Das Projekt "Entwicklung von Optimierungsmethoden zur Modellierung von Methanextraktion im Untergrund" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Wasserbau durchgeführt. Im Rahmen der Arbeiten sollen Optimierungsmethoden mit zwei- und dreidimensionalen Mehrphasen und Mehrphasen-Mehrkomponenten Strömungs- und Transportprozesse im Programmsystem MUFTE-UG zusammengeführt werden. Die Optimierungsmethoden erlauben die näherungsweise Bestimmung von Optima einer vorzugebenden 'beliebigen' Zielfunktion. Diese Zielfunktion beinhaltet zunächst nur physikalische Größen. So können z.B. optimale Positionen oder Anzahlen von Entlastungsbohrungen oder Pumpstrategien ermittelt werden. Aufgrund der hohen Rechenzeiten infolge der hochkomplexen Mehrphasenprozesse werden zunächst einfachere, sog. heuristische Optimierungsmethoden (z.B. Greedy Algorithmus, Simulated Annealing) eingesetzt. Im Rahmen der verfügbaren Datenlage sollen die Simulationsergebnisse mit Felddaten verglichen werden, die von der DMT bereit zu stellen sind (z.B. Ikea, Dortmund). Für spätere Arbeiten können in Abstimmung mit der DMT auch Zielfunktionen aufgestellt werden, die sich primär an Kosten oder anderen Randbedingungen orientieren.
Das Projekt "Nachhaltige Entwicklung von Wohngebieten - Kriterien und Gestaltungsspielraeume" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Zentrum für interdisziplinäre Technikforschung durchgeführt. Im Rahmen des Gesamtprojekts 'Nachhaltigkeitsorientierte Entwicklung saechsischer Gross- und Mittelstaedte' ist das ZIT verantwortlich fuer die themenspezifische Konkretisierung des Leitbildes der nachhaltigen Entwicklung. Das Leitbild der nachhaltigen Entwicklung bedarf, um als rationale Orientierung gelten zu koennen, zum einen der Begruendung und zum anderen der Operationalisierung - zu verstehen als zwei komplementaere Aspekte wissenschaftlicher Problembearbeitung. Zu beachten ist dabei, dass dies fuer jede konkrete Problemsituation neu zu erfolgen hat - entsprechend auch fuer das Problemfeld der nachhaltigen Entwicklung von Wohngebieten. In dem Versuch, Kriterien, Leitlinien und gegebenenfalls Indikatoren fuer eine nachhaltige Entwicklung von Wohngebieten zu erarbeiten, genuegt es nicht, globale, nationale, regionale oder gesamtstaedtische Kriterienkataloge und Indikatorensets auf den Bereich 'Wohngebiet' im Sinne einer deduktiven Logik anzuwenden. Ebenso wenig wird es dem Gegenstand gerecht, bekannte ressourcenoekonomische, bauoekologische, wohnungswirtschaftliche, siedlungssoziologische etc. Kriterien zusammenzufassen. Ausgangspunkt der Ueberlegungen ist es, dass die spezifischen Interdependenzen der sich ueberlagernden Strukturen eines Wohngebietes die eigentliche Komplexitaet ausmachen, die in der gegenstandsbezogenen Reformulierung des Nachhaltigkeitsprinzips zu beruecksichtigen sind. Entsprechend zielen diese Untersuchungen auf die Begruendung und Operationalisierung einer prozessorientierten Bestimmung von Nachhaltigkeit, die der Offenheit von Entwicklung Rechnung traegt. Aufgabenstellungen dieses Projektes sind naeherhin: - die Rekonstruktion der wohngebietsspezifischen Problemsituation, - die Operationalisierung des Leitbildes der nachhaltigen Entwicklung und - die Erarbeitung einer Heuristik zur interdisziplinaeren Operationalisierung des Nachhaltigkeitskonzeptes. Darueber hinaus besteht die Aufgabe, den normativen Diskurs innerhalb des gesamten Forschungsteams aufrechtzuerhalten und staendig die Ergebnisse in die anderen Arbeitsgruppen hineinzutragen und rueckzukoppeln. Dadurch sollen neben den inhaltlichen Ergebnissen auch 'Uebersetzungsregeln' fuer eine interdisziplinaere Zusammenarbeit gefunden werden.
Das Projekt "Modellierung mehrstufiger Trinkwasseraufbereitungsanlagen mittels eines Expertensystem-basierten Simulationsmodells (METREX)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Duisburg, Fachbereich 7 Maschinenbau, Fachgebiet 15 Verfahrenstechnik,Wassertechnik durchgeführt. Die Trinkwassergewinnung aus Oberflaechenwasser ist ein komplexer mehrstufiger Aufbereitungsprozess. Jede Stufe stellt einen eigenen Prozess mit verfahrens- und regelungstechnischen, physikalischen sowie chemischen Anteilen dar, deren Zusammenwirken modelliert werden soll. Das Simulationsmodell soll deterministische und heuristische Zusammenhaenge ueber ein angekoppeltes Expertensystem mit fuzzy-linguistischer Begriffsbildung beruecksichtigen. Die Validierung soll anhand von Betriebsdaten von Wasserwerken sowie Versuchen an einer bestehenden Trinkwasseraufbereitungsanlage im halbtechnischen Massstab erfolgen. Ziel der Modellierung ist es, Aussagen ueber eine optimale Betriebsfuehrung des Gesamtprozesses zu gewinnen. Es sollen die Minimierung von Kosten fuer Hilfsstoffe, Energie und die Rueckstandsentsorgung sowie die Ermittlung von Auslegungsparametern neuer Trinkwasseraufbereitungsanlagen unter Minimierung der Investitionskosten ermoeglicht werden. Weiterhin koennen aussergewoehnliche Betriebszustaende simuliert und das Betriebspersonal von Wasserwerken geschult werden.