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Teilvorhaben 2: Informationsaustausch Forst/Feuerwehr und Integration in KoNeKKTiW Netzwerk

Das Projekt "Teilvorhaben 2: Informationsaustausch Forst/Feuerwehr und Integration in KoNeKKTiW Netzwerk" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg durchgeführt. Häufig auftretende, mitunter desaströse Waldbrände sind nicht mehr nur ein südeuropäisches Phänomen, sondern mittlerweile in Mitteleuropa und auch in Deutschland angekommen. Die heißen, trockenen Sommer, Sturmschäden und Käferbefall erhöhen die Vulnerabilität gegenüber Waldbrand. Daher ist eine Anpassung der Wälder an dieses neue Risiko ebenso in Deutschland akut und dringlich. Das Projektziel ist die Entwicklung von Handlungsempfehlungen für Waldbrandprävention und -bekämpfung. Beispielhaft werden Demonstrationsflächen, Waldbau- und Feuerwehrausbildungsmodule entwickelt, um damit Kompetenzen zu bilden und fachlichen Austausch am konkreten Objekt zu fördern. Darauf aufbauend werden der konzeptionelle Rahmen und die Schwerpunkte einer Waldbrandstrategie erarbeitet. Zielsetzungen des Projekts sind (1) international vorliegendes Wissen verständlich für die deutsche Praxis bereitzustellen; (2) Waldbewirtschaftung und Waldbrandbekämpfung für ein pro-aktives integriertes Waldbrandrisiko-Management zusammenzuführen (3) die Entwicklung eines Rahmens für die Ausgestaltung einer nationalen Waldbrandstrategie und (4) Erfahrungsaustausch zu organisieren und Trainingsmodule bereitzustellen. Auf diesem Wege wird vorhandenes Wissen zur Waldbrandprävention nicht nur in der Praxis verankert, sondern darüber hinaus auch das Risikobewusstsein aller Akteure wie auch das der Gesellschaft geschärft. Das Projekt trägt weiter dazu bei, Wirtschaftswälder widerstandsfähiger und resilienter gegenüber klimabedingten Störungen wie Waldbrand zu machen, es stärkt und erweitert bestehende Kompetenzen und liefert Input zu fundierter Entscheidungsfindung.

Teilvorhaben 1: Ausbildung, Austausch, Demonstrationsflächen und Bewusstseinsschärfung

Das Projekt "Teilvorhaben 1: Ausbildung, Austausch, Demonstrationsflächen und Bewusstseinsschärfung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von European Forest Institute, Bonn Office durchgeführt. Häufig auftretende, mitunter desaströse Waldbrände sind nicht mehr nur ein südeuropäisches Phänomen, sondern mittlerweile in Mitteleuropa und auch in Deutschland angekommen. Die heißen, trockenen Sommer, Sturmschäden und Käferbefall erhöhen die Vulnerabilität gegenüber Waldbrand. Daher ist eine Anpassung der Wälder an dieses neue Risiko ebenso in Deutschland akut und dringlich. Das Projektziel ist die Entwicklung von Handlungsempfehlungen für Waldbrandprävention und -bekämpfung. Beispielhaft werden Demonstrationsflächen, Waldbau- und Feuerwehrausbildungsmodule entwickelt, um damit Kompetenzen zu bilden und fachlichen Austausch am konkreten Objekt zu fördern. Darauf aufbauend werden der konzeptionelle Rahmen und die Schwerpunkte einer Waldbrandstrategie erarbeitet. Zielsetzungen des Projekts sind (1) international vorliegendes Wissen verständlich für die deutsche Praxis bereitzustellen; (2) Waldbewirtschaftung und Waldbrandbekämpfung für ein pro-aktives integriertes Waldbrandrisiko-Management zusammenzuführen (3) die Entwicklung eines Rahmens für die Ausgestaltung einer nationalen Waldbrandstrategie und (4) Erfahrungsaustausch zu organisieren und Trainingsmodule bereitzustellen. Auf diesem Wege wird vorhandenes Wissen zur Waldbrandprävention nicht nur in der Praxis verankert, sondern darüber hinaus auch das Risikobewusstsein aller Akteure wie auch das der Gesellschaft geschärft. Das Projekt trägt weiter dazu bei, Wirtschaftswälder widerstandsfähiger und resilienter gegenüber klimabedingten Störungen wie Waldbrand zu machen, es stärkt und erweitert bestehende Kompetenzen und liefert Input zu fundierter Entscheidungsfindung.

Entwicklung von Gefährdungskarten zur Identifizierung von Waldbränden und zur Verbesserung des Waldbrand Managements in Mt. Kenya

Das Projekt "Entwicklung von Gefährdungskarten zur Identifizierung von Waldbränden und zur Verbesserung des Waldbrand Managements in Mt. Kenya" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Waldbau durchgeführt. Die anthropogen verursachten Vegetationsbrände in Mt. Kenya haben einen großen Verlust an Waldressourcen, Wildtieren und Leben verursacht. Die für die Bewirtschaftung der Wälder am Mt. Kenya zuständige Central Highlands Conservancy haben nur unzureichende technische Voraussetzungen im Feuermanagement um die Ausbreitung von großen Bränden zu verhindern. Das Projekt FIREMAPS unterstützt die Verantwortlichen in den Gemeinden und in der lokalen Regierung in der Vorsorge und Bekämpfung von Bränden durch die Erarbeitung von Waldbrandgefährdungskarten. FIREMAPS verfolgt die Ziele (i) Partizipative Einbindung unterschiedlicher Stakeholder bei der Identifizierung von Waldbrand gefährdeten Gebieten und den Ursachen von Waldbränden, (ii) Analyse der Zusammenhänge zwischen sozio-ökonomischen Rahmenbedingungen, Wetterdaten, Vegetationszusammensetzung und Bränden. Aufgrund der interdisziplinären Herausforderung bei Waldbränden werden in FIREMAPS das wissenschaftliche Know-How und die lokalen Erfahrungen der Gemeinden am Mt. Kenya von unterschiedlichen Wissenschaftlern und der Praxis zusammengeführt. Durch die Zusammenarbeit der Universitäten (BOKU und Egerton) mit dem Kenya Forest Research Institute (KEFRI) und den lokalen Gemeinden wird es möglich, die Ergebnisse der Forschungsarbeiten praxisrelevant zu gestalten und den Wissenstransfer zu unterstützen. Die freiwilligen Feuerwehren und Gemeindeleiter werden die Empfehlungen für die Beobachtung und die Bekämpfung von Waldbränden auf Basis der erstellten Waldbrandgefährdungskarten umsetzen.

Modifizierte Onsite Aluminierung von Stählen mit Randschichtglühmethoden und einem chromat- und halogenaktivatorfreien Slurry

Das Projekt "Modifizierte Onsite Aluminierung von Stählen mit Randschichtglühmethoden und einem chromat- und halogenaktivatorfreien Slurry" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DECHEMA Forschungsinstitut Stiftung bürgerlichen Rechts durchgeführt.

Teilprojekt 1

Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kassel, Fachgruppe Boden- und Pflanzenbauwissenschaften, Fachgebiet Agrartechnik durchgeführt. Im Laufe des Projektes wird eine energiesparende Abflammtechnik entwickelt, bei der mit Hilfe eines Sensors online die tatsächliche Unkrautdichte ermittelt und das Abflammgerät entsprechend gesteuert wird. Darüber hinaus soll ein berührungslos arbeitender Temperatursensor in das Gerät integriert werden, der dem Fahrer die Kontrolle der Temperaturverhältnisse an der Pflanze während des Abflammens ermöglicht. Am Anfang steht die Entwicklung eines Sensorsystems zur Unkrauterkennung. Gleichzeitig werden die Möglichkeiten einer berührungslosen Blatttemperaturmessung untersucht. Anschließend wird ein handelsübliches Abflammgerät für die teilflächenspezifische Ansteuerung angepasst. Um eine verlässliche Funktion der Brennersteuerung sicherzustellen, werden Feldversuche angelegt, die das Spektrum der Unkräuter und deren Entwicklungsstadien über die Vegetationsperiode darstellen. In diesen Versuchen wird gleichzeitig die Praxistauglichkeit der Blatttemperaturmessung überprüft. Abschließend erfolgen noch eine wirtschaftliche Bewertung der Verfahrensverbesserung und die Publizierung der Ergebnisse.

Teilprojekt 2

Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Innotech Ingenieurgesellschaft mbH durchgeführt. Der thermischen Unkrautregulierung kommt aufgrund der Risiken der Anwendung von Pflanzenschutzmitteln eine besondere Bedeutung zu (gesetzliche Gründe - Wasserschutzgebiete, Kommunalbereich) sowie Anbautechnik (ökologische Landwirtschaft, Gemüsebau). Nachteilig ist jedoch der bislang hohe Gasverbrauch, der insbesondere aus dem flächigen Einsatz der Abflammgeräte resultiert und der zu erheblichen Kosten führt. Im Zuge des Projektes soll daher eine sensorgestützte energiesparende Abflammtechnik entwickelt werden, bei der mit Hilfe eines Sensors online der tatsächliche Unkrautbesatz ermittelt und entsprechend das Abflammgerät gesteuert wird (precision farming). Durch die effiziente und nur bedarfsabhängige Flammwirkung kann der Gasverbrauch drastisch reduziert werden. Laboruntersuchungen, Prüfstandsversuche, Feldeinsatz, Praxisumsetzung Die sensorgestützte Abflammtechnik findet ein breites Anwendungsfeld in Landwirtschaft, Gartenbau und Kommunaltechnik. Die Wirtschaftlichkeit und die Umweltverträglichkeit des Verfahrens wird erhöht. Das entwickelte Sensorsystem ist dabei nicht herstellerspezifisch und kann in der gesamten Landtechnikbranche eingesetzt werden.

EFNCN: Prescribed Burning in Nature Conservation and Landscape Management

Das Projekt "EFNCN: Prescribed Burning in Nature Conservation and Landscape Management" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Max-Planck-Institut für Chemie (Otto-Hahn-Institut) durchgeführt.

Investigation of the onset of acoustic instability in turbulent combustion systems

Das Projekt "Investigation of the onset of acoustic instability in turbulent combustion systems" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Darmstadt, Fachgebiet Energie- und Kraftwerkstechnik (EKT) durchgeführt. Combustion instability is a major problem in the design and development of the combustor. The key elements in the study of this phenomenon are a model for how the flame structure responds to acoustic oscillations, solutions for the acoustic quantities in the combustor for the given flame response and appropriate acoustic boundary conditions at the combustor inlets and exit. Available literature indicates either a system approach, wherein flame transfer functions are obtained experimentally, or with rudimentary flame dynamics models. A few other works have performed computational simulation of compressible flow, in order to predict dominant acoustic modes excited in the combustor. While the former approach is either empirical or rudimentary, the CFD approach is either lacking in details of the turbulent combustion process or is too expensive. Moreover, there have been no investigations on combustors under conditions that approach instability-like conditions, in order to investigate the onset of this phenomenon. The proposed work is based on a 'tunable' combustor geometry developed at IIT Madras, India, that can be made to excite oscillations over a range of frequencies from broadband, relatively low amplitude roar (resembling noise) to discrete, high-amplitude tones (resembling instability conditions). The goal of the present proposal is to identify the operating conditions that trigger the discrete high-amplitude tones in a more systematic manner than has been done so far, and to computationally simulate turbulent premixed and diffusion flames under these conditions using large eddy simulation at the Fachgebiet Energie- und Kraftwerkstechnik (EKT) of TU-Darmstadt, Germany. Detailed laser diagnostic measurements on instantaneous velocity field by PIV and temperature measurements by Rayleigh scattering would be performed at IIT Madras and TU Darmstadt respectively, in order to validate the LES simulations. One dimensional acoustic calculations will be combined with the LES results in order to predict the acoustic pressure field, and the acoustic field would be coupled to the LES code in a feedback loop. The proposed work is expected to enable a better understanding of acoustic instabilities induced by turbulent combustion in engines.

Fuel Flexible, Air-regulated, Modular, Electrically Integrated SOFC System (FLAME-SOFC)

Das Projekt "Fuel Flexible, Air-regulated, Modular, Electrically Integrated SOFC System (FLAME-SOFC)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von VDI/VDE Innovation + Technik GmbH durchgeführt. Objective: The overall objective of the FlameSOFC project is the development of an innovative SOFC-based micro-CHP system capable to operate with different fuels and fulfilling all technological and market requirements at a European level. The main focus concerning t he multi-fuel flexibility lies on different natural gas qualities and LPG, but also on liquid fuels (diesel like heating oil, industrial gas oil IGO and renewables like FAME). The target nominal net electrical output is 2 kWel (stack electrical output ca. 2,5 kW), which is expected to represent the future mainstream high volume mass market for micro-CHPs. An advanced planar, compact SOFC-stack will be developed and combined with an innovative, compact and robust fuel processor, which will be able to process many different fuels without catalytic components, thus enabling the potential for a long lifetime of greater than 30.000 h. A simple, highly integrated and reliable system design will result via the integration of advanced peripheral components like the advanced T hermal Partial Oxidation reformer (T-POX), the multi-purpose off-gas burner, the compact heat exchangers, the cool flame vaporizer and the soot trap. Advanced control strategies will assure an optimal integration in an electrical network environment. The o verall efficiency targets are greater than 35 percent net electrical efficiency and greater than 90 percent total CHP efficiency, which will result in 2 tons of annual CO2 reduction per unit (compared to the combination of a condensing boiler and European electricity mix). The SOFC fuel cell technology will be applied because it is less sensitive to impurities and variations in the fuel composition than other fuel cell systems and has a better cost reduction potential than other fuel cell types. The high temperature level of the SOFC tec hnology gives also a better integration potential in co- or tri-generation applications. The main target application is a micro CHP system for single or two-family residential homes with electrical grid connection.

CO2-Aufnahme des Meeres - Parameterization of near surface vertical mixing processes by multiscale methods

Das Projekt "CO2-Aufnahme des Meeres - Parameterization of near surface vertical mixing processes by multiscale methods" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität zu Kiel, Mathematisches Seminar, Arbeitsgruppe Angewandte Mathematik durchgeführt. The biotic uptake of carbon of the ocean crucially depends on near surface vertical mixing processes. Vertical mixing transports the essential nutrients from the aphotic to the euphotic zone where photosynthesis can take place. This upward flux of nutrients is (in steady state) in turn balanced by the export of organic materials down to the aphotic zone, i.e. it is directly related to the biotically induced carbon drawdown in the ocean (the biological carbon pump). In ocean models these processes have to be parameterized since not all spatial scales can be resolved. These parametrizations are still a source of large uncertainties concerning the carbon uptake of the oceans. In this project, we aim to improve the parameterization of near surface vertical mixing processes. We propose to apply a 3-D non-hydrostatic Large-Eddy Simulation (LES) model to the surface ocean to explicitly resolve spatial scales ranging from 500m down to 1 m. The results will be compared with different state-of-the-art parameterizations of vertical mixing as used in the existing global ocean circulation models (e.g. Kiel Climate Model, FLAME). The intention is to optimize parameters associated with the parameterizations of vertical mixing and, subsequently, to examine the sensitivity of modeled carbon uptake (as modeled with an ecosystem coupled to a global ocean circulation model) on the optimized parameterizations.

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