Das Projekt "Beschreibung des oberflaechennahen Wassertransportes unter Verwendung des Georadars und der Geoelektrik" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kiel, Institut für Wasserwirtschaft und Landschaftsökologie durchgeführt. In Zusammenarbeit mit dem Institut fuer Geophysik werden zunaechst an einem In-Situ-Bodenmodell, ausgestattet mit Tensiometern und TDR-Sonden, verschiedene Perkolationsversuche in Kombination mit den zerstoerungsfreien Methoden der Geoelektrik und des Georadars durchgefuehrt. Dabei werden neue Erkenntnisse ueber Wasserfluss und Wasserpenetration in den oberflaechennahen Untergrund erwartet. Im Anschluss soll mittels eines Feldversuches die Uebertragbarkeit der Versuchsergebnisse auf heterogenes Material (ungestoerter Boden) evaluiert werden.
Das Projekt "Georadar" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von STN Atlas Marine Electronics, Abteilung Arbeits-Umweltschutz durchgeführt. Das Vorhaben gliedert sich in die Teilprojekte - Entwicklung von SW und HW von Bodenradaren; - Vertrieb vorhandener Produkte; - Durchfuehrung von Dienstleistungen. KAE bietet den Vertrieb, sowie die Dienstleistung Georadar abhebend auf vorhandenen Produkten an. Parallel sind eine Reihe von EW-Aktivitaeten begonnen worden. Die Zielsetzung hierbei ist die Herstellung und Vermarktung verbesserter, bzw neuer Produkte fuer spezielle Applikationen im Bereich der Umwelttechnik; zB: Ortung von nicht metallischen Rohren; Detektion von Objekten bekannter und unbekannter Art im oberflaechennahen Erdreich (unter 10 m).
Das Projekt "Erfassung des kleinskaligen Wasserhaushalts der Bodendecke mit geophysikalischen Messverfahren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Wissenschaftszentrum Weihenstephan für Ernährung, Landnutzung und Umwelt, Department für Ökologie, Lehrstuhl für Bodenkunde durchgeführt. Ziel ist es, an repraesentativen Messflaechen unter zwei Bewirtschaftungssystemen (integriert, extensiv) Bodenwassergehalte mit geophysikalischen Methoden zu bestimmen. Voruntersuchungen mit dem elektromagnetischen Messverfahren EM-38 und dem Groundpenetrating radar (GPR) haben gezeigt, dass sich beide Verfahren zur schnellen, flaechenhaften und vor allem zerstoerungsfreien Bestimmung des mittleren Wassergehaltes in der durchwurzelten Zone eignen. Ferner koennen Heterogenitaeten der Bodensubstrate raeumlich kartiert werden. Genauere Kenntnisse ueber kleinraeumige, aber trotzdem fuer die Wasserbewegung relevante Strukturen werden auch helfen, geostatistische Probleme zu minimieren.
Das Projekt "Aquifer-Sedimentologie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Tübingen, Institut und Museum für Geologie und Paläontologie durchgeführt. Zur Loesung zunehmender Umweltprobleme, sowie zur Sicherung unserer Trinkwasserreserven kann die Sedimentologie wichtige Beitraege liefern, insbesondere durch die Uebertragung von Methoden und Erfahrungen aus der Erdoelindustrie (Reservoir-Geologie) auf Grundwasserleiter. Im Zuge der staerkeren Orientierung der Grundwasserforschung in Richtung Hydrochemie und Hydraulik zeigt sich immer mehr die Notwendigkeit, auch die Geometrie, Struktur und Genese von Aquiferen besser zu verstehen. Ausgangspunkt fuer eine staerkere Einbeziehung sedimentologischer Daten ist die Erkenntnis, dass weder Oel-Reservoire noch Aquifere, wie vielfach geschehen, als homogene und isotrope Medien betrachtet werden koennen. Vielmehr zeigen Aquifere wie Reservoire ein grosses Spektrum von komplexen Fazies- und diagenetischen Variabilitaeten, welche die hydraulischen Eigenschaften bestimmen. Diese Heterogenitaeten lassen sich systematisch, z.T. prognostizierbar, durch ein hierarchisches System charakterisieren und quantitizieren. Innerhalb einer solchen Hierarchie von Heterogenitaeten sind die einzelnen Untergliederungen sowohl als genetische, sedimentologische und gleichzeitig auch als hydraulische Einheiten anzusehen. In der Reservoir-Sedimentologie werden zur Charakterisierung dieser Heterogenitaeten mit grossem Erfolg Analogstudien an Oberflaechen-Aufschluessen durchgefuehrt, um Subsurface-Flow-Systeme zu verstehen. In aehnlicher Weise werden, innerhalb der Forschungsrichtung Aquifer-Sedimentologie, Analog-Aufschluesse wichtiger Grundwasserleiter mit sedimentologischen, geophysikalischen und hydraulischen insitu Methoden untersucht. Insgesamt bietet die Aquifer-Sedimentologie ein neues Anwendungs- und Arbeitsfeld innerhalb der Umweltgeologie, z.B. bei der Ausweisung von Wasserschutzgebieten, Beurteilung und Sanierung von Altlasten und anderen Kontaminationen, Fragen der Bioremediation, Standortauswahl und Risikoabschaetzung fuer Deponien, sowie als Datenlieferant fuer quantitative Grundwassermodellierungen.
Das Projekt "Lokalisierung von HC-Verunreinigungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DMT-Gesellschaft für Forschung und Prüfung mbH durchgeführt. Zielsetzung: Anwendung des Georadars zur Erkundung von Kohlenwasserstoff-Verunreinigungen im Boden. Arbeitsprogramm: Untersuchung des elektromagnetischen Reflexionsverhaltens von Boeden in Abhaengigkeit von der Kontamination und der Frequenz des Bodenradars; Erprobung von Sendefrequenzen zwischen 100 MHz und 2 GHz im Labor und im Feld; Anwendung von neuen Bearbeitungstechniken, die z T aus der Seismik adaptiert werden (z B Dekonvolution, Migration, Time-Slices).
Das Projekt "Geophysikalische Erkundung als Beitrag zur Bewertung der Langzeitsicherheit von Endlagern und Untertagedeponien - Elektromagnetik, Georadar, Quantitative Charakterisierung von Problemzonen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Niedersächsisches Landesamt für Bodenforschung, Geowissenschaftliche Gemeinschaftsaufgaben durchgeführt. In diesem Anschlussvorhaben werden geophysikalische Methoden (Elektromagnetik, Georadar) zur Beurteilung der Standortsicherheit von geologischen Barrieren in Grubengebaeuden, speziell von untertaegigen Deponien, eingesetzt. Durch die Kombination mit den Ergebnissen weiterer Verfahren (Geoelektrik, Seismik, Geosonar) wird die Aussagekraft gegenueber der einzelnen Methoden stark verbessert. Mit dem elektromagnetischen Verfahren wird eine erste schnelle Kartierung durchgefuehrt. Die anderen Methoden nutzen diese Ergebnisse und richten ihre Messstrategie danach aus. Der Informationsgehalt aller Messdaten, der bezueglich der Fragestellung sehr heterogen sein kann, wird ausgenutzt: Zum einen wird eine gemeinsame strukturelle Interpretation, zum anderen die Auswertung auf Basis der methodenspezifischen Anomalienkriterien und ihre Zusammenfassung zu einem gemeinsamen quantifizierten Problemindex weiterentwickelt. Es wird ein Konzept erarbeitet, das bei sicherheitsrelevanten Fragestellungen in salinaren Standorten Empfehlungen ueber den Einsatz und Interpretation von geophysikalischen Messverfahren gibt.
Das Projekt "Erfassung, Abgrenzung und Klassifizierung nutzungsunabhaengiger, vorwiegend stabiler Bodeneigenschaften" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Gießen, Institut für Bodenkunde und Bodenerhaltung durchgeführt. Eine Methodik zur Erfassung und Regionalisierung der Eigenschaften und Potentiale von pedohydrologischen Standorttypen soll auf der Basis von stabilen nutzungsunabhaengigen Bodeneigenschaften erarbeitet werden. Unter stabilen Bodenparametern werden diejenigen Eigenschaften verstanden, die sich trotz Nutzungsaenderungen im Verlauf mehrerer Jahrzehnte nicht veraendern. Sie sind hinsichtlich ihrer Bedeutung fuer den Wasser- und Stoffhaushalt von Landschaften, die Nutzungseignung von Standorten sowie die oekologischen Bodenfunktionen zu klassifizieren und dienen als Grundlage zur Entwicklung von Landnutzungsoptionen. Im ersten Schritt werden, gemeinsam mit den anderen Teilprojekten des Projektbereiches B, flaechendeckend vorliegende Daten (Bodenschaetzung, Geologische Karten, Digitales Hoehenmodell) im Hinblick auf verschiedene Bodeneigenschaften ausgewertet. Anschliessend wird die Verbreitungssystematik der in den Mittelgebirgsregionen ueber dem Festgestein verbreiteten periglazialen Substratlagen in repraesentativen Raumeinheiten mittels Georadar untersucht. Die Vorteile des Georadars liegen in der zerstoerungsfreien, flaechenhaften Kartierung von Gesteins- und Schichtgrenzen mit hoher Aufloesung, die mit Bohrstockkartierungen in den steinreichen pleistozaenen Lagen nicht zu erreichen ist. Mit Hilfe eines digitalen Hoehenmodells, geologischen Karten und den Daten der Bodenschaetzung wird die systematische Verbreitung und Maechtigkeit der pleistozaenen Lagen flaechendeckend abgeleitet. Die Verknuepfung der bodenphysikalischen Parameter mit bereits vorliegenden Daten, insbesondere der Bodenzahl, ermoeglicht die Extrapolation oekologisch relevanter Eigenschaften (Textur, Lagerungsdichte, Porenvolumen, Porengroessenverteilung, Wasserleitfaehigkeit, Wurzelraummaechtigkeit) und daraus abgeleiteter Bodenfunktionen auf die Gemarkungsebene. Durch punktuelle Untersuchungen in der Gemarkung werden die transformierten Aussagen validiert.
Das Projekt "Geophysikalische Erkundung als Beitrag zur Bewertung der Langzeitsicherheit von Endlagern und Untertagedeponien - Geoelektrik, Seismik, Geologie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Leipzig, Institut für Geophysik und Geologie durchgeführt. Die geophysikalische Erkundung der geologischen Barriere von Endlagern und Untertagedeponien ist zu einem wichtigen Mittel der Bewertung der Langzeitsicherheit entwickelt worden. Im Ausgangsvorhaben wurde dazu ein leistungsfaehiges kombiniertes Mess- und Auswerteinstrumentarium geschaffen. Das beantragte Anschlussvorhaben wird die erfolgreich getesteten neuen geophysikalischen Techniken und die gewonnenen Erfahrungen auf die verallgemeinerten geomechanischen, geologischen, geohydrologischen und bergbaulichen Bedingungen des Kali- und Steinsalzbergbaus erweitern. Unter Einbeziehung neuer Ansatzpunkte und unter genereller Beachtung von Gewinnung, Verwahrung und Nachnutzung werden geoelektrische und seismische Verfahren - gekoppelt mit Geosonar, Georadar und Elektromagnetik in Parallelvorhaben - an weiteren Referenzmessorten und durch Computermodellierungen anwendungsorientierte Beitraege zur Charakterisierung von Problemzonen und damit zur Langzeitsicherheitsbewertung leisten. Die Ergebnisverwertung umfasst Patentrecherchen, Handlungsempfehlungen, marktfaehige Dienstleistungsangebote und Lizenzvergabemodelle.
Das Projekt "SCI_BIM: Scanning and data capturing for Integrated Resources and Energy Assessment using Building Information Modelling" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Wien, Institut für Interdisziplinäres Bauprozessmanagement (E234) durchgeführt. Siedlungen und Infrastrukturen stellen den größten Materialbestand in einer industriellen Volkswirtschaft dar. Gleichzeitig verbrauchen Gebäude weltweit rund 40% der Energie und verursachen ca. 30% der globalen CO2 Emissionen. Bei einer Neubaurate von 2% ist der Gebäudebestand wesentlich für die Minimierung des Energieverbrauchs. Auf Grund des weltweit steigenden Verbrauchs von materiellen Ressourcen und dem ebenfalls ansteigenden Aufkommen von Abfall sind Gebäudebestände nicht nur für die Reduktion des Energieverbrauchs, sondern auch als zukünftige Quellen für materielle Ressourcen (Urban Mining) von wesentlicher Bedeutung. Jedoch fehlt das Wissen über die genaue materielle Zusammensetzung der Gebäudebestände, um die zukünftige Nutzung modellieren und prognostizieren zu können. Ziel dieses Projekts ist es daher, durch Kopplung unterschiedlicher digitaler Technologien und Methoden zur Datenerfassung- (Geometrie und materielle Zusammensetzung) und Modellierung (as-built BIM) die Steigerung der Ressourcen- und Energieeffizienz mittels Gamification Ansatz zu ermöglichen. Anhand einer realen Fallstudie (Aspanggründe TU Wien) wird die Integrale Datenerfassung getestet und wirtschaftlich evaluiert. Für die Erfassung der Geometrie wird Laserscan und Photogrammetrie und für die materielle Zusammensetzung die Georadar-Technologie eingesetzt. Dabei wird die Eignung des Georadars für die Materialdatenermittlung gekoppelt mit Laserscantechnologie für die Geometrieerfassung getestet, um das Proof of Concept für die semi-automatisierte Generierung des informations- und datenreichen as-built BIMs, welches die Basis für den materiellen Gebäudepass (MGP) und Building Energy Modeling und Simulation (BEM) bildet, zu entwickeln. In diesem Projekt wird auch der innovative Gamification-Ansatz getestet, bei welchem durch Nutzer-Beteiligung (Nutzer erstellen die Foto-Dokumentation mit Smartphone, welche via Gamification-Plattform in das photogrammetrische as built-BIM Modell eingebaut wird) bauliche Änderungen als auch das Nutzerverhalten (offene Fenster, Beleuchtung usw.) erfasst werden. Durch Einbettung der Gamification-Daten wird das as-built BIM semi-automatisch instandgehalten, und bildet somit Grundlage für BIM für Facility Management (BIM4FM). Einerseits werden die baulichen Änderungen festgehalten (statisch), andererseits wird durch die Dokumentation des Nutzerverhaltens das Modell für die operative Steuerung entwickelt (dynamisch). Mit dem Proof of Concept wird eine Forschungslücke geschlossen - die Erfassung und Modellierung der Geometrie ist bereits gut erforscht, jedoch fehlen die Methoden für die Erfassung und Modellierung der materiellen Zusammensetzung. Als wesentliche Innovation dieses Vorhabens ist die Entwicklung der Scan to BIM Algorithmen - semi-automatisierte Erkennung und Modellierung der informationsreichen BIM-Objekte aus der Point-Cloud, die Nutzung von Gamification für die Reduktion des Energieverbrauchs (Text gekürzt)
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