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Teilprojekt D

Das Projekt "Teilprojekt D" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von FEV Europe GmbH durchgeführt. Um die CO2-Ziele in der EU und in Deutschland zu erreichen, wird der Anteil erneuerbarer Energieträger im Verkehrssektor steigen. Regenerativ hergestellter Wasserstoff (H2) bietet ein großes Potential, CO2-neutrale Lösungen für mobile Anwendungen im Straßenverkehr sowie für Off-Highway Anwendungen zu ermöglichen. Neben dem Einsatz in der Brennstoffzelle kann H2 auch für Motoren genutzt werden und damit auf der Nachfrageseite die weitere Markteinführung als Energieträger für die Mobilität unterstützen. Ziel dieses Projektes ist es daher, die Machbarkeit eines hochinnovativen H2-Verbrennungsmotors anhand eines Fahrzeugdemonstrators mit einer zu heutigen Serienfahrzeugen vergleichbaren Leistungscharakteristik darzustellen und gleichzeitig niedrigste NOx-Emissionen zu erzielen. Dazu werden erstmalig unterschiedliche Technologiebausteine, deren Reifegrade sich erst in den letzten Jahren deutlich verbessert haben, miteinander kombiniert und durch neuartige Regelungskonzepte ergänzt. Entsprechend wird ein ganzheitlicher Ansatz aus Experimenten auf verschiedenen Ebenen und Simulationen verfolgt. Parallel zur Entwicklung des Antriebsstrangs widmet sich ein Arbeitspaket der effizienten Speicherung des Wasserstoffs in neuartigen Tanksystemen. Bestehend aus einem OEM, einem Zulieferer, einem Entwicklungsdienstleister und vier wissenschaftlichen Partnern deckt das Konsortium die gesamte Forschungspalette bis hin zur Berücksichtigung aller Serienaspekte ab und stellt eine holistische Betrachtung des neuartigen Antriebsstrangs sicher. Die FEV ist im Rahmen dieses Projektes im Arbeitspaket 3 beteiligt und verantwortet die Entwicklung der grundlegenden Softwarefunktionalitäten für den Betrieb des hochinnovativen H2-Verbrennungsmotors sowie die gesamte Basiskalibrierung des Motorsteuergeräts. Dadurch wird der Motor auch zur Umschaltung zwischen stöchiometrischem und magerem Betrieb befähigt. Darüber hinaus wird die Kalibrierung im Demonstratorfahrzeug begleitet.

Teilprojekt 3

Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Common-Link AG durchgeführt. Das Vorhaben beinhaltet die Entwicklung und Untersuchung eines neuen Verfahrens zur abwasser- und abfallfreien Wasserkreislaufschließung in der Metallverarbeitung am Beispiel der Automobilindustrie. Das neue Verfahren auf Basis einer elektrochemischen Behandlung soll zudem ohne Zugabe bzw. Verbrauch von Chemikalien bzw. Hilfsmitteln erfolgen. Ziel des Projektes ist es, mit Hilfe eines Demonstrators im Pilotmaßstab nachzuweisen, dass (1) Metalle und Phosphate ohne Chemikalienzugabe vollständig aus dem Abwasser entfernt werden können, (2) das gesamte aufbereitete Abwasser als Rohwasser zurückgeführt werden kann, (3) die abgetrennten Stoffe reststofffrei verwertbar sind (4) ein innovatives skalierbares elektrochemisches Reaktorkonzept anwendbar ist und (5) die Rohwassergewinnung und -verwertung klimaneutral und wirtschaftlich in der Automobilindustrie möglich ist. Hierzu bündeln zwei KMUs, zwei Forschungsinstitute und ein Anwender aus der Automobilindustrie ihre Kompetenzen auf den Gebieten der Elektrochemie, Verfahrenstechnik, Konstruktion, Fertigung, Abwasser-/Wasseraufbereitung, Elektro- und Automatisierungstechnik.

Teilprojekt 1

Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Clausthal - CUTEC Clausthaler Umwelttechnik Forschungszentrum durchgeführt. Das Vorhaben beinhaltet die Entwicklung und Untersuchung eines neuen Verfahrens zur abwasser- und abfallfreien Wasserkreislaufschließung in der Metallverarbeitung am Beispiel der Automobilindustrie. Das neue Verfahren auf Basis einer elektrochemischen Behandlung soll zudem ohne Zugabe bzw. Verbrauch von Chemikalien bzw. Hilfsmitteln erfolgen. Ziel des Projektes ist es, mit Hilfe eines Demonstrators im Pilotmaßstab nachzuweisen, dass (1) Metalle und Phosphate ohne Chemikalienzugabe vollständig aus dem Abwasser entfernt werden können, (2) das gesamte aufbereitete Abwasser als Rohwasser zurückgeführt werden kann, (3) die abgetrennten Stoffe reststofffrei verwertbar sind (4) ein innovatives skalierbares elektrochemisches Reaktorkonzept anwendbar ist und (5) die Rohwassergewinnung und -verwertung klimaneutral und wirtschaftlich in der Automobilindustrie möglich ist. Hierzu bündeln zwei KMUs, zwei Forschungsinstitute und ein Anwender aus der Automobilindustrie ihre Kompetenzen auf den Gebieten der Elektrochemie, Verfahrenstechnik, Konstruktion, Fertigung, Abwasser-/Wasseraufbereitung, Elektro- und Automatisierungstechnik.

Teilprojekt 1

Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DVGW Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches e.V. - Technisch-wissenschaftlicher Verein - Technologiezentrum Wasser (TZW) durchgeführt. In dem Vorhaben wird ein nachhaltiges und risikobasiertes Gesamtkonzept zum Umgang mit Spurenstoffen und Krankheitserregern in der Trinkwasserversorgung erarbeitet. Arbeitsziele des Teilprojekts sind u.a.: Entwicklung und Test eines datenbankbasierten Bewertungssystems zur Gefährdungsanalyse für Wassereinzugsgebiete. Entwicklung molekularbiologischer Nachweismethoden für neuartige Krankheitserreger. Entwicklung von Testverfahren zur Vorhersage des Verhaltens von Spurenstoffen und Nanopartikeln bei der Trinkwasseraufbereitung. Entwicklung von Labormethoden zur Prüfung der Wirksamkeit verschiedener Desinfektionsmittel bei Krankheitserregern. Entwicklung eines innovativen und energieeffizienten elektrokatalytischen Oxidationsverfahrens zur Eliminierung von Schadstoffen und Krankheitserregern. Stimulation des biologischen Abbaus bei der Bodenpassage. Identifizierung von Transformationsprodukten. Test von Elektrodialysemembranen zur selektiven Entfernung von Spurenstoffen. Ableitung präventiver wasserwirtschaftlicher Emissionsminderungsmaßnahmen. Erarbeitung einer Gesamtstrategie für die Kommunikation von Wasserversorgern in Bezug auf das Vorkommen von Spurenstoffen und Krankheitserregern. Das gesamte Projekt ist in Leitprojekte, Begleitprojekte und Arbeitspakete unterteilt. Das TZW beteiligt sich auf allen Ebenen mit technisch-wissenschaftlichem know-how aber auch mit Verfahren der Risikoabschätzung und Risikokommunikation. Darüber hinaus koordiniert das TZW das Verbundvorhaben.

Mobilitätsforschung auf der Basis von GPS- und GSM-Daten (GeoPKDD)

Das Projekt "Mobilitätsforschung auf der Basis von GPS- und GSM-Daten (GeoPKDD)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Intelligente Analyse- und Informationssysteme IAIS durchgeführt. Innerhalb des letzen Jahrzehnts kam es zu einer explosionsartigen Verbreitung von Technologien, die die Bewegung mobiler Endgeräte registrieren. Dazu gehören Mobilfunk­netze sowie Anwendungen im Bereich von GPS und RFID-Funkchips. Diese Daten bergen eine Fülle von Informationen, die einen hohen Nutzen beispielsweise für die Stadt- und Verkehrsplanung, Umweltüberwachung oder Bereitstellung neuer mobiler Dienste besitzen. Gleichzeitig sind Bewegungsdaten und -muster von Personen hoch sensibel, da sie individuelle Gewohnheiten und Verhaltensmuster widerspiegeln.Vor diesem Hintergrund hat die Europäische Kommission bereits im Jahr 2005 das Projekt GeoPKDD ins Leben gerufen. GeoPKDD steht für: 'Geographic Privacy-aware Knowledge Discovery and Delivery' Ziele: GeoPKDD ist ein EU Forschungsprojekt, dessen Ziel die Wissensgewinnung aus Raum-Zeit-Trajektorien unter Erhaltung der Privatsphäre ist. Das Projekt erarbeitet Theorien, Techniken und Modelle für die Aufbereitung, Analyse und Speicherung von Bewegungsdaten, so genannten 'Trajektorien (GPS- und GSM Daten) sowie die Visualisierung raum-zeitlicher Zusammenhänge. GeoPKDD leistet einen wichtigen Beitrag zur konstruktiven Nutzung von Mobilitätsdaten und dem verantwortlichen Umgang mit sensitiver Information. Anwendungsfelder: Die von Fraunhofer IAIS im EU-Projekt entwickelten bzw. eingesetzten Technologien zur Aufbereitung und Analyse von Trajektorien sowie der Visualisierung raum-zeitlicher Zusammenhänge wird derzeit vom IAIS in mehreren Auftragsprojekten der Industrie eingesetzt: Beispielsweise kommt das Know-how zum Einsatz bei der Berechnung von Leistungswerten für Außenwerbeflächen aus GPS-Tracks im Auftrag der schweizer SPR+ (Swiss Poster Research Plus) oder der deutschen ag.ma (Arbeitsgemeinschaft Media-Analyse e.V.).

EnOB: LLEC: Living Lab Energy Campus

Das Projekt "EnOB: LLEC: Living Lab Energy Campus" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum Jülich GmbH, Institut für Energie- und Klimaforschung (IEK), IEK-10 Modellierung von Energiesystemen durchgeführt. Für die Umsetzung einer digitalisierten Sektorkopplung zur optimalen Einbindung von erneuerbaren Energien, Abwärmequellen und innovativer Technologien soll die gesamte Energieinfrastruktur am Forschungszentrum Jülich vernetzt werden, so dass Informationen über alle relevanten Energieströme sowie Betriebsdaten der Gebäude/Verbraucher und Energiewandlungsprozesse in einem zentralen IKT-System zusammenfließen. Durch diese Digitalisierung des Energiesystems werden die Voraussetzung für die Liegenschaft als lebendes Reallabor und Demonstrator geschaffen, in dem innovative Einzelmaßnahmen und übergeordnete Energiekonzepte getrennt und in Kombination untersucht, demonstriert und bewertet werden können. Darüber hinaus erlaubt eine cloudbasierte IKT-Plattform innerhalb dieses umfassenden Living Labs, den gesamten Innovationsprozess für solche Einzelmaßnahmen und Energiekonzepte von erster Idee über Simulation und Optimierung bis zur Demonstration im Feldtest auch über die Laufzeit dieses Projekts hinaus nachhaltig zu beschleunigen.

Teilprojekt 1: Ökosystemleistungen von städtischen Wäldern im Klimawandel und ein neues Bewertungssystem

Das Projekt "Teilprojekt 1: Ökosystemleistungen von städtischen Wäldern im Klimawandel und ein neues Bewertungssystem" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Sondervermögen Großforschung, Institut für Technikfolgenabschätzung und Systemanalyse durchgeführt. Die wissenschaftlichen Erkenntnisse aus GrüneLunge 1.0 sollten in Maßnahmen umgesetzt werden, um den weiteren Rückgang der städtischen Wälder zu stoppen und die Resilienz dieser zu erhöhen. Das - Hauptziel von GrüheLunge 2.0 in den nächsten zwei Jahren wird es sein, Anpassungsmaßnahmen für das zukünftige Management der städtischen Wälder zu implementieren und zu konsolidieren. Wir werden eng mit 7 Abteilungen der Stadt Karlsruhe zusammenarbeiten. Ebenso werden wir mit der Stadt Rheinstetten und der Deutschen Gartenamtsleiterkonferenz (GALK) zusammenarbeiten. Das Karlsruher Institut für Technologie wird das gesamte Projekt GrüneLunge 2.0 sowie das Arbeitspaket 1 (AP1) leiten. Das AP1 wird die Modellierung der Ökosystemleistungen von Stadtbäumen unter dem Klimawandel verbessern. Die im Rahmen von GrüneLunge 1.0 gesammelten Daten werden zur Validierung des Tree4C-Modells verwendet, das speziell für die Bäume in deutschen Städten entwickelt wurde. Es wird ein punktbasiertes Bewertungssystem für die Ökosystemleistungen implementiert. Es wird ein Geoportal für die Bürger und Interessengruppen erstellt, das die Visualisierung der Karten von Ökosystemleistungen, Wärmeinseln und Mikroklimata ermöglicht. Wir werden die Möglichkeiten zur Umsetzung des Konzepts für den Austausch von Ökosystemleistungen zwischen Städten prüfen. Das AP1 wird auch dafür verantwortlich sein, den gesellschaftlichen Dialog über die Bewirtschaftung der städtischen Wälder fortzusetzen und das Bewusstsein der Bürger zu schärfen. Es kann dazu führen, dass ein partizipatorisches Format der Entscheidungsfindung für die nachhaltige Bewirtschaftung von städtischen Bäumen und Wäldern entwickelt wird. Die Umsetzungsmaßnahmen zur Erhöhung der Resilienz von Stadtbäumen und Wäldern in Karlsruhe und Rheinstetten können auch auf andere Städte in Deutschland übertragen werden.

Teilvorhaben: Entwicklung von Messinstrumenten (SIMFIP-Sonde) für die industrielle Anwendung in Enhanced Geothermal Systems (EGS)

Das Projekt "Teilvorhaben: Entwicklung von Messinstrumenten (SIMFIP-Sonde) für die industrielle Anwendung in Enhanced Geothermal Systems (EGS)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Solexperts GmbH durchgeführt. Leitung: LBNL Teilnehmer: LBNL, Solexperts Im Arbeitspaket 1 wird der Anwendungsbereich der SIMFIP-Sonde für die Messungen in tiefen, geothermischen Bohrlungen ausgeweitet. Dafür muss die Sonde auf diese speziellen Randbedingungen ausgelegt werden. Diese Entwicklungen werden in einer einzigartigen Zusammenarbeit zwischen LBNL und Solexperts erfolgen. LBNL ist der Erfinder der ersten SIMFIP-Sonde und hat diese kürzlich im Rahmen des EGS-Collab-Projekts für die Hochdruckanwendung adaptiert. Solexperts führt seit etwa 30 Jahren weltweit In-situ-Spannungsmessungen mittels hydraulischem Rissöffnungs- und HTPF-Verfahren durch und ist auch ein Dienstleister für faseroptische Mess- und Überwachungssysteme in geothermischen Bohrlöchern. Außerdem betreibt die Solexperts ein Labor für felsmechanische Messungen an Kernproben. Im Bereich der In-situ-Spannungsmessungen verfügt die Solexperts über umfangreiche Erfahrung in verschiedenen kommerziellen Anwendungen, einschließlich geothermischer Projekte. Die Anwendung der SIMFIP-Sonde für EGS erfordert eine Anpassung an hohe Drücke, hohe Temperaturen und chemische Korrosion. Die Grundidee ist, die verschiedenen Sondenelemente, wie Sondenkabel und -Leitungen etc., an die entsprechenden Temperaturen und Drücke anzupassen. Die Solexperts verfügt dazu am Standort Bochum über einen Autoklav, der diese Bohrlochrandbedingungen simulieren kann. Dies ist ein weltweit einzigartiges, von Solexperts entwickeltes Testgerät, um Bedingungen in Bohrlöchern mit einem Durchmesser von 165 mm bis zu 150 MPa und 200 Grad Celsius zu simulieren. Mit diesem Aufbau können SIMFIP-Geräte mit einer Länge von bis zu 7800 mm unter EGS-spezifischen Bedingungen getestet werden. Das Autoklavensystem wurde bereits in früheren EGS-Projekten, wie dem Soultz Hot Dry Rock Experiment, erfolgreich eingesetzt und die gesamte Bohrlochausrüstung, einschließlich Glasfaserkabel, Leitungen, Packer und andere Dichtungselemente, getestet.

PF-GER-BLR - Naturwälder/Primärwälder (und Schutzgebiete) in Belarus und Deutschland: Verbessertes Verständnis und Schutz durch gemeinsame Forschung und Zusammenarbeit

Das Projekt "PF-GER-BLR - Naturwälder/Primärwälder (und Schutzgebiete) in Belarus und Deutschland: Verbessertes Verständnis und Schutz durch gemeinsame Forschung und Zusammenarbeit" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Zoologische Gesellschaft von 1858 e.V. durchgeführt. In Deutschland wurden fast alle Primärwälder gerodet oder in Sekundärwälder umgewandelt. Bestenfalls gibt es kleine Überreste von Waldgebieten, die noch primäre Waldmerkmale aufweisen. In Belarus gibt es aber immer noch große Waldgebiete, die ein hohes Maß an Natürlichkeit aufweisen, ungestörte Naturgebiete und Überreste von Primärwäldern. Das bekannteste Beispiel ist Belovezhskaya Pushcha, der belarussische Teil des Bialowieza-Waldes. Für den Erhalt der natürlichen Waldökosysteme, einschließlich ihrer Artenvielfalt, sind belarussische Wälder von europäischer Bedeutung. Trotz dieser einzigartigen natürlichen Umgebung gibt es noch keine europäische und deutsche Initiative für wissenschaftliche Forschung in diesen Waldökosystemen in Zusammenarbeit mit Belarus. Gleichzeitig profitiert die Naturwaldforschung auf deutscher Seite aber von diesen alten Waldreferenzgebieten in Belarus, die als solches in Deutschland nicht mehr existieren. In diesem Projekt arbeiten renommierte belarussische, deutsche und schweizerische Organisationen und Forschungseinrichtungen zusammen, um diese für Europa so wichtigen Waldökosysteme erstmals vorzustellen und systematisch zu untersuchen. Zu den Zielen des Projekts zählen eine Bestandsaufnahme und Zustandsbewertung von Waldgebieten in Belarus, die Einführung von GIS, die Ausarbeitung der Bedeutung von Naturwäldern vor dem Hintergrund nationaler und europäischer Schutzziele und -pflichten sowie die Festlegung von Kriterien zur Definition von Primärwäldern, Darstellung von Wissensdefiziten zu den verschiedenen Waldökosystemen und Aufbau eines Kompetenzzentrums für kollektive Naturwaldforschung. Das gesamte Projekt wird in Partnerschaft durchgeführt und potenzielle Stakeholder, die an Wäldern und Waldökosystemen beteiligt sind, werden an dem Forschungsnetzwerk teilnehmen. Mittelfristiges Ziel ist die dauerhafte Zusammenarbeit und der Aufbau einer entsprechenden Naturwaldforschungsinfrastruktur in Belarus und deren Stärkung in Deutschland.

Teilprojekt: Weiterentwicklung des PKM-Modells

Das Projekt "Teilprojekt: Weiterentwicklung des PKM-Modells" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Verkehrs- und Infrastruktursysteme IVI durchgeführt. Mit dem Projekt MobilitätsHub wird das Ziel verfolgt, dass der Fahrgast durch die Nutzung seiner regionalen App Tickets für die gesamte Reisekette innerhalb des Projektraumes in nur einem Verkaufsvorgang erwerben kann. Eine Anmeldung in anderen Systemen erfolgt dabei nicht. Für die Bestimmung der Reisekette werden neben verbundübergreifenden ÖV-Tickets insbesondere Leihanbieter von Fahrrädern und Autos berücksichtigt. Prototypisch wird an-hand des Projektes MobilitätsHub gezeigt, dass eine lückenlose und durchgängige Vernetzung der EFM (elektronisches Fahrgeld-Management)-Systeme mit anderen Funktionalitäten und vorgelagerten Diensten (z. B. Information oder Buchung) entlang der Service- und Reisekette möglich ist. Hier zeigt das Projekt Lösungen auf, in dem nach Eingabe von Start- und Zielort eine Verbindungsauskunft mit dazugehörigen Fahrpreisen und passenden Tickets ermittelt wird. Neben einem Fahrplanauskunftssystem von HaCon und einer Buchungsplattform von TAF besteht das System aus einem vom Fraunhofer IVI entwickelten Tarifrechner mit Tarifmodulen nach PKM für die Abbildung der im Projektraum befindlichen Nahverkehrstarife. Der Eisenbahntarif (BB-DB der Produktklasse C) wird durch einen Webservice bereitgestellt. Eine koordinierende Instanz (koordinierendes Tarifmodul) prüft bei tarifübergreifenden Fahrten gemäß den geltenden Tarifbestimmungen, wo Tarifwechselpunkte bestehen und gewährleistet damit eine nahtlose Aneinanderkettung von gültigen Fahrpreisen. Im Ergebnis werden entsprechende Fahrscheine exemplarisch generiert und in einem Verkaufsvorgang dem Fahrgast angeboten.

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