Das Projekt "Teilprojekt D" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz Zentrum München Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (GmbH), Abteilung für Umweltgenomik durchgeführt. Ziel von SUSALPS ist eine evidenz- und prozessbasierte Verbesserung des Kenntnisstandes der Auswirkung derzeitiger und zukünftiger Klima- und Bewirtschaftungsbedingungen auf wichtige Funktionen vor-alpiner und alpiner Grünlandböden unter Berücksichtigung regionsspezifischer sozio-ökonomischer Rahmenbedingungen. Auf Basis dieser Erkenntnisse sollen nachhaltige Bewirtschaftungsformen für vor-alpine und alpine Grünländer entwickelt werden. In der Schnittstelle zwischen Boden und Pflanzen spielen organismischen Interaktionen eine wichtige Rolle und bestimmen weitgehend Fitness und Leistungsfähigkeit der Pflanzen. Die meisten dieser Netzwerke sind nicht deterministisch, sondern hochdynamisch in Raum und Zeit und werden durch eine Reihe von abiotischen und biotischen Faktoren gesteuert. Ziel des Teilprojektes ist es den Einfluss von verschiedenen biotischen und abiotischen Einflussgrößen auf das Bodenmikrobiom von alpinen und pre-alpinen Grünlandstandorten zu erfassen und mit den wichtigsten Nährstoffkreisläufen in Bezug zu setzen. Darüber hinaus soll untersucht werden, wie mögliche Veränderungen in der Struktur und Funktion des Bodenmikrobiom den Aufbau stabiler Kohlenstoffpools im Boden beeinflussen. Auf Basis der gewonnenen Daten soll ein Kernmikrobiom für alpine Grünlandstandorte definiert werden, dass den Erhalt der wichtigsten Ökosystemdienstleistungen der entsprechenden Ökosysteme.
Das Projekt "Teilvorhaben des DVGW: Analyse von PtX-Bereitstellungsoptionen und Gasinfrastrukturbedarf für den Transport von grünem Wasserstoff, EE-Methan und CO2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DVGW-Forschungsstelle am Engler-Bunte-Institut des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) durchgeführt. TransHyDE-Sys ist ein Systemanalyseprojekt und ist ein Verbundvorhaben innerhalb der Plattform TransHyDE. Neben der Systemanalyse existieren in der Plattform auch Umsetzung- und Forschungsprojekte zum Thema H2-Transport. Die Systemanalyse nimmt als Querschnittsprojekt eine spezielle Funktion wahr: Einerseits wird mit Hilfe von eigenen Modellierungs- und Simulationsarbeiten sowie ökologische Analysen wesentliches Systemwissen für den Aufbau und die Kopplung der Energieinfrastrukturen generiert. Andererseits sollen Beobachtungen, Analysen und Anforderungen der Umsetzung- und Forschungsprojekte aufgenommen sowie mit existierendem Wissen abgeglichen werden. Die Ergebnisse sollen in eine kontinuierlich angepasste Roadmap einfließen, welche dann Eingang für die Inhalte der nächsten Projektphasen mitgestaltet, als auch wichtige Handlungsempfehlungen für externe Stakeholder liefert. Der Schwerpunkt des Teilvorhabens der DVGW-Forschungsstelle ist die Analyse der möglichen Infrastrukturentwicklungen als Funktion der Transformationspfade der Nutzung von grünem Wasserstoff in verschiedenen Anwendungssektoren. Die dahinterliegende Zielsetzung ist die Beantwortung der Fragestellungen, welche Bedarfe sich aus der Transformation der bestehenden europäischen Industrie hin zu einer klimaneutralen Industrie im Zusammenspiel der weiteren Nachfrage- und Bereitstellungssektoren an grünem Wasserstoff und an darauf basierenden klimaneutralen flüssigen und gasförmigen Energieträger und Ausgangsstoffe ergeben. Die inhaltlichen Hauptziele von DVGW-EBI liegen dabei insbesondere in der Erweiterung und Detaillierung von bestehenden Gasnetzsimulationen und in der Bewertung von Bereitstellungsoptionen für PtX-Produkte wie NH3, MeOH, CH4, die für die industrielle Produktion benötigt werden. Bei der Weiternutzung der bestehenden Erdgasinfrastruktur sind außerdem Abhängigkeiten und Synergieeffekte mit anderen Anwendungssektoren (z.B. Wärmeversorgung, Stromerzeugung) sowie die Verknüpfung mit (Text abgebrochen)
Das Projekt "MaLiBa - Maßgeschneiderte Lithium-Metall-Anoden für zukünftige Batteriesysteme" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von SGS Germany GmbH durchgeführt. Die Erhöhung der Reichweite von Elektrofahrzeugen ist eines der großen Ziele der aktuellen Batterieforschung. Durch den begrenzten Bauraum im Fahrzeug wird die elektrische Reichweite maßgeblich durch die volumetrische Energiedichte der Batteriezellen bestimmt. Lithium-Metall-Anoden bilden die Basis für alle Ansätze, einen weiteren Sprung in der gravimetrischen und volumetrischen Energiedichte gegenüber heutigen Li-Ionen-Batteriezellen zu erreichen. Wichtige Voraussetzungen für den Erfolg dieser Technologie ist die Entwicklung maßgeschneiderter Lithiumanoden mit a. definierter Schichtdicke auf Stromkollektoren - nur so lassen sich hohe volumetrische Energiedichten erreichen b. definierter Oberfläche, bzw. ionenleitender Schutzschicht - nur so lässt sich ein sicherer und stabiler Betrieb gewährleisten Kommerzielle Lithiumfolien erfüllen diese Kriterien nicht annähernd. Die Verfügbarkeit ist auf Folien mit minimaler Dicke von 50 mikro m und maximaler Breite von 100 mm begrenzt. Die Oberfläche ist durch Öle und Passivierungsschichten belegt, die denkbar ungeeignet für den Einsatz in der Batterie sind. Diese Herausforderungen sollen in diesem Vorhaben durch Innovationen in der Li-Metall-Anoden-Herstellung, -Oberflächenmodifizierung und -Weiterverarbeitung adressiert werden. Wesentliche Ziele sind: 1. Entwicklung einer innovativen Technologie zur Schmelzabscheidung von Lithium auf dünnen Metallfolien 2. Entwicklung von Oberflächentechnologien zur Substratvorbehandlung (Lithiophilie) und Lithium-Passivierung (ionenleitende Schutzschichten) 3. Aufbau des Grundlagenverständnis für die Herstellung und Funktion lithiophiler Grenzflächen und sicherer, ionenleitender Passivierungsschichten 4. Evaluierung der Li-Anoden hinsichtlich Performance, speziell volumetrische Energiedichte, und Sicherheit in Lithium-Schwefel-Prototypzellen.
Das Projekt "Teilvorhaben der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU Kiel): Entwicklung und Maßstabsübertragung von wässrigen Syntheserouten zu Ammoniakzersetzungskatalysator" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität zu Kiel, Sektion Chemie, Institut für Anorganische Chemie durchgeführt. TransHyDE-Sys ist ein Systemanalyseprojekt und ist ein Verbundvorhaben innerhalb des Leitprojekts TransHyDE. Neben der Systemanalyse existieren im Leitprojekt auch Umsetzung- und Forschungsprojekte zum Thema H2-Transport. Die Systemanalyse nimmt als Querschnittsprojekt eine spezielle Funktion wahr: Einerseits wird mit Hilfe von eigenen Modellierungs- und Simulationsarbeiten sowie ökologische Analysen wesentliches Systemwissen für den Aufbau und die Kopplung der Energieinfrastrukturen generiert. Andererseits sollen Beobachtungen, Analysen und Anforderungen der Umsetzung- und Forschungsprojekte aufgenommen sowie mit existierendem Wissen abgeglichen werden. Die Ergebnisse sollen in eine kontinuierlich angepasste Roadmap einfließen, welche dann Eingang für die Inhalte der nächsten Projektphasen mitgestaltet, als auch wichtige Handlungsempfehlungen für externe Stakeholder liefert. Das Teilvorhaben der CAU Kiel setzt auf die Entwicklung von übergangsmetallbasierten Trägerkatalysatoren für die thermische Zersetzung von Ammoniak. Aufgrund der Größenordnungen an Ammoniak, die mit Hilfe an elektrolytisch gewonnenen Wasserstoff erzeugt und am Anwendungsort zum Zweck der Wasserstoffrückgewinnung zersetzt werden sollen, liegt der Fokus im Einsatz von hochverfügbaren und kostengünstigen Übergangsmetallen (z.B. Eisen, Nickel sowie Cobalt). Für die Synthese der Katalysatoren werden zunächst co-gefällten Vorstufen erzeugt, die im Nachgang kalziniert und vor der Anwendung in Wasserstoff reduziert werden. Hierfür wird in erster Linie der Effekt der chemischen Zusammensetzung untersucht, bevor die vielversprechendsten Formulierungen einer Aufskalierung in den dreistelligen Grammmaßstab unterzogen werden. Der Erfolg dieses Schritts wird auf Basis eines katalytischen Schnelltests beurteilt, mit dessen Hilfe diejenigen Katalysatoren gewählt werden, die innerhalb des Konsortiums detaillierter untersucht werden sollen.
Das Projekt "Teilvorhaben des Fraunhofer SCAI: Modellierung des zukünftigen Wasserstoffnetzes und dessen Transformationspfaden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Algorithmen und Wissenschaftliches Rechnen SCAI durchgeführt. TransHyDE-Sys ist ein Systemanalyseprojekt und ist ein Verbundvorhaben innerhalb des Leitprojekts TransHyDE. Neben der Systemanalyse existieren im Leitprojekt auch Umsetzung- und Forschungsprojekte zum Thema H2-Transport. Die Systemanalyse nimmt als Querschnittsprojekt eine spezielle Funktion wahr: Einerseits wird mit Hilfe von eigenen Modellierungs- und Simulationsarbeiten sowie ökologische Analysen wesentliches Systemwissen für den Aufbau und die Kopplung der Energieinfrastrukturen generiert. Andererseits sollen Beobachtungen, Analysen und Anforderungen der Umsetzung- und Forschungsprojekte aufgenommen sowie mit existierendem Wissen abgeglichen werden. Die Ergebnisse sollen in eine kontinuierlich angepasste Roadmap einfließen, welche dann Eingang für die Inhalte der nächsten Projektphasen mitgestaltet, als auch wichtige Handlungsempfehlungen für externe Stakeholder liefert. Von Fraunhofer SCAI wird innerhalb des Teilvorhabens für alle hier betrachteten Transformationspfade des zukünftigen Wasserstoffnetzes ein bzgl. Dynamik, Regelung und Gaszusammensetzung taugliches Detailsimulationsmodell entwickelt und implementiert. In Zusammenarbeit mit den Partnern werden Szenarien für diese Transformationspfade des H2-Transportnetzes entwickelt, analysiert und simuliert, um die technische Umsetzbarkeit dieser Transformation zu belegen, bzw. zu erwartende Probleme aufzuzeigen.
Das Projekt "Die Klimatypen der Erde - Entwurf eines didaktisch begründeten modularen Klassifikationsschemas unter Anwendung aktueller globaler Klimadatensätze" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Pädagogische Hochschule Heidelberg, Institut für Gesellschaftswissenschaften, Abteilung Geographie durchgeführt. Der Klimazonenlehre kommt in der Schulgeographie nach wie vor eine wichtige Bedeutung zu. Dabei kommen zur räumlichen Abgrenzung und Definition verschiedener Klimate bisher meist Klimaklassifikationen zum Einsatz, die sämtliche Gliederungsebenen starr und ohne Vorstufen in einer Klimakarte darstellen und deren Datengrundlage inzwischen stark veraltet ist (Köppen/Geiger 1928, Troll/Paffen 1963). Das in den letzten Jahren entwickelte Klassifikationskonzept basiert im Gegensatz dazu auf einem modularen Baukastensystem, durch den ein sukzessiver, didaktisch begründeter Auf- und Ausbau möglich ist. Als Einteilungskriterien des effektiven Klassifikationsansatzes dienen Temperatur-, Niederschlags- und potenzielle Landschaftsverdunstungswerte. Durch die variable Zahl von Untergliederungsstufen lassen sich der Aufbau und der Komplexitätsgrad der Klimaeinteilung an die jeweiligen Bedürfnisse des Anwenders anpassen. In der aktuellen Projektphase werden die Klassifikationskriterien auf neu verfügbare globale Klimadatensätze angewandt. Dies ermöglicht im Vergleich zu historischen Werten eine Analyse und Visualisierung der Verschiebung von Klimazonen durch den globalen Klimawandel. Ergebnisse: Der Wärme- und Wasserhaushalt stellen die wichtigsten Kennzeichen des Klimas eines Raumes dar. Sie steuern wesentlich die Verbreitung der natürlichen Vegetation und die landwirtschaftlichen Nutzungsmöglichkeiten. Aus diesem Grund lässt sich die Erde auf der Grundlage der jährlichen Durchschnittstemperaturen in vier Temperaturzonen gliedern: die Tropen, Subtropen, Mittelbreiten und Subpolare/Polare Zone. Auf dieser einfachen Ebene eignet sich der Klassifikationsentwurf als Einstieg für klimageographische Themen in den unteren Klassenstufen der Sekundarstufe I. Es gibt jedoch auch Regionen auf der Erde, in denen nicht die Temperaturen, sondern der permanente oder periodische Wassermangel die entscheidenden Grenzen für das Pflanzenwachstum setzt. Aus diesem Grund werden durch jährliche Niederschlagsmengen von weniger als ca. 300 mm die Trockenklimate abgegrenzt. Sie kennzeichnen die Verbreitung von Wüstengebieten auf der Erde, innerhalb der fünf Klimazonen findet eine weitere klimatische Unterteilung in verschiedene Klimatypen statt. Dabei kommt dem Wasserhaushalt einer Region eine wesentliche Rolle zu. Dieser wird auf der Grundlage des für die Vegetation zur Verfügung stehenden Wasserangebots definiert. Liegt die durchschnittliche monatliche Niederschlagsmenge (N) über der pLV (N größer/gleich pLV), so ist dieser Monat humid (feucht), im umgekehrten Fall (N kleiner pLV) arid (trocken). Auf der Grundlage der Zahl humider Monate lassen sich vier hygrische Klimatypen unterscheiden - aride, semiaride, semihumide und humide. Ein weiteres wichtiges Kennzeichen des Klimas einer Region stellen die jahreszeitlichen Temperaturschwankungen dar. Sie steuern wesentlich den Wärmehaushalt. Dabei lassen sich auf der Grundlage des Temperaturunterschieds zwischen dem Monat mit der wärmsten
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| Deutsch | 6 |
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| Boden | 3 |
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