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Eignung von ziegelreichen Recycling-Baustoffen für Tragschichten ohne Bindemittel

Der Anteil an Ziegel in einem RC-Baustoff ist nach den TL RC-ToB 95 begrenzt. Die Trennung in hart- und weichgebrannte Ziegel - auch in Mischung mit weiteren Baustoffkomponenten z. B. Mörtel und Putz - sowie auch die Höhe der Grenzwerte sind noch nicht ausreichend abgesichert. Mit dieser Forschungsarbeit soll geklärt werden, inwieweit sich höhere Anteile an Ziegelbruch auf die Qualität einer ToB auswirken. In Laborversuchen werden getrennt die Eigenschaften der hart- und weichgebrannten Ziegel und auch des Mörtels und Putzes im Hinblick auf den Frostwiderstand, die Schlagfestigkeit sowie die Porosität ermittelt. In RC-Gemischen werden die Auswirkungen unterschiedlicher Anteile der Ziegel bzw. des Mörtel/Putzes, insbesondere die Frostempfindlichkeit, das Tragverhalten sowie die Wasserdurchlässigkeit untersucht. Im Rahmen der Arbeit sollen auch die bisherigen praktischen Erfahrungen mit ziegelreichen RC-Baustoffen erfasst werden. Als Ergebnis sind ggf. Vorschläge für modifizierte Anforderungen an die stoffliche Zusammenstellung für RC-Baustoffe zu erarbeiten.

Badegewässer (Daten) Hamburg

Fachliche Beschreibung: Darstellung der Badegewässer und ihrer Überwachungsmessstellen im Internet. Organisatorische Rahmenbedingungen: Die EG-Badegewässerrichtlinie (2006/7/EG vom 15. Februar 2006) gibt die Anforderungen an die Überwachung und Einstufung der Qualität von Badegewässern, die Bewirtschaftung hinsichtlich der Qualität der Badegewässer sowie die Information der Öffentlichkeit über die Badegewässerqualität vor. Zur rechtlichen Umsetzung dieser EG-Richtlinie hat die Stadt Hamburg am 26. Februar 2008 die "Verordnung über die Qualität und die Bewirtschaftung der Badegewässer" erlassen. In dieser Verordnung sind insbesondere die Qualitätskriterien und Grenzwerte festgelegt, die während der Badesaison regelmäßig überwacht werden. Die Untersuchungsergebnisse der Badegewässer sind gegenüber der EU-Kommission berichtspflichtig und werden jährlich von dort abgefordert. Die Ergebnisse aller in der EU ausgewiesenen Badegewässer werden auf den Internetseiten der Europäischen Umweltagentur (EEA) veröffentlicht. Die Überwachungsergebnisse der in Hamburg ausgewiesenen Badegewässer werden während der Badesaison kontinuierlich im Internet veröffentlicht. (s. Verweise) Die Daten werden auch hier als WMS-Darstellungsdienst und WFS-Downloaddienst bereitgestellt.

Gesellschaftlicher Dialog und Qualitätssicherung bei der Nutzung von Recyclingholz entlang der Wertschöpfungskette, Teilvorhaben 2: Qualitätsanforderungen an Möbel aus Altholz und Handlungsempfehlungen für die Etablierung eines Qualitätskonzepts

Das Ziel des Projekts Altholzdialog ist es, wissenschaftlich basierte Handlungsempfehlungen hinsichtlich der Inhalte für eine Qualitätssicherung und Endverbraucheraufklärung zur Steigerung der stofflichen Verwendung von Altholz zu entwickeln. Erreicht wird dies durch die Untersuchung von Entscheidungsszenarien, die sich am Qualitätsverständnis und dem Einfluss des Altholzeinsatzes auf die Kosten entlang der Wertschöpfungskette orientieren. Da Altholz fast ausschließlich in der Spanplattenproduktion stofflich eingesetzt wird, fokussiert sich das Projekt auf diesen Werkstoff. Durch die dialogorientierte Einbindung aller relevanten Akteure der Wertschöpfungskette (Entsorgung und Recycling, Holzwerkstoff- und Möbelherstellung sowie Endverbraucher) wird die Praxis bestmöglich abgebildet und die daraus abgeleiteten Handlungsempfehlungen erlauben einen realitätsnahen Ansatz zur Steigerung der Verwendung von Altholz. Das Projekt Altholzdialog soll die wissenschaftlichen und technischen Grundlagen schaffen, die Nutzungsdauer der Ressource Holz im Stoffkreislauf durch einen wiederholten stofflichen Einsatz von Altholz zu verlängern, um einen positiven Beitrag zum Klimaschutz zu erzeugen. Letztlich soll der Wert der nachwachsenden Ressource Holz als wertvoller Rohstoff, den es auch bei wiederholter Nutzung zu schätzen gilt, in der Gesellschaft gesteigert werden.

Untersuchung für ein Modellgebiet mit Saprobiedefiziten in der Oberrheinebene

Im Rahmen der Umsetzung der Wasserrahmenrichtline (WRRL) haben sich bereits im Bewirtschaftungsplan 2009 Saprobiedefzite in einer Reihe von Wasserkörpern in der Oberrheinebene gezeigt. Trotz umgesetzter Maßnahmen wie der Betriebsstabilisierung und - optimierung bei Kläranlagen und z.T. auch bei der Mischwasserbehandlung konnten die Defizite nicht behoben werden. Das Projekt zielt daher auf ein umfassendes Monitoring in den relevanten Wasserkörpern im Oberrheingraben. Hier stehen die Auswirkungen der Mischwasserentlastungen, von Sedimentqualität, diffusen Einträgen und weiteren aquatischen Güteparametern im Vordergrund. Die gesamtheitliche Auswertung der erhobenen Daten soll Aufschlussüber die Faktoren, welche zu dem Verfehlen der UQN der WRRL führen, geben.

Oekonomische und oekologische Regulierungsinstrumente im Fliessgewaesserschutz

Auf dem Gebiet des Umweltschutzes besteht speziell in den neuen Bundeslaendern ein sehr grosser Handlungsbedarf, wobei gerade hier die finanzielle Lage der Kommunen wegen der prekaeren wirtschaftlichen Situation angespannt ist. Die derzeitige Umweltpolitik gilt als oekonomisch wenig effizient und so ist es das Ziel dieser Arbeit, fuer den Bereich der kommunalen Wasserver- und Abwasserentsorgung Strategien der Umweltoekonomie vorzuschlagen, die die Haushalte und Wirtschaftssubjekte zu sparsamem Umgang mit Wasser sowie zur Minimierung der Wasserverschmutzung stimuliert. Ausserdem sollen die umweltschutzbezogenen Anforderungen an die Emittenten so flexibel gestaltet werden, dass mit geringstem gesamtwirtschaftlichen Aufwand - etwa im Rahmen einer Abgabenpolitik - die politisch festgesetzten Umweltziele erreicht werden koennen. Beispielhaft wurde fuer die Stadt Dresden eine Datenerhebung fuer industrielle Indirekteinleiter vorgenommen. Deren Ergebnisse sollen als Grundlage fuer den zu erarbeitenden Vorschlag dienen.

Forschungsinitiative Zukunft Bau - Forschungscluster 'Nachhaltiges Bauen/Bauqualität', Optimierung der BNB-Kriteriensteckbriefe Schallschutz und Akustischer Komfort

Im Rahmen des Bewertungssystems Nachhaltiges Bauen sollen die vorhandenen Kriteriensteckbriefe für Schallschutz und akustischen Komfort für Büro-, Unterrichts- und Laborgebäude auf Basis der normativen und arbeitsschutzrechtlichen Festlegungen und Empfehlungen inhaltlich aktualisiert werden. Bei der Festlegung der Bewertungsanforderungen erfolgt eine Abwägung zwischen Komfort- und Gesundheit, anerkannten Regeln der Technik und ökonomischer Umsetzbarkeit. Ausgangslage: Das BMUB hat für Bundesgebäude verbindliche Qualitätsvorgaben an ganzheitlich optimierte Gebäude im Leitfaden Nachhaltiges Bauen und im Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen (BNB) festgelegt. Seit Oktober 2013 ist das Bewertungssystem BNB verpflichtend für die Planung und Realisierung von Gebäuden des Bundes anzuwenden. Im Bewertungssystem wurden auch konkrete Ansätze zum Schallschutz und raumakustischen Komfort formuliert. Im Rahmen der kürzlich abgeschlossenen Evaluierung und Harmonisierung des Bewertungssystems (BNB Version 2015) wurden die Anforderungen an den Schallschutz und den raumakustischen Komfort an die zwischenzeitlich gewonnenen Erkenntnisse im Hinblick auf weiterentwickelte Normen und Richtlinien angepasst. Diese Anpassung ist jedoch noch nicht vollständig erfolgt, da beispielweise die Fortschreibung der DIN 4109 und der VDI 2569 noch nicht abgeschlossen war. Daher ist eine weitere inhaltliche Aktualisierung unter Einbeziehung der fortgeschriebenen DIN 4109 und VDI 2569 notwendig. Ziel: Ziel des Projektes ist die inhaltliche Aktualisierung der BNB Kriteriensteckbriefe für Schallschutz und akustischen Komfort bei Büro-, Unterrichts- und Laborgebäuden unter Einbeziehung der fortgeschriebenen DIN 4109 und VDI 2569. Es wird ein realistisches und praktikables Bewertungssystem erarbeitet, mit dem die Einhaltung von Mindestanforderungen nach aktuell gültigen gesetzlichen Regeln bzw. allgemein anerkannten Regeln der Technik geprüft werden kann. Weiterhin ist eine abgestufte Bewertung höherer Qualitätsanforderungen vorgesehen, bei der eine Abwägung zwischen Komfort und Gesundheit, Regeln der Technik sowie ökonomischer Umsetzbarkeit zu treffen ist. Darüber hinaus erfolgt ein Vergleich zwischen nationalen und internationalen Vorgaben bzw. Bewertungsansätzen für Bau- und Raumakustik.

Automatisierte Vorbereitung und Qualitätssicherung von Verbindungselementen in der Offshore Windenergie, Teilvorhaben: Bildbasierte Qualitätssicherung und Positionserkennung von Verbindungselementen

Das übergeordnete Ziel des Projekts AuVWind besteht darin, modulare und automatisierte Handhabungs- und Verarbeitungslösungen von Verbindungselementen für Offshore-WEA zu definieren, zu entwickeln und in realer Fertigungsumgebung zu validieren, für erhöhte Qualität, Ergonomie und Produktivität. Das Projekt beschränkt sich auf (offshore-)windspezifische Verbindungselemente mit einer großen Spannweite von M6 bis M72. Die Verbindungselemente werden wie bis dato unsortiert, teilsortiert, sortenrein, nicht sortenrein oder als Kitset bereitgestellt. Es muss ein modulares Konzept zur Handhabung, Qualitätsüberwachung und Digitalisierung, prozessualen Verarbeitung und Bereitstellung der Verbindungselemente entwickelt werden, für anschließende Verschraubung im Generator der WEA. Die zunehmende Größe, Variantenvielfalt, Komplexität und Qualitätsanforderungen von Hochleistungsbauteilen sind typische Herausforderungen, welche zukünftige Montagesysteme lösen müssen. Intelligente, datengetriebene und flexible Automatisierungssysteme, welche statt dem Prinzip der Wiederholung dem Sense-Think-Act Paradigma folgen, bieten hier das nötige Lösungspotential. Die Umsetzung solcher Systeme für einen gegebenen Anwendungskontext erfordert initial jedoch einen hohen Forschungs- und Entwicklungsaufwand. Dieser wird für die Verarbeitung von Verbindungselementen in AuVWind abgebildet.

Herstellung von Kalksandsteinen aus Bruchmaterial von Kalksandsteinmauerwerk mit anhaftenden Resten von Daemmstoffen sowie weiterer Baureststoffe

Fuer eine umweltvertraegliche Mauersteinproduktion sind Fragen der Wiederverwertung von Abbruchmaterial aus Bauwerken von wichtiger Bedeutung. Fruehzeitig hat sich deshalb die Kalksandsteinindustrie entschlossen, Forschungsaktivitaeten auf das Recyclingverhalten von Kalksandsteinen zu konzentrieren. Damit bekennt sie sich zu dem Ziel des im Herbst 1996 verabschiedeten Kreislaufwirtschaftsgesetzes, das eine moeglichst weitgehende Wiederverwertung von Baurestmassen anstrebt. Neben der Entlastung der Deponien von wiederverwertbarem Abfall kann durch das Recycling von Kalksandsteinmauerwerk eine Schonung wertvoller Rohstoffressourcen erreicht werden. Die Zugabe von reinem KS-Bruchmaterial zur KS-Rohmischung und dessen Auswirkung auf die qualitaetskennzeichnenden Eigenschaftswerte von Kalksandsteinen wurde mit dem Forschungsvorhaben 'Wiederverwertung von Kalksandsteinen aus Abbruch von Bauwerken bzw aus fehlerhaften Steinen aus dem Produktionsprozess' (erschienen im August 1994, Forschungsvereinigung Kalk-Sand eV) ausfuehrlich untersucht. Das Ergebnis dieses ersten Forschungsvorhabens zum Recycling von Kalksandstein besteht in der Erkenntnis, dass die Zugabe von reinem KS-Buchmaterial ohne wesentliche Aenderungen der Eigenschafswerte der KS-Pruefkoerper grundsaetzlich moeglich ist. Einbussen bei der Steindruckfestigkeit kann mit Hilfe von gezielten - jedoch kostenintensiven - produktionstechnischen Massnahmen (zB Erhoehung der Kalkdosis, Verlaengerung der Haertezeit) entgegengewirkt werden. Die vorliegende Arbeit ist die Fortsetzung des og Forschungsvorhabens und beschreibt die Untersuchungen ueber die Verwertung von Kalksandsteinbruchmaterial mit Resten anhaftender anderer Baustoffe als Zuschlagstoff fuer die KS-Herstellung. Die grundsaetzlichen Auswirkungen unterschiedlicher Zugabemengen an verunreinigtem Bruchmaterial auf wesentliche Eigenschaften von Kalksandsteinen werden nach baustofftechnischen Gesichtspunkten untersucht. Insgesamt zeigen die vorliegenden Untersuchungsergebnisse, dass die Herstellung von Kalksandsteinen unter Verwendung von zerkleinertem KS-Bruchmaterial mit Resten anhaftender anderer Baustoffe in den meisten Faellen prinzipiell moeglich ist. Im allgemeinen resultieren aus der Zugabe von KS-Bruchmaterial mit Fremdtoffen zur KS-Rohmischung zum Teil jedoch erhebliche Einbussen bei den qualitaetskennzeichnenden Eigenschaftswerten der Kalksandsteine und bei produktions- und umweltrelevanten Kenndaten (zB Einbussen bei der Steindruckfestigkeit). Im Einzelfall werden dagegen ebenfalls geringfuegige Verbesserungen bei der Steindruckfestigkeit festgestellt (zB Zugabe von KS-Bruchmaterial mit Normalbeton bzw Porenbeton). Die Messwerte der Waermeleitfaehigkeit und die Schwindwerte liegen im allgemeinen in der Groessenordnung handelsueblicher Kalksandsteine. Die Mindesthaftscherfestigkeit nach DIN 1053 wird in nahezu jedem Fall eingehalten....

Fünf Elemente der Qualitätssicherung - Prognosen wasserbaulicher Wirkungen auf das Gewässersystem müssen belastbar und gerichtsfest sein

Wasserbauliche Gutachten der BAW unterliegen im Zusammenhang mit großen Ausbauvorhaben einer zum Teil bis in kleinste Detail gehenden kritischen Betrachtung und Erwiderung durch Einwender in den Planfeststellungsverfahren. Die Einwender beauftragen zudem immer häufiger wissenschaftliche Einrichtungen und Sachverständige im In- und Ausland, um die Gutachten der BAW zu erschüttern. Bemerkenswert ist, dass die Planfeststellungsverfahren einschließlich der Verwaltungsgerichtsverfahren auch aus solchen Gründen heute mehr als eine Dekade in Anspruch nehmen können. Folglich gelangen Arbeitsgrundlagen und -ergebnisse, die viele Jahre zurückliegen, wiederholt auf den Prüfstand. Darüber hinaus werden auch Gutachten für bereits in fernerer Vergangenheit abgeschlossene Ausbauprojekte erneut in laufende Planfeststellungsverfahren einbezogen, um unter anderem so zu versuchen, der BAW falsche Prognosen für historische Zeitspannen nachzuweisen. Diese Entwicklung mag man aus Sicht der Ökonomie und der Politik beklagen, sie bringt für die BAW jedoch auch die produktive Herausforderung mit sich, ihre Qualitätsstandards zu reflektieren und weiter zu schärfen. Arbeitsgrundlagen und Arbeitsprozesse zur Erstellung von Gutachten müssen besonderen Qualitätskriterien genügen: 1. Steigende Anforderungen an die Qualität der Datengrundlagen 2. Stetige Weiterentwicklung der Methoden und Verfahren 3. Interne Prüfung der Ergebnisse von Simulationsverfahren 4. Langfristige Verfügbarkeit der Software 5. Gesicherte Methoden zur Beweissicherung Fazit: Im Sinne der Umweltgesetzgebung kommt es heute darauf an, die Umweltauswirkungen von wasserbaulichen Maßnahmen umfassend beurteilen zu können. Die BAW liefert hierfür mit ihren Methoden und Gutachten detaillierte Grundlagen und trägt damit zur Balance zwischen ökonomischer Nutzung und ökologischer Entwicklung bei.

Turbomaschinen für Hydrogen Technologien, Teilvorhaben: 4.6b Qualifizierung Skalenauflösende Simulationen zur Analyse von Kaskadenströmungen (Phase I - Qualitätskriterien und Aufbau Solver)

Ziel des Teilprojekts AP4.6 ist es, die Digitalisierung des Auslegungsprozesses für Turbomaschinen durch die Industrialisierung eines virtuellen Kaskadenprüfstandes voranzutreiben, der auf CFD Methoden mit nur minimalen bzw. keinen Modellierungsunsicherheiten basiert. Dies sind Verfahren, wie Large Eddy Simulations (LES), die die turbulenten Skalen in der Strömung zu großen Teilen räumlich und zeitlich auflösen. Die dabei im DLR Strömungslöser TRACE zum Einsatz kommende Discontinuous Galerkin Spectral Element Methode (DGSEM) ermöglicht eine beliebige räumliche Genauigkeitsordnung auf unstrukturierten, konformen Hexaedernetzen mit höherer Geometrieordnung. Kein zurzeit verfügbares Verfahren kann solche Netze für 3D Geometrien zuverlässig und automatisiert erstelle. Dadurch ist der flexible Einsatz in der Industrie noch stark eingeschränkt. In diesem Projekt sollen diese Beschränkungen adressiert und die Anwendbarkeit des virtuellen Prüfstandes verbessert werden. Dazu werden zwei konkrete Ziele verfolgt. Zum einen ist dies die Evaluierung und Auswahl eines geeigneten Netzgenerierungsverfahrens, dass die komplexen und teilweise konkurrierenden Anforderungen aus Forschung und Industrie erfüllt. Diese Netze werden sich nach heutigem Kenntnisstand nicht für das bestehende numerische Verfahren verwenden lassen, da sie entweder nicht-konform sind oder zusätzliche Elementtypen beinhalten. Daher wird basierend auf der Auswahl des Netzgenerators die Weiterentwicklung des Präprozesses und des Strömungslösers TRACE verfolgt, um den ausgewählten Netztyp zu unterstützen. Dies beinhaltet sowohl die Implementierung als auch die Validierung des Verfahrens für beliebige Genauigkeitsordnungen sowie die Validierung für die Simulation von turbulenten Strömungen.

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