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Teilvorhaben 1

Das Projekt "Teilvorhaben 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Darmstadt, Institut für Werkstoffe im Bauwesen durchgeführt. Das Projekt zielt auf die Schaffung eines integrierten multi-nationalen und multi-stakeholder Rahmens für die Kreislaufwirtschaft von Rohstoffen im Bauwesen ab, der sich auf die Fülle von Informationen stützt, die das Building Information Modeling' liefert. Das Projekt umfasst fünf Hauptaspekte: (i) Entwicklung einer neuen Vermessungsmethode für rückzubauende Bauwerke auf der Grundlage von stead of the art Methoden (z.B. handgeführte Laserscanner), die die Erstellung halbautomatischer digitaler Zwillinge von Gebäuden zu kontrollierten Kosten ermöglicht; (ii) Festlegung angemessener BIM-Modellierungsregeln (und Informationsanforderungen), die es erlauben, dass das BIM-Modell alle relevanten Informationen für die vollständige Rückbauanalyse enthält, einschließlich Gesundheits- und Sicherheitsaspekten, Rückbauphasen/-methoden und Mengenangaben zu den für die Wiederverwendung und das Recycling verfügbaren Materialien. (iii) Entwicklung eines IFC-basierten Werkzeugs für die multicriteria Optimierungsverfahren der Rückbauphasen und Materialien, so dass Designer von Neubauten oder Planer des Rückbaus von 'rückzubauenden' Gebäuden ihre BIM-Modelle in einer Plattform analysieren lassen können, die ein integriertes multicriteria Optimierungsverfahren von Rückbauphasen und Strategien verwaltet, inklusive Lebenszyklusanalyse und Lebenskostanalyse (LCA / LCC). (iv) Strategische und optimierte Verwendung von recycelten Abbruchabfällen in 3D-gedrucktem Beton für lokale digitale Konstruktionen. (v) Alle vorangegangenen Entwicklungen werden zusammengeführt mit einem spezifischen Satz von Instrumenten für Stadtverwaltungen, die bei der Erteilung von Rückbau- und Neubaugenehmigungen auf der Grundlage von BIM-Modellen (openBIM durch IFC) eingesetzt werden können, die aufgrund rückverfolgbarer Daten eine bessere Fokussierung und eine genaue Aufzeichnung über die Kreislauffähigkeit von Materialien auf lokaler Ebene erlaubt (globale Optimierungsstrategien auf kommunale Ebene ermöglicht).

Teilvorhaben 2

Das Projekt "Teilvorhaben 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Südhessische Wertstoffrückgewinnungs GmbH durchgeführt. Das Projekt zielt auf die Schaffung eines integrierten multi-nationalen und multi-stakeholder Rahmens für die Kreislaufwirtschaft von Rohstoffen im Bauwesen ab, der sich auf die Fülle von Informationen stützt, die das Building Information Modeling' liefert. Das Projekt umfasst fünf Hauptaspekte: (i) Entwicklung einer neuen Vermessungsmethode für rückzubauende Bauwerke auf der Grundlage von stead of the art Methoden (z.B. handgeführte Laserscanner), die die Erstellung halbautomatischer digitaler Zwillinge von Gebäuden zu kontrollierten Kosten ermöglicht; (ii) Festlegung angemessener BIM-Modellierungsregeln (und Informationsanforderungen), die es erlauben, dass das BIM-Modell alle relevanten Informationen für die vollständige Rückbauanalyse enthält, einschließlich Gesundheits- und Sicherheitsaspekten, Rückbauphasen/-methoden und Mengenangaben zu den für die Wiederverwendung und das Recycling verfügbaren Materialien. (iii) Entwicklung eines IFC-basierten Werkzeugs für die multicriteria Optimierungsverfahren der Rückbauphasen und Materialien, so dass Designer von Neubauten oder Planer des Rückbaus von 'rückzubauenden' Gebäuden ihre BIM-Modelle in einer Plattform analysieren lassen können, die ein integriertes multicriteria Optimierungsverfahren von Rückbauphasen und Strategien verwaltet, inklusive Lebenszyklusanalyse und Lebenskostanalyse (LCA / LCC). (iv) Strategische und optimierte Verwendung von recycelten Abbruchabfällen in 3D-gedrucktem Beton für lokale digitale Konstruktionen. (v) Alle vorangegangenen Entwicklungen werden zusammengeführt mit einem spezifischen Satz von Instrumenten für Stadtverwaltungen, die bei der Erteilung von Rückbau- und Neubaugenehmigungen auf der Grundlage von BIM-Modellen (openBIM durch IFC) eingesetzt werden können, die aufgrund rückverfolgbarer Daten eine bessere Fokussierung und eine genaue Aufzeichnung über die Kreislauffähigkeit von Materialien auf lokaler Ebene erlaubt (globale Optimierungsstrategien auf kommunale Ebene ermöglicht).

Teilvorhaben: Entwicklung und Validierung einer simulationsgestützten, multiskaligen Verschleißberechnung für Gleitlagerungen in Getrieben von Windenergieanlagen

Das Projekt "Teilvorhaben: Entwicklung und Validierung einer simulationsgestützten, multiskaligen Verschleißberechnung für Gleitlagerungen in Getrieben von Windenergieanlagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Center for Wind Power Drives durchgeführt. Das Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung und Validierung einer simulationsgestützten, multiskaligen Verschleißberechnung für Gleitlagerungen in Getrieben von Windenergieanlagen. Begleitend zur Entwicklung und Validierung der Verschleißberechnung wird im Forschungsvorhaben die Grundlage für einen standardisierten Benchmark-Test gelegt. Weiterhin wird ein Zustandsüberwachungssystem definiert und validiert um eine frühzeitige Erkennung vom Instandhaltungsbedarf zu ermöglichen.

Teilvorhaben: Aufbau einer Pilgerstätte der Energiewende mit interaktivem Erlebnispfad angereichert durch Augmented Reality

Das Projekt "Teilvorhaben: Aufbau einer Pilgerstätte der Energiewende mit interaktivem Erlebnispfad angereichert durch Augmented Reality" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Internet Marketing Services GmbH durchgeführt. Zur dringend erforderlichen Begrenzung von Treibhausgasemissionen kann die direkte Nutzung von erneuerbaren Energien zur Wärme- und Kälteversorgung von Gebäuden einen wichtigen Beitrag leisten. Insbesondere den geothermischen Wärmenetzen zur Speicherung und Zurverfügungstellung von Kälte und Wärme in Form von sogenannten kalten Nahwärmenetzen (KNWN) kann auf Stadtquartierebene eine Schlüsselrolle zukommen. Die ungedämmten Rohrleitungen von KNWN fungieren bei intelligenter Planung und Betrieb selbst als geothermische Quelle und können Energie aus dem Untergrund beziehen oder in ihn eispeisen. Das Forschungsprojekt soll über ein detailliertes Live-Monitoring und die Anbindung an eine zentrale Monitoringdatenbank Erkenntnisgewinne eines bestehenden kalten Nahwärmenetzes über Netzzustände, Temperaturen und Volumenströme liefern sowie Grundlagen zur Entwicklung und Validierung von verschiedenen Berechnungswerkzeugen liefern und damit den Betrieb des KNWN optimieren. Ein weiterer Fokus des Forschungsprojektes stellt der Akzeptanzgewinn und die Kommunikation mit Wärmeabnehmern, Anwohnern, Bauherren und sonstigen Interessierten dar. Das Teilvorhaben der IMS zielt darauf ab, eine Pilgerstätte für die Energiewende mittels einer Smartphone App und augmentierter Realität zu schaffen und so die Technik und den Betrieb von KNWN plakativ interessierten Besuchern und Fachpublikum nahe zu bringen, indem da KNWN im Untergrund mittels der APP visualisiert und die Funktion plastisch gezeigt werden kann.

Energiebildung unter ökonomischer Perspektive

Das Projekt "Energiebildung unter ökonomischer Perspektive" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Ökonomische Bildung gemeinnützige GmbH durchgeführt. Forschungsschwerpunkt: - Entwicklung konzeptioneller Grundlagen (u. a. durch Erhebung von Schüler- und Lehrervorstellungen, Erhebung des Qualifizierungsbedarfs der Lehrkräfte, Formulierung von Fachfundamenten durch Expertenbefragung usw.) - Materialienproduktion für Schule, Öffentlichkeit - Aus-, Fort- und Weiterbildung. Ziele: Generelles Ziel ist die Entwicklung eines Gesamtkonzeptes für eine grundlegende Energiebildung aus ökonomischer Perspektive für Schülerinnen und Schüler sowie Lehrkräfte, aber auch für Bürgerinnen und Bürger, die das allgemeinbildende Schulsystem längst verlassen haben. Die Ergebnisse werden bundeslandübergreifend verfügbar gemacht. Beschreibung: Seit 2005 hat das Institut in unterschiedlichen Projekten Erfahrungen im Bereich der ökonomischen Energiebildung gesammelt. U. a. ist dabei ein breitgefächertes Portfolio an Materialien für den Unterricht in den Sekundarstufen I und II und für die Qualifizierung von Lehrkräften entstanden. Seit Anfang 2012 unterstützt das Land Niedersachsen das IÖB beim Aufbau eines Forschungsbereichs zur ökonomischen Energiebildung, so dass sich das Institut auf der Basis vorhandener Erfahrungen verstärkt der notwendigen Grundlagen- und Anwendungsforschung widmen kann. Mehrere Forschungs- und Entwicklungsvorhaben wurden bereits umgesetzt: - Expertenbefragung nach der Delphi-Methode zur Formulierung eines Basiskonzeptes - Erkenntnisse zu zentralen Denkfehlern und Irrtümern im Zusammenhang mit der Energieversorgung - Erfassung von Schüler- und Lehrervorstellungen in unterschiedlichen Schulformen - Erprobung und Optimierung von Unterrichtskonzepten - Erhebung des Qualifizierungsbedarfs von Lehrkräften und Entwicklung von Qualifizierungskonzepten - Konzeptionen für ansprechende Informationsangebote für die Öffentlichkeit. Zeitnah sollen weitere Vorhaben angegangen werden: - Entwicklung und empirische Validierung eines Kompetenzstrukturmodells - Erprobung und Optimierung von Unterrichtskonzepten und Qualifizierungsmaßnahmen für Lehrkräfte und andere Zielgruppen - Verknüpfung der Arbeiten im Energiebildungsbereich mit den Aktivitäten zur Berufsorientierung sowie mit anderen Fachdidaktiken (insb. naturwissenschaftlichen Disziplinen) - Ausbau der Forschungskooperationen mit internationalen Partnern (insb. Niederlande). Ergebnisse/Materialien: - Publikationen (z. B. 'Die ökonomischen Dimensionen der Energieversorgung und -nutzung verstehen, Eine Delphi-Studie zur Relevanz ökonomischer Energiebildung' unter: www.ioeb.de Energie Aktuelle Forschungsarbeiten) - Fort- und Weiterbildungsangebote - Informationsmaterial/-konzepte für die Öffentlichkeit (z. B. Glossarreihe 'Alles über die Energiewende' unter: www.wirtschaftundenergie.de Energiewende).Kooperationsprojekte (u. a. mit den Niederlanden und mit Armenien).

Teilvorhaben 3: Systemanwendung - Durchführung - Optimierung

Das Projekt "Teilvorhaben 3: Systemanwendung - Durchführung - Optimierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Haas Fertigbau Holzbauwerk GmbH & Co. KG durchgeführt. Stufenweise Entwicklung eines offenen Standard-Holzbausystems (HO-SY) für öffentliche Gebäude, das auf die systemischen Nachteile von Holzbausystemen antwortet und auf Grundlage bestehender Systeme einfache Anwendungsmöglichkeiten für Planer und Kleine und Mittlere Holzbaubetriebe bietet. Ziel ist die Bereitstellung eines Holzbausystems, das universell einsetzbar für unterschiedliche Nutzungen ist, um eine bessere Verwendbarkeit tragender und raumbildender Holzbaukonstruktionen bei öffentlichen Gebäuden zu ermöglichen. Es ist nachzuweisen, dass die Verwendung des Holzbausystems bei öffentlichen Gebäuden im Vergleich zu den heute üblichen Konstruktionen aus Mauerwerk und Stahlbeton große Vorteile bietet. Die Bereitstellung eines vollständigen Holzbausystems und Bauteilkataloges inklusive Beispielen der Integration technischer Gebäudeausrüstung als Endergebnis des Vorhabens, soll die Wettbewerbsfähigkeit des Holzbaus und der Anteil an Gebäuden in Holzbauweise bei der öffentlichen Hand maßgeblich steigern. Ökonomische und ökologische Aspekte werden berücksichtigt, um eine wirtschaftliche, standardisierte Bauweise zu ermöglichen, die konkurrenzfähig zu anderen Bausystemen ist. Mit einem interdisziplinär entwickelten systematischen Ansatz für den Holzbau von öffentlichen Gebäuden sind schnellere Planungs-, Genehmigungs- und Bauabläufe, einfachere Prozesse und effizientere Gebäude aus Holz möglich. Mit der geplanten Holzsystembauweise werden Planungsinstrumente entwickelt, die auf Fertigung und Montage, Rückbaubarkeit und Weiterverwendung der Bauteile eines Gebäudes übertragen werden können, ohne dabei auf gestalterische Individualität und Vielfalt verzichten zu müssen. Dank vielfältiger Einsatzmöglichkeiten, flexibler Raumaufteilungen in Kombination mit optionalen Komfort-Lösungen und einer variablen Fassadengestaltung lassen sich weitaus mehr verschiedene Gebäudetypen realisieren, als man üblicherweise vom Konzept der 'Standardisierung' erwarten würde.

Teilvorhaben 2: Systemmarketing - Überprüfung

Das Projekt "Teilvorhaben 2: Systemmarketing - Überprüfung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hauptverband der Deutschen Holzindustrie und Kunststoffe verarbeitenden Industrie und verwandter Industrie- und Wirtschaftszweige e.V. (HDH) durchgeführt. Stufenweise Entwicklung eines offenen Standard-Holzbausystems (HO-SY) für öffentliche Gebäude, das auf die systemischen Nachteile von Holzbausystemen antwortet und auf Grundlage bestehender Systeme einfache Anwendungsmöglichkeiten für Planer und Kleine und Mittlere Holzbaubetriebe bietet. Ziel ist die Bereitstellung eines Holzbausystems, das universell einsetzbar für unterschiedliche Nutzungen ist, um eine bessere Verwendbarkeit tragender und raumbildender Holzbaukonstruktionen bei öffentlichen Gebäuden zu ermöglichen. Es ist nachzuweisen, dass die Verwendung des Holzbausystems bei öffentlichen Gebäuden im Vergleich zu den heute üblichen Konstruktionen aus Mauerwerk und Stahlbeton große Vorteile bietet. Die Bereitstellung eines vollständigen Holzbausystems und Bauteilkataloges inklusive Beispielen der Integration technischer Gebäudeausrüstung als Endergebnis des Vorhabens, soll die Wettbewerbsfähigkeit des Holzbaus und der Anteil an Gebäuden in Holzbauweise bei der öffentlichen Hand maßgeblich steigern. Ökonomische und ökologische Aspekte werden berücksichtigt, um eine wirtschaftliche, standardisierte Bauweise zu ermöglichen, die konkurrenzfähig zu anderen Bausystemen ist. Mit einem interdisziplinär entwickelten systematischen Ansatz für den Holzbau von öffentlichen Gebäuden sind schnellere Planungs-, Genehmigungs- und Bauabläufe, einfachere Prozesse und effizientere Gebäude aus Holz möglich. Mit der geplanten Holzsystembauweise werden Planungsinstrumente entwickelt, die auf Fertigung und Montage, Rückbaubarkeit und Weiterverwendung der Bauteile eines Gebäudes übertragen werden können, ohne dabei auf gestalterische Individualität und Vielfalt verzichten zu müssen. Dank vielfältiger Einsatzmöglichkeiten, flexibler Raumaufteilungen in Kombination mit optionalen Komfort-Lösungen und einer variablen Fassadengestaltung lassen sich weitaus mehr verschiedene Gebäudetypen realisieren, als man üblicherweise vom Konzept der 'Standardisierung' erwarten würde.

Teilvorhaben 1: Entwurf - Entwicklung - Nachhaltigkeit - Bilanzierung

Das Projekt "Teilvorhaben 1: Entwurf - Entwicklung - Nachhaltigkeit - Bilanzierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Wismar, University of Applied Science, Technology, Business and Design, Fakultät Gestaltung - Architektur, Innenarchitektur durchgeführt. Stufenweise Entwicklung eines offenen Standard-Holzbausystems (HO-SY) für öffentliche Gebäude, das auf die systemischen Nachteile von Holzbausystemen antwortet und auf Grundlage bestehender Systeme einfache Anwendungsmöglichkeiten für Planer und Kleine und Mittlere Holzbaubetriebe bietet. Ziel ist die Bereitstellung eines Holzbausystems, das universell einsetzbar für unterschiedliche Nutzungen ist, um eine bessere Verwendbarkeit tragender und raumbildender Holzbaukonstruktionen bei öffentlichen Gebäuden zu ermöglichen. Es ist nachzuweisen, dass die Verwendung des Holzbausystems bei öffentlichen Gebäuden im Vergleich zu den heute üblichen Konstruktionen aus Mauerwerk und Stahlbeton große Vorteile bietet. Die Bereitstellung eines vollständigen Holzbausystems und Bauteilkataloges inklusive Beispielen der Integration technischer Gebäudeausrüstung als Endergebnis des Vorhabens, soll die Wettbewerbsfähigkeit des Holzbaus und der Anteil an Gebäuden in Holzbauweise bei der öffentlichen Hand maßgeblich steigern. Ökonomische und ökologische Aspekte werden berücksichtigt, um eine wirtschaftliche, standardisierte Bauweise zu ermöglichen, die konkurrenzfähig zu anderen Bausystemen ist. Mit einem interdisziplinär entwickelten systematischen Ansatz für den Holzbau von öffentlichen Gebäuden sind schnellere Planungs-, Genehmigungs- und Bauabläufe, einfachere Prozesse und effizientere Gebäude aus Holz möglich. Mit der geplanten Holzsystembauweise werden Planungsinstrumente entwickelt, die auf Fertigung und Montage, Rückbaubarkeit und Weiterverwendung der Bauteile eines Gebäudes übertragen werden können, ohne dabei auf gestalterische Individualität und Vielfalt verzichten zu müssen. Dank vielfältiger Einsatzmöglichkeiten, flexibler Raumaufteilungen in Kombination mit optionalen Komfort-Lösungen und einer variablen Fassadengestaltung lassen sich weitaus mehr verschiedene Gebäudetypen realisieren, als man üblicherweise vom Konzept der 'Standardisierung' erwarten würde.

Teilvorhaben 4: Bauklimatik und Holzkonstruktionen

Das Projekt "Teilvorhaben 4: Bauklimatik und Holzkonstruktionen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Braunschweig, Institut für Gebäude- und Solartechnik durchgeführt. Stufenweise Entwicklung eines offenen Standard-Holzbausystems (HO-SY) für öffentliche Gebäude, das auf die systemischen Nachteile von Holzbausystemen antwortet und auf Grundlage bestehender Systeme einfache Anwendungsmöglichkeiten für Planer und Kleine und Mittlere Holzbaubetriebe bietet. Ziel ist die Bereitstellung eines Holzbausystems, das universell einsetzbar für unterschiedliche Nutzungen ist, um eine bessere Verwendbarkeit tragender und raumbildender Holzbaukonstruktionen bei öffentlichen Gebäuden zu ermöglichen. Es ist nachzuweisen, dass die Verwendung des Holzbausystems bei öffentlichen Gebäuden im Vergleich zu den heute üblichen Konstruktionen aus Mauerwerk und Stahlbeton große Vorteile bietet. Die Bereitstellung eines vollständigen Holzbausystems und Bauteilkataloges inklusive Beispielen der Integration technischer Gebäudeausrüstung als Endergebnis des Vorhabens, soll die Wettbewerbsfähigkeit des Holzbaus und der Anteil an Gebäuden in Holzbauweise bei der öffentlichen Hand maßgeblich steigern. Ökonomische und ökologische Aspekte werden berücksichtigt, um eine wirtschaftliche, standardisierte Bauweise zu ermöglichen, die konkurrenzfähig zu anderen Bausystemen ist. Mit einem interdisziplinär entwickelten systematischen Ansatz für den Holzbau von öffentlichen Gebäuden sind schnellere Planungs-, Genehmigungs- und Bauabläufe, einfachere Prozesse und effizientere Gebäude aus Holz möglich. Mit der geplanten Holzsystembauweise werden Planungsinstrumente entwickelt, die auf Fertigung und Montage, Rückbaubarkeit und Weiterverwendung der Bauteile eines Gebäudes übertragen werden können, ohne dabei auf gestalterische Individualität und Vielfalt verzichten zu müssen. Dank vielfältiger Einsatzmöglichkeiten, flexibler Raumaufteilungen in Kombination mit optionalen Komfort-Lösungen und einer variablen Fassadengestaltung lassen sich weitaus mehr verschiedene Gebäudetypen realisieren, als man üblicherweise vom Konzept der 'Standardisierung' erwarten würde.

TP3.1: Entwicklung innovativer Leichtbau- und Fügetechnologien für Elektroschiffe

Das Projekt "TP3.1: Entwicklung innovativer Leichtbau- und Fügetechnologien für Elektroschiffe" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Großstrukturen in der Produktionstechnik durchgeführt. Im Teilvorhaben TP 3.1 im VP 3 sollen innovative Leichtbau- und Fügetechnologien für Elektroschiffe entwickelt werden. Für das Fraunhofer IGP gliedern sich die Ziele in vier Kompetenzfelder (K) auf. Im K2 wird eine Methode zum hybriden Fügen von modularisierten Bauteilstrukturen für den emissionsfreien Schiffbau entwickelt. Ziel im K3 ist die Entwicklung prozess- und materialseitiger Grundlage zur Fertigung großer Leichtbau-Schiffsstrukturen mittels Prepregtechnologie sowie einer Technologie zur festigkeitsoptimierten Integration von Sensorik in CFK-Hydrofoils. Im K4 werden eine Methodik zur Gestaltung und strukturellen Auslegung brandgeschützter Schiffsstrukturen in Composite-Bauweise, strukturintegrierte Funktionsdetails zur Vorausrüstung und Montage schiffbaulicher Composite-Leichtbaustrukturen sowie eine Technologie zur Implementierung einer digitalen Fertigungsakte in der Composite-Prozesskette entwickelt. Die Ziele im K5 umfassen die Konzeptionierung eines digitalen Fertigungsablaufplans zum Fügen von hybridgefügten Bauteilstrukturen, die Entwicklung und Erprobung eines teilautomatisierten klebtechnischen Verfahrens zum Fügen von Gleichbauteilen in der maritimen Industrie sowie die Entwicklung eines numerischen Vorhersagemodells zur verzugsarmen Schweißfolgeplanung bei Laserhybrid-Schweißverfahren komplexer schiffbaulicher Leichtbau-Aluminiumstrukturen.

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