Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von A. G. Stalltechnik & Genetik GmbH durchgeführt. Ziel des vorliegenden Projektes ist es, ein für neue als auch bestehende Ställe innovatives, nachrüstbares Modul zu entwickeln, mit dem die Zuluft so konditioniert wird, dass sowohl die hohen Zulufttemperaturen im Sommer als auch die hohen Lufttemperaturschwankungen im Tagesverlauf, die insbesondere im Frühjahr und im Herbst auftreten, reduziert werden. Als Folge reduzierter Zulufttemperaturen werden ein verbessertes Tierwohl, geringere Ammoniakkonzentrationen im Stall sowie geringere Ammoniakemissionen erwartet. Die Luftkonditionierung beruht zum einen auf der adiabatischen Kühlung mit Wasser und zum anderen auf den Kühlungseffekt des Erdreiches, in den das Modul versenkt werden soll. Des Weiteren soll das Potential des Einsatzes von Silberionen zur Hygienisierung zu Stallzuluft (Abtöten der von der Zuluft getragenen Mikroorganismen) untersucht werden. Unter Technikumsbedingungen wird die Effizienz des innovativen Moduls zur Zuluftkonditionierung untersucht. Hierbei wird der Fokus auf folgende Fragestellungen gelegt. Welche Bedeutung hat die Luftgeschwindigkeit und die Wassertemperatur und- menge im Modul, die Lufttemperatur der Außenluft sowie die Größe der Tauscherfläche auf die Lufttemperatur und relativen Feuchte der konditionierten Luft sowie auf die entstehen Druckdifferenzen zwischen Außenluft und konditionierter Luft? Anschließend werden die gewonnen Erkenntnisse auf einem Praxisbetrieb (Schweinemast und/oder Sauenanlage), auf dem zuvor die technischen Voraussetzungen geschaffen (Installation des Moduls ins Erdreich) wurden, umgesetzt. Der Effekt des Moduls auf die Tiergesundheit und das Tierverhalten sowie auf Ammoniakkonzentrationen und -emissionen werden untersucht.
Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität der Bundeswehr München, Institut für Angewandte Physik und Messtechnik (LRT2) durchgeführt. Das Hauptziel des LET-Verbundes liegt in der Erarbeitung eines grundlegenden Verständnisses der erhöhten relativen biologischen Wirksamkeit (RBW) von dicht ionisierender Strahlung, also von Strahlung mit hohem LET (Linear Energy Transfer) im Vergleich zu Niedrig-LET-Strahlung. Insbesondere sollen Modelle zur Vorhersage der RBW in Abhängigkeit der von Ionen induzierten Ionisierungsdichte, also von LET und Teilchenenergien, anhand neuartiger experimenteller Ansätze validiert und ggf. verbessert werden. Das Arbeitsprogramm zielt auf ein enges Netzwerk zwischen der Gewinnung neuer strahlenbiologischer Daten für Bestrahlung mit fokussierten Niedrig-LET-Protonen oder weiteren leichten Ionensorten (Deuteronen, He- und Li-Ionen) an der Ionenmikrostrahlanlage SNAKE und für homogene Bestrahlung mit den gleichen Ionen, um einen direkten Vergleich mit Schwerionenbestrahlungen bei gleicher mittlerer Dosis zu erhalten. Damit wird die Weiterentwicklung und Validierung von Computermodellen zur Berechnung von RBW in Abhängigkeit des LET und der Ionengeschwindigkeit ermöglicht. Die Gewinnung von strahlenbiologisch relevanten Daten soll in enger Zusammenarbeit zwischen der Strahlenbiologischen Gruppe des Klinikums rechts der Isar der TU München und dem Institut für Angewandte Physik und Messtechnik der UniBwM erfolgen. Die Modellierung wird in enger Zusammenarbeit mit der GSI, Darmstadt und dem HHZM, München durchgeführt. Ergebnisse der Forschungsarbeiten werden eine noch präzisere Beschreibung der Wirkung von Hoch-LET-Strahlung erlauben, die sowohl für die Tumortherapie mit Ionenstrahlen als auch für die Abschätzung der Schädigungswirkung von Hoch-LET-Strahlung bei Strahlenunfällen, für das fliegende Personal und im Rahmen der bemannten Raumfahrt relevant sind. In einem interdisziplinären Ansatz zwischen Biologie und Physik sollen Doktoranden und Post-Doktoranden in einem für die Medizin und den Strahlenschutz höchst relevanten Forschungsfeld ausgebildet und qualifiziert werden.
Das Projekt "Development of a narrow band variable speed generator" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Weier Electric GmbH durchgeführt. General Information/Project Objectives: The objective of this project is to make narrow bank variable speed operation an attractive commercial prospect. The proposed system will give advantages over existing fixed speed and variable speed wind turbine systems. The result will be a reduction in the cost of wind energy, an increase in reliability and an increase in the application and penetration to weak grid areas. The target cost of energy improvement relative to a fixed speed systems at a 7 m/s site is 10 per cent Technical Approach: Narrow band systems of 30 per cent or so range provide sufficient speed variation for noise reduction and for effective power limiting, drive train compliance and power factor control by separate control of active and reactive power. In addition, because only part of the power is being electronically converted, the losses are lower than in broad band systems, the equipment is cheaper and more compact and the harmonics generated on to the grid are low enough to be negligible. These systems have worked well enough in the past in prototype form but few have yet found their way into commercial application. This is because although the systems have most of the advantages of the broad band systems, they have had up until now one major disadvantage. The over-riding problem has been the maintenance and replacement requirements of the slip rings of doubly- fed generators. This has effectively discouraged their use and the application of Pulse Width Modulated systems for partial power conversion. PWM systems are now capable of providing reliable, wide-range frequency conversion; however it is extravagant in cost and space terms to apply this to the entire output of the wind turbine. The double-fed generator is attractive because it provides the means of electronically converting part of the power, retaining the advantages of variable speed without the disadvantages. Weier Electromotorenwerk, well known for the development of the variable slip generators mentioned above, has now proposed a non-contact, inductive method of power transfer which will remove the need for slip-rings in a doubly-fed asynchronous generator, this will give a narrow band variable speed system with the advantages of broad full power conversion, but without the disadvantages. Expected Achievements: and EXPLOITATION This project will demonstrate the technical feasibility of narrow band variable speed operation of a wind turbine at 600 kW without the need for slip rings. Apart from demonstrating the technical merits of such a system, the project will allow the commercial benefits of such a development to be evaluated. This will be a value both to WEG, as a wind turbine manufacturer and operator, and to Weier as a manufacturer of generators. It will be valuable in pointing out the likely trend of developments at larger size. Prime Contractor: Wind Energy Group Ltd.; Southall; United Kingdom.
Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Department für Nutztierwissenschaften, Abteilung Verfahrenstechnik in der Veredelungswirschaft durchgeführt. Ziel des vorliegenden Projektes ist es, ein für neue als auch bestehende Ställe innovatives, nachrüstbares Modul zu entwickeln, mit dem die Zuluft so konditioniert wird, dass sowohl die hohen Zulufttemperaturen im Sommer als auch die hohen Lufttemperaturschwankungen im Tagesverlauf, die insbesondere im Frühjahr und im Herbst auftreten, reduziert werden. Als Folge reduzierter Zulufttemperaturen werden ein verbessertes Tierwohl, geringere Ammoniakkonzentrationen im Stall sowie geringere Ammoniakemissionen erwartet. Die Luftkonditionierung beruht zum einen auf der adiabatischen Kühlung mit Wasser und zum anderen auf den Kühlungseffekt des Erdreiches, in den das Modul versenkt werden soll. Des Weiteren soll das Potential des Einsatzes von Silberionen zur Hygienisierung zu Stallzuluft (Abtöten der von der Zuluft getragenen Mikroorganismen) untersucht werden. Unter Technikumsbedingungen wird die Effizienz des innovativen Moduls zur Zuluftkonditionierung untersucht. Hierbei wird der Fokus auf folgende Fragestellungen gelegt. Welche Bedeutung hat die Luftgeschwindigkeit und die Wassertemperatur und- menge im Modul, die Lufttemperatur der Außenluft sowie die Größe der Tauscherfläche auf die Lufttemperatur und relativen Feuchte der konditionierten Luft sowie auf die entstehen Druckdifferenzen zwischen Außenluft und konditionierter Luft? Anschließend werden die gewonnen Erkenntnisse auf einem Praxisbetrieb (Schweinemast), auf dem zuvor die technischen Voraussetzungen geschaffen (Installation des Moduls ins Erdreich) wurden, umgesetzt. Der Effekt des Moduls auf die Tiergesundheit und das Tierverhalten sowie auf Ammoniakkonzentrationen und -emissionen werden untersucht.
Das Projekt "Ermittlung von Art, Umfang und raeumlicher Verteilung der Emissionen des Schiffsverkehrs fuer Nordrhein-Westfalen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Duisburg, Versuchsanstalt für Binnenschiffbau durchgeführt. Das Landesumweltamt NRW betreibt ein Kataster der luftverunreinigenden Emissionen fuer den Strassen- und Flugverkehr. Im Auftrag des Ministeriums fuer Umwelt, Raumordnung und Landwirtschaft des Landes Nordrhein-Westfalens ist dieses Emissionskataster um die Emittentengruppe Binnenschiffsverkehr erweitert worden. Hierzu wurde ein Berechnungsmodell entwickelt und die Brennstoffverbraeuche des Schiffsverkehrs auf den Wasserstrassen, in Schleusen und Haefen innerhalb Nordrhein-Westfalens berechnet und streckenbezogen dargestellt. Eingangsgroessen sind u.a. die Flottenstruktur, Guetermenge, Tiefgang, Antriebsleistung und Geschwindigkeit. Verknuepft mit repraesentativen Emissionsfaktoren ergeben sich die Emissionen der Schadstoffkomponenten CO, CO2, HC, NOx, SO2 und Russ. Daneben ist eine Zuordnung der Resultate zu Rasterquadraten im Gauss-Krueger-Koordinatensystem moeglich. Das Berechnungsverfahren ist einer Fehlerbetrachtung unterzogen worden. Der Vergleich des tatsaechlichen Brennstoffverbrauchs, entnommen dem Reisebericht eines Motorgueterschiffes, mit dem dargestellten Berechnungsmodell ergibt eine Abweichung von unter 2 Prozent und belegt die hohe Qualitaet der Emissionsmodellierung.
Das Projekt "PM10-Emissionen an Außerortsstraßen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ingenieurbüro Lohmeyer GmbH & Co. KG durchgeführt. Es wurde anhand einer ersten Auswertung der Messdaten an der autobahnähnlichen B 10 bei Karlsruhe und anhand einer Systematisierung weiterer zugänglicher PM10-Messergeb-nisse an Straßen im Anwendungsbereich von MLuS eine bessere Anpassung des existie-renden Verfahrens zur Berechnung verkehrsbedingter PM10-Emissionen im Sinne einer schnell verfügbaren pragmatischen Zwischenlösung für diese Straßen (kein neues physikali-sches Modell) erarbeitet. Mittels der NOx-Tracermethode konnten für die B 10 bei Karlsruhe PM10-Emissionsfaktoren abgeleitet werden. Diese betragen im Wochenmittel 81 mg/(km x Fzg), wobei an trockenen Werktagen 92 mg/(km x Fzg) und an trockenen Sonntagen 59 mg/(km x Fzg) ermittelt wur-den. Anhand der Auswertung der Inhaltsstoffanalysen wurde u.a. abgeschätzt, dass an tro-ckenen Werktagen ca. 50 % der PM10-Emissionen durch Auspuffemissionen realisiert wer-den, ca. 20 % durch Reifenabrieb, weniger als 1 % durch Bremsabriebe und ca. 30 % durch Straßenabriebe sowie Wiederaufwirbelung von Schmutzeintrag. Es wird empfohlen, für die PM10-Emissionen einer Straße anzusetzen, dass diese sich zu-sammensetzen aus den Emissionen aus den Auspuff und dem Anteil aus Abrieb und Auf-wirbelung, bestehend aus den Emissionen infolge Reifen-, Brems- und Kupplungs-belagsabrieb, Straßenabrieb und Aufwirbelung von Straßenstaub. Dabei werden die Emis-sionen aus dem Auspuff bestimmt nach dem Handbuch für Emissionsfaktoren des Umwelt-bundesamtes (HBEFA). Es wird vorgeschlagen, die Emissionen für Abrieb und Aufwirbelung auf Basis von aus vorliegenden Messergebnissen abgeleiteten Emissionsfaktoren (getrennt nach PKW und LKW) zu berechnen. Entsprechende Emissionsfaktoren werden angegeben. Unterschieden wird nach nicht überdeckelten Straßen und Tunnelstrecken. Für Tunnelstre-cken, auf denen die Emissionen offenbar geringer sind als auf offenen Straßen, werden nied-rigere PKW-Emissionsfaktoren angesetzt als für Straßen auf freier Strecke. Unterschieden wird auch weiterhin in Straßen mit gutem bzw. mit schlechtem Straßenzustand. Eine ein-deutige Geschwindigkeitsabhängigkeit konnte aus den verfügbaren Daten nicht abgeleitet werden. Auch die Regenabhängigkeit ist weiterhin nicht eindeutig geklärt. Für die Bestimmung der Kurzzeitbelastung nach 22. BImSchV für PM10 und CO wurde auf Basis der Auswertung von Messdaten ein statistischer Zusammenhang abgeleitet für die Berechnung der Anzahl von Überschreitungen von 50 Mikro g PM10/m3 als Tagesmittelwert bzw. zur Bestimmung des maximalen gleitenden CO-8h-Wert aus dem jeweiligen Jahresmittel-wert.
Das Projekt "Umweltwirkungen schnell fahrender Schiffe unter besonderer Berücksichtigung des Handlungs- und Regelungsbedarfs bzgl. der deutschen Meeresgebiete in Nord- und Ostsee" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Bremen - Maritimes Institut Bremen durchgeführt. A) Problemstellung: Schnell fahrende Schiffe mit Geschwindigkeiten von 20 Knoten und mehr sind insbesondere in den küstennahen Meeresgebieten von Nord- und Ostsee inzwischen Realität. Von einem weiter zunehmenden Einsatz in der Handels- und Passagierschifffahrt ist auszugehen. Mit zunehmenden Geschwindigkeiten steigen die spezifischen Wirkungen der Schifffahrt auf die Meeresumwelt. Diese Wirkungen, hauptsächlich durch Schallemissionen über und unter Wasser, visuelle Effekte, Wellenbildung und Abgasemissionen hervorgerufen, sind bislang nur unzureichend untersucht. Die verschiedenen Wirkfaktoren schneller Schiffe sollen in dem FuE-Vorhaben anhand vorhandener Literatur sowie Expertenbefragungen umfassend beschrieben und hinsichtlich ihres Gefährdungspotenzials analysiert werden. Besonderes Augenmerk sollte dabei den Auswirkungen auf Meeressäuger und Seevögel zuteil werden. Beide Gruppen unterliegen den Schutzbestimmungen Internationaler Übereinkommen, wie z.B. ASCOBANS und der europäischen FFH-Richtlinie im Fall der Meeressäuger bzw. der EU-Vogelschutzrichtlinie im Fall vieler Seevogelarten. Meeressäuger gelten als besonders empfindlich gegenüber Unterwasserlärm und sind möglicherweise einem erhöhten Kollisionsrisiko durch schnell fahrende Schiffe ausgesetzt. Seevögel unterliegen visuellen Störungen (Scheuchwirkung), werden aber auch durch Lärm beeinträchtigt. Zudem ist anzunehmen, dass Abgas- bzw. Schadstoffemissionen der Schiffe zu einer Beeinträchtigung der Tiere führen können. Ein weiteres Ziel des FuE-Vorhabens ist es, einen etwaigen Handlungs- und Regulierungsbedarf für schnelle Schiffe in den deutschen Küstengewässern, insbesondere in ökologisch wertvollen und sensiblen Bereichen abzuleiten. Konkrete Umsetzungsoptionen sollen vorgeschlagen werden, mit denen Umweltauswirkungen reduziert werden können. B) Handlungsbedarf (BMU ggf. auch BfS, BfN oder UBA):Aus den Untersuchungen ist abzuleiten, ob, wo und welcher Handlungsbedarf hinsichtlich der Umweltwirkungen und unter Umständen auch für den Menschen besteht. C) Ziel des Vorhabens ist die Untersuchung folgender Aspekte; der Einfluss hoher Geschwindigkeiten auf de Kollisionsrisiko von Meeressäugern und Seevögeln- der Einfluss hoher Geschwindigkeiten auf den Über- und Unterwasserlärm, insbesondere im Hinblick auf Fluchtdistanzen, Verhaltensänderungen, Habitatverlust sowie Schäden an Gehör und Orientierungssinn bei Meeressäugern bzw. Seevögeln; der Einfluss hoher Geschwindigkeiten auf die Wellenbildung und deren Wirkung im Flachwasser- und Küstenbereich, insbesondere auf das Benthos; der Einfluss hoher Geschwindigkeiten auf die gasförmigen Emissionen schneller Schiffe und deren Umweltwirkung; die Klärung ob Handlungsbedarf besteht und welche konkreten Optionen es ggf. für die Lösung der Probleme gibt.
Das Projekt "Grundwasser: von der Laborskala zu regionalen Studien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt GmbH in der Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren e.V., Institut für Grundwasserökologie durchgeführt. In der Umwelt tauchen immer mehr neu entwickelte Chemikalien auf, die auch als Spurenschadstoffe eingestuft werden. Auch Pharmazeutika gehören dazu, die in vielen Gewässern in ganz Europa zu finden sind. Momentan gibt es für viele dieser Stoffe noch keine Richtlinien bezüglich erlaubter Umweltkonzentrationen. Außerdem weiß man nicht, wie sich diese Stoffe in Gewässern und vor allem in Grundwasser verhalten, obwohl von einem Gesundheitsrisiko dieser Stoffe ausgegangen werden muss. Deshalb zielt das Projekt PERSIST darauf, das Verständnis des Verbleibes von Pharmazeutika und multi-resistenten Bakterien im Kontinuum Oberflächenwasser - Grundwasser zu erhöhen. Das Verhalten dieser Stoffe wird in zwei Feldstudien (Emporda und Vistrenque) untersucht und durch Laborversuche mit ausgewählte Modellsubstanzen unterstützt. An den Feldstandorten werden die hydrogeologischen Begebenheiten charakterisiert und durch die Untersuchung mit Umwelttracern unterstützt. Dadurch werden Fließwege, Verweilzeiten und Wasseralter bestimmt, welche als Grundlagen dienen, um potentielle Eintrittspfade und Fließwege der Schadstoffe zu identifizieren. In Laborversuchen werden standortsspezifische Sorptions- und Abbauraten in kontrollierten Säulenexperimenten bestimmt, die herangezogen werden, Verteilungsmuster der Schadstoffe in der Umwelt zu erklären. In den Laborversuchen wird zusätzlich näher untersucht, wie sich unterschiedliche Fließgeschwindigkeiten auf das Verhalten der Schadstoffe auswirken.
Das Projekt "Dynamic and Aeroelastic Response of Wind Energy Converter to Aerodynamic" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von WIP, Wirtschaft und Infrastruktur GmbH & Co Planungs-KG durchgeführt. Objective: The main purpose of this project is to develop an analytical technique to permit reliable and economic design of mono- and multiple- bladed wind energy converters by new time- dependant simulation programmes. Achievements: A general computer code for horizontal axis wind turbines was developed. The simulation started with design rotor speed. The wind velocity was 12 metres per second and the blade pitch angle was set to a value at which flow separates over approximately 35 percent of the blades. By treating rotor speed as a degree of freedom, it is possible to investigate unsteady operating conditions, like start up and shut down, which can produce much stronger loads than normal speed operation. Stall effects can be investigated by considering the real profile characteristics using an interpolation routine for the measured data or using an improved version of the semiempirical theory of Leiss and Wagner, which was also developed. General information: To achieve this goal, a hybrid computer model calculates the dynamic and aeroelastic response of horizontal axis wind turbines to aerodynamic loads.
Das Projekt "Im Teilprojekt 1F wird ein Verbrennungsmodell für die Verbrennung von flüssigen Brennstoffen und Flüssigbrennstoff/Wasser-Emulsionen entwickelt." wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Campus Süd, Engler-Bunte-Institut, Bereich Verbrennungstechnik durchgeführt. In dem Teilprojekt 1F wird ein Verbrennungsmodell für die Verbrennung von flüssigen Brennstoffen und Flüssigbrennstoff/Wasser-Emulsionen entwickelt und anhand experimenteller Daten verifiziert. Ausgehend von einer vorgegebenen Tropfen- und Geschwindigkeitsverteilung des flüssigen Brennstoffs am Brennkammereintritt werden mit dem zu entwickelnden Modell die Dispersion und die Verdampfung der Tropfen im Brennraum sowie die anschließende Oxidation des Brennstoffdampes berechnet. Als Ergebnis erhält man die Verteilung der flüssigen und gasförmigen Brennstoffmasse im Brennraum sowie die detaillierte Beschreibung des Strömungs-, Mischungs- und Reaktionsfeldes, die für den Designprozess von essentieller Bedeutung sind. Die beabsichtigte Arbeit wird in 4 Arbeitsschritten bzw. Arbeitspaketen realisiert. Im ersten Arbeitspaket wird der reaktionskinetische Mechanismus entwickelt, der anhand gemessener Flammengeschwindigkeiten validiert und innerhalb des zweiten Arbeitspaketes in den CFD Code integriert wird. Dabei geht es hauptsächlich um die Parametrisierung des Quellterms für den Reaktionsfortschritt. Das dritte Arbeitspaket befasst sich mit der Erweiterung des CFD Codes für die Berechnung von turbulenten, reaktionsbehafteten 2-Phasen Strömungen. Dabei ist wichtig die Vorgabe von realistischen Randbedingungen für das Spray. Die angesprochene Erweiterung wird schließlich innerhalb des letzten Arbeitsschrittes anhand experimenteller Daten validiert.
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| Bund | 77 |
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| Förderprogramm | 77 |
| License | Count |
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| Deutsch | 77 |
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| Boden | 59 |
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