Aalen, Hochschule für Technik und Wirtschaft, Institut für Materialforschung durchgeführt. Für eine erfolgreiche Großserienfertigung von Li-Ionen Batterien ist eine hoch und gleichbleibende Fertigungsqualität über den gesamten Fertigungsprozess von zentraler Bedeutung. Mit der detaillierten Untersuchung einzelner Fertigungsschritte und die Korrelation mit den entsprechenden Fertigungsparametern werden relevanten und signifikante Einflussgröße auf bestimmte Fehler in der Batteriefertigung bestimmt. Im Fokus stehen die Schneidequalität von Elektroden und Separatoren, Fremdpartikel, Fehler in der Zellassemblierung und die Stapelqualität der Elektroden. Durch den Bau von ganzen Zellen werden die Fehlerauswirkungen und -verteilungen in der ganzen Batteriezelle betrachtet. Durch umfangreiche Untersuchungen an Referenzzellen und fehlerbehafteten Zellen und Post -Mortem Analysen werden Wirkzusammenhänge zwischen Fehler und Leistungsparameter der Batterie hergestellt. Durch die Kombination aus umfangreichen Untersuchungen und den zugehörigen Fertigungsparametern werden Toleranz- und Eingriffsgrenzen für die Serienfertigung von Li-Ionen Batterien entwickelt. Darauf aufbauend werden Im-Line Messverfahren zur Prozesskontrolle entwickelt Bei der Hochschule Aalen stehen mikroskopische und computertomografische Untersuchungen im Vordergrund, um die Fehler innerhalb einzelner Fertigungsschritte anhand ihrer Größe, Form, Ausprägung und Häufigkeit zu katalogisieren und die relevanten Einflussgrößen zu bestimmen. An großformatigen Schliffen ganzer Batteriezellen wird die Fertigungsqualität mit Machine Learning Algorithmen bestimmt. Dadurch sind statistisch belastbare Aussagen über die Qualität von Fertigungsprozesse über große Probenbereiche hinweg möglich. Damit lassen sich unterschiedliche Fertigungsprozesse analysieren und bewerten und mögliche In-Line Messmethoden evaluieren und validieren.
Das Projekt "Entwicklung eines Ansatzes zur Analyse der Netzwerktechnologien in sicherheitsrelevanten Leittechniksystemen hinsichtlich Verbreitung und Auswirkung postulierter Fehler" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) gGmbH durchgeführt. Im Bereich der Reaktorbegrenzungen als Bestandteil der Sicherheitsleittechnik sind in einigen Kernkraftwerken softwarebasierte leittechnische Einrichtungen eingesetzt. Außerdem besteht der Trend, in der Peripherie der Sicherheitsleittechnik wie zum Beispiel für Messumformer und Aktoren softwarebasierte Einrichtungen mit Schnittstellen zu Netzwerken einzusetzen. Die Betriebserfahrung zeigt einen Einfluss interner Kommunikation eines vernetzen Leittechniksystems auf dessen Zuverlässigkeit. Die Auswirkungen potentieller Fehlereffekte innerhalb und außerhalb von Kommunikationsnetzwerken für sicherheitsrelevante Funktionen in Kernkraftwerken hat ein Vorhaben mit folgender Aufgabenstellung untersucht: Arbeitspaket 1: Phänomenologische Untersuchungen zu potentiellen Netzwerkfehler in Leittechniksystemen. Zunächst wurde der Stand von Wissenschaft und Technik zu eingesetzten Netzwerktechnologien und zu Methoden für die Analyse von Netzwerkfehlern dokumentiert. Auf Basis dieser Studie wurden sicherheitsrelevante Aspekte der Netzwerktechnologien in der Leittechnik ermittelt und hinsichtlich der Auswirkungen potentieller Fehler in einem generischen Netzwerk kategorisiert. Hierbei wurden unterschiedliche Netzwerk-Topologien, Kommunikationsprotokolle, Schnittstellen und Betriebsarten der Netzwerke hinsichtlich sicherheitstechnischer Aspekte der Kommunikation berücksichtigt. Weiterhin wurden methodische Ansätze zur Analyse potentieller Netzwerkfehler und zur Analyse der Auswirkungen (Ausbreitung) postulierter Fehler in typischen Netzwerken der Sicherheitsleittechnik entwickelt und zu ausgewählten Topologien ein 'worst-case' Szenario für Netzwerkfehler festgelegt, um das Ausfallverhalten sicherheitsrelevanter Kommunikation in der Leittechnik deterministisch bewerten zu können. Arbeitspaket 2: Weiterentwicklung FTA-Methodik zur Modellierung redundanter beziehungsweise vernetzter Systeme. Die bewährte Methode der Fehlerbaumanalyse (Fault tree analysis - FTA) wurde für die Modellierung von komplexen Netzwerken weiterentwickelt und exemplarisch an einem generischen Leittechniksystem erprobt. Dazu wurde eine Programmierschnittstelle zur Erstellung und Modifizierung von Fehlerbäumen für redundante beziehungsweise vernetzte Systeme entwickelt.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 8 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 8 |
| License | Count |
|---|---|
| open | 8 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 8 |
| Englisch | 1 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 2 |
| Webseite | 6 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 4 |
| Lebewesen & Lebensräume | 5 |
| Luft | 4 |
| Mensch & Umwelt | 8 |
| Wasser | 4 |
| Weitere | 8 |