Im Rahmen dieses Projekts wurde das Tool TeResE (Temporal Resolution of Emission data) zur zeitlichen Verteilung von Emissionen entwickelt. Für räumlich verteilte Emissionen leitet das Tool regionalisierte Splitting-Faktoren ab, die für jede Gitterbox und jede Quellgruppe pro Stunde den Anteil der jeweiligen Emission enthalten. Diese Splitting-Faktoren hängen dynamisch von den jeweiligen räumlichen oder zeitlichen Bedingungen ab, z.B. unterscheiden sich verschiedene Jahre hinsichtlich der Meteorologie: Art, Ausprägung und Zeitpunkte der auftretenden Wetterlagen variieren sowohl räumlich wie auch von Jahr zu Jahr. Dies beeinflusst unmittelbar die zeitlichen Emissionsprofile der Quellgruppen wie z.B. der Landwirtschaft oder der Kleinfeuerungsanlagen. Andere wichtige Eingangsdaten sind z.B. stündliche Daten der Verkehrsstärken des Straßenverkehrs oder der aktuellen Energieabgabe von Kraftwerken. Die aktuell vorliegende Version des Tools erzeugt Splitting-Faktoren für Stickstoffoxide, Feinstaub, Ammoniak, nicht-Methan Kohlenwasserstoffe, Schwefeldioxid und Kohlenmonoxid und das Nest-2 Gitter (ca. 2 km x 2 km Auflösung über Deutschland) des derzeit im Umweltbundesamt betriebenen Chemie-Transport-Modells REM-CALGRID. Mit diesem Modell wurde für das Jahr 2016 eine Evaluierung der Splitting-Faktoren durchgeführt. Dazu wurden die Schnittstellen des Modells REM-CALGRID entsprechend angepasst. Quelle: Forschungsbericht
Zur Bewertung der Luftqualität und zur Simulation von Szenarien hinsichtlich der Minderung der Schadstoffbelastung in der Atmosphäre werden Chemie-Transport-Modelle verwendet. Diese beruhen auf Emissionsdaten, die in Emissionsinventaren meist als nationale Jahresemissionen zusammengefasst werden. Mittels Verteilfunktionen werden diese Gesamtemissionen sowohl räumlich als auch zeitlich verteilt. Diese Verteilfunktionen geben ein statistisches Emissionsverhalten wieder, welches in Wirklichkeit aufgrund von Wetterbedingungen und individuellen Entscheidungen der Menschen sehr viel variabler ist. Erstmals wird eine vollumfängliche Analyse anthropogener Emissionen mithilfe der im EURADIM (European Air pollution Dispersion - Inverse Model) implementierten 4D-var (vierdimensionale variationelle) Datenassimilationsmethode durchgeführt. Hierbei werden unterschiedliche atmosphären-chemische Beobachtungen genutzt, um Emissionskorrekturfaktoren für die Emissions-Eingangsdaten aus dem Gridding Emission Tool for ArcGIS (GRETA) zu bestimmen. Der Fokus liegt auf der Optimierung anthropogener Spurengas- und Aerosolemissionen für das Analysejahr 2016. Unter Verwendung von drei verschiedenen horizontalen Modellauflösungen (15x15 km^2, 5x5 km^2, 1x1 km^2) werden die Emissionen in Europa, Deutschland und in drei innerdeutschen Regionen detailliert bezüglich ihrer horizontalen Verteilung analysiert. Die 4D-var Re-Analyse ermöglicht eine erfolgreiche Evaluierung der räumlichen Verteilung der Emissionen in Europa. Die gesamt-europäischen Emissionskorrekturen deuten im Mittel auf zu geringe Emissionen in Emissionsinventaren hin. Die Emissionskorrekturen für Deutschland ergeben, dass die nationalen Gesamtemissionen im Mittel nahe den analysierten Emissionen liegen. Allerdings werden regionale Unterschiede zu den Emissionsinventare analysiert, die auf Verbesserungspotentiale der räumlichen Verteilung der Emissionen durch GRETA hindeuten. Die räumlich aufgelösten Emissionskorrekturen sollten als Monats- bzw. saisonales Mittel genutzt werden. Zur Rückführung auf potenzielle Unsicherheiten der räumlichen Verteilung der Emissionsdaten müssen die Ergebnisse folglich mit räumlichen Verteilparametern, die zur Verteilung der Emissionen genutzt werden, korreliert werden. Quelle: Forschungsbericht
Das Projekt "Construction and testing of a pilot 1 MW solar thermal power station using an innovative heat exchanger concept" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Pilkington Solar International durchgeführt. General Information/Objectives: The objective of the project is to build a prototype solar thermal power plant based on a fixed primary mirror. The prime mover will be a gas turbine. The advantages of the fixed mirror arrangement are that reflector costs can be reduced significantly. The solar receiver can be located on a tracking arm which is always positioned in the direction of the reflected solar radiation. Alternatively a secondary mirror can be located on the arm and used to reflect to a point focus. Technical Approach The present generation of high temperature solar thermal electricity systems all use tracking mirrors and fixed receivers. Mirror accuracy is important in order to achieve high concentration coefficients, and the costs of tracking mirrors is relatively high. For example heliostats for central receiver systems presently cost Dollar 250/m2. By fixing the primary mirror, costs can be reduced significantly. The fixed mirror hemispherical bowl system is a known concept that has been discarded by past researchers because of its poor optics - concentration coefficients at the focal line are quite low, limiting its use for power generation. In the proposed concept higher concentrations are possible using a geometry for the main solar/air heat exchanger in which the solar radiation is always incident normally. Alternatively a secondary mirror can be used to re-direct all rays to a point focus. This idea overcomes the problems of former hemispherical systems whilst keeping the cost benefits of a fixed mirror. By using a gas turbine as the prime mover, costs can be reduced. Maintenance costs will also be lower than for other systems and there is no need for cooling water. Gas turbine technology is advancing dramatically, particularly at the lower power range. Solar thermal technologies are in a position to capitalise on this work. Expected Achievements and Exploitation The prototype will produce an output of 1 MWe at a peak efficiency of 22 per cent. Solargen Europe will continue operations to maintain R and D on an ongoing continuous basis and also to exploit the technology with a full marketing staff in Europe, North Africa and the Middle East. The Joule team will continue to work together to develop the concept further. In Crete, SDO aims are to develop the local economy by encouraging self sufficiency in energy supply, the rational use of energy and using energy technologies that make use of local labour. Although the Public Power Company in Crete has installed capacity of 400MW, the utility has difficulty meeting increasing peak load demand during the middle of the day. The Solargen Project will demonstrate, by connection to the Greek national grid, the potential contribution of this technology on an industrial scale to counter this problem of supply and demand in Crete and as an example for other countries. Prime Contractor: Solargen Europe Ltd.; Cambridge; United Kingdom.
Das Projekt "Sub project: Seismological images of the Hellenic subduction zone" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum Potsdam Deutsches GeoForschungsZentrum durchgeführt. Hauptziel des Vorhabens ist die Abbildung von Strukturen in der Kruste und im oberen Mantel unter Kreta und angrenzenden Gebieten mit Receiver Funktionen (RF). Die großräumigen Strukturen sollen durch RF, die aus Fernbeben abgeleitet werden, abgebildet werden. Hierzu zählt die Kartierung der Moho und der unter Kreta abtauchenden afrikanischen Platte. Mit den 2.000 zusätzlich aufgestellten Stationen in Zentralkreta sollen diese Strukturen auch im Bereich der vorgeschlagenen Bohrlokation in der Messara-Ebene näher erfaßt werden. Kurzperiodische RF von lokalen Erdbeben gestatten es möglicherweise, Strukturen in der oberen Kruste aufzulösen, die im Zielbereich einer Tiefbohrung liegen. Das gegenwärtige Stationsnetz aus Breitbandseismometern bietet die Grundlage für eine Überwachung der lokalen Seismizität, wodurch wir genauere Hinweise über die Tiefenabhängigkeit der aktiven Prozesse und des physikalischen Zustands der Kruste im Bereich der Bohrlokation erhoffen. Die Daten sollen außerdem zur Bestimmung von Anisotropierichtungen in der Kruste und im oberen Mantel genutzt werden. Diese geben eventuell Hinweise auf das Deformationsfeld in der subkrustalen Lithosphäre (rezent oder eingefroren) und vorherrschende Richtungen von Kluftsystemen in der Kruste. Allgemein erwarten wir, daß das Vorhaben grundlegende Beiträge zum besseren Verständnis des physikalischen Zustands der Plattengrenze im Bereich der Hellenischen Subduktionszone liefern wird.
Das Projekt "Sub project: Seismological images of the Hellenic subduction zone" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bochum, Fakultät für Geowissenschaften, Institut für Geophysik durchgeführt. Die Struktur der Kruste und des oberen Mantels soll im Bereich der Hellenischen Subduktionszone mit Methoden der passiven Seismologie untersucht werden. Die Receiver Function (RF) Methode eignet sich zur Kartierung von seismischen Diskontinuitäten in größeren Tiefen. Hiermit wollen wir die Krustendicke und den Verlauf der unter die Ägäis abtauchenden afrikanischen Platte in einem Profil von der Insel Gavdos über Westkreta nach Naxos in der Ägäis verfolgen. Insbesondere gibt es noch eine Diskrepanz zu Fragen der Mohotiefen unter Kreta zwischen den Methoden der aktiven und passiven Seismik. Ein weiteres Forschungsziel ist die Untersuchung der horizontalen Anisotropie in der Lithosphäre und Asthenosphäre aus der Aufspaltung von Scherwellen. Damit lassen sich möglicherweise rezente Fließrichtungen in der Asthenosphäre kartieren, die die Bewegungen der Lithosphärenplatten im Bereich der Hellenischen Subduktionszone steuern.
Das Projekt "Europaeisches Waerme-/Solarkraftwerk (50 MWh) in Frangocastello (Teil 1)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von FLABEG Solar International GmbH durchgeführt. Objective: The aim of this project is the implementation of a first large-scale European parabolic trough power plant of 50 MWe nominal capacity to be designed, permitted and erected over a 4 years period. With this project it is intended to demonstrate the maturity of large-scale parabolic trough power plants under European energy-economic and operating conditions and to offer, underlined by its sheer unit size, a significant renewable technology able to respond to the Commission's challenging climate policy targets for 2010. With its implementation it is also intended to qualify and strengthen European companies with expertise in the field of solar field component engineering and manufacturing, to revive and reorganise the industrial supplier's network, and thus to set up an experienced, strong and devoted supply consortium which is able to respond to the customer's needs for a reliable technology, secured spare part supply and adequate maintenance. The creation of such a European suppliers group also aims at being a qualified prime candidate for the supply for future solar thermal power plants of the parabolic trough type as they are envisaged through the World Bank's Solar Initiative in various developing countries in the sunbelt of the world. The aim to successfully implement this very first European parabolic trough power plant of significant size will place European industry and research organizations into a prime position for similar power plant developments in the sunbelt. Through the collaboration of several utility companies it will be secured that the design of this first European solar thermal demonstration plant comforts the utilities' needs and will be a show-case for subsequent project plans. General Information: The proposed THESEUS project consists of a nominal 50 MWe net solar power plant with an advanced parabolic trough collector field as the primary heat source. The proposed site is on the southern coast of Crete. The power block is a conventional Rankine cycle reheat steam turbine with its associated balance of plant equipment. The solar field energy source is supplemented with an LPG-fired heater to supply steam during start up and conditions of low solar insolation. Full turbine output can be achieved in any of three modes of operation - solar only, heater only or the hybrid mode. The system will deliver 50 MWe net at full load based on the LS-3 parabolic troughs used at the 80 MWe SEGS plant in California but improved by a number of innovative features developed over the last few years. The supplementary heater will utilize LPG, which will be shipped to Crete and transported on the sea to the site. The site was selected based on solar power plant sitting requirements, regional electric load demand requirements and acceptable proximity to water and electric transmission infrastructure. Plant cooling will be accomplished with sea water. Performance projections were carried out using the PILKSOLAR performance model, ...
Das Projekt "Wissenschaftliche Ausbildung und Zugang zu Flugzeugen fuer die Atmosphaerenforschung in Europa - STAAARTE-MED" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (IFT), Abteilung Physik durchgeführt. Im August 1998 wurden im Rahmen dieses EU-Projektes Aerosol- und Strahlungsmessungen mit dem britischen Forschungsflugzeug C-130 in Griechenland unter wolkenlosen Verhaeltnissen durchgefuehrt. Das Hauptziel dieses Projektes war die mikrophysikalische und optische Charakterisierung von Aerosolpartikeln in industriell hoch verschmutzten Gebieten (ueber Thessaloniki) im Vergleich zu Messungen ueber dem Mittelmeer (ueber Kreta). Weiterhin sollen entsprechende direkte Strahlungseffekte durch die Messungen belegt und mit Modellrechnungen verifiziert werden. Zusaetzlich werden die einzelnen Messungen untereinander im Rahmen von Schliessungsrechnungen auf ihre Konsistenz und Qualitaet ueberprueft. Es wurden drei laengere Messfluege ueber dem Festland und ueber dem Mittelmeer realisiert. Die Auswertung der Messergebnisse fuer dieses Projekt werden bis Mitte 2000 abgeschlossen sein.
Das Projekt "Teilprojekt F01: nwendung von kosmogenen Nukliden (14C und 10Be) zur Altersbestimmung und Konstruktion von zeitlich hochaufgelösten archäologischen Chronologien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität zu Köln, Institut für Geologie und Mineralogie durchgeführt. Nach Ausweis von Klimaproxies (z.B. warm/kalt empfindliche Foraminifera aus Bohrkern LC21 bei Kreta) und mit hoher zeitlichen Auflösung in den grönländischen Eisbohrkernen (z.B. GISP2 K+-Ionen) ist im östlichen Mittelmeerraum in den Zeitintervallen ca. 10.200, ca. 8.200, ca. 6.000 sowie ca. 3.000 calBP mit dem gehäuften Influx von extrem kalten Luftmassen aus Sibirien zu rechnen. Das F1 Projekt umfasst archäologische Studien zur Reaktion von prähistorischen Gesellschaften auf die damit verbundenen extremen (und Standortbezogenen) Klimabedingungen.
Das Projekt "Systematik, Phylogenie und Biogeografie der Landasseln von Kreta und ihre Bedeutung für die Analyse der Paläogeografie der ägäischen Region" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Staatliches Museum für Naturkunde Stuttgart, Abteilung Entomologie durchgeführt. Mehrere neue Arten und Gattungsneunachweise sowie viele neue Funde der artenreichen Höhlenfauna verändern das Bild der Isopoden-Fauna Kretas entscheidend. Die neuen Ergebnisse erlauben die Beantwortung von offenen Fragen der komplizierten Paläogeografie Kretas.
Das Projekt "Teilprojekt: Ein Array-Experiment auf Gavdos zur Bestimmung des Backstops im kretischen Akkretionskeil" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bochum, Fakultät für Geowissenschaften, Institut für Geophysik durchgeführt. In zwei Meßkampagnen 1996/97 wurden über 1.000 Erdbeben im Bereich Westkretas lokalisiert, deren Mehrzahl im Akkretionskeil der Hellenischen Subduktionszone unter der Libyschen See südlich Kretas auftraten. Es zeigt sich eine relativ scharfe südliche Begrenzung der Seismizität, die die Lage des Backstops (des 'Widerlagers') im Akkretionskeil bezeichnen könnte. Dazu muß allerdings ausgeschlossen werden, daß die Begrenzung der Seismizität nicht durch die Detektionsschwelle des Meßnetzes auf Westkreta bedingt ist. Die Lage des Backstops bestimmt sowohl die rheologischen Eigenschaften der akkretierten Sedimente als auch die Mächtigkeit der seismogenen Zone und damit das Erdbebenpotential in der Hellenischen Subduktionszone um Kreta. Durch die Installation eines temporären Arrays auf Gavdos, das etwa 40 km südlich Kretas liegt und im Vergleich zum Meßnetz auf Kreta eine wesentliche niedrigere Detektionsschwelle hat, soll die Seismizität in diesem Bereich des mediterranen Rückens besser erfaßt werden und vor allem deren südliche Begrenzung genauer bestimmt werden.