Das Projekt "Teilvorhaben 5" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Institut für Aufbereitung und Recycling (I.A.R.) durchgeführt. Das Ziel des Verbundvorhabens KUBA ist die Entwicklung eines Konzeptes für die nachhaltige Nutzung von Kunststoffen aus dem Baubereich und für die Kreislaufführung eines erheblichen Teils des Kohlenstoffs der Baukunststoffe. Hierzu sollen bisher nicht erfasste, grundlegende Daten zu Kunststoff im Baubestand, Stoffströmen aus der Bauwirtschaft, zu Prozessketten zur Erfassung/Sammlung, Rückführlogistik, Sortierung, Aufbereitung und Konversion zur rohstofflichen Verwertung gemischter Bauabfälle erhoben und bewertet werden, auch bezüglich grundsätzlicher Aspekte zur Nachhaltigkeit und der wirtschaftlichen Umsetzbarkeit. Die dadurch verbesserte Datengrundlage soll z.B. Industrieunternehmen bei Entscheidungen bzgl. des Engagements in künftigen Forschungsprojekten unterstützen. Von Bedeutung ist in KUBA darüber hinaus die Etablierung einer Zusammenarbeit und eines Austauschs zwischen den verschiedenen Akteuren der Wertschöpfungskette.
Das Projekt "Teilvorhaben 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik durchgeführt. Das Ziel des Verbundvorhabens KUBA ist die Entwicklung eines Konzeptes für die nachhaltige Nutzung von Kunststoffen aus dem Baubereich und für die Kreislaufführung eines erheblichen Teils des Kohlenstoffs der Baukunststoffe. Hierzu sollen bisher nicht erfasste, grundlegende Daten zu Kunststoff im Baubestand, Stoffströmen aus der Bauwirtschaft, zu Prozessketten zur Erfassung/Sammlung, Rückführlogistik, Sortierung, Aufbereitung und Konversion zur rohstofflichen Verwertung gemischter Bauabfälle erhoben und bewertet werden, auch bezüglich grundsätzlicher Aspekte zur Nachhaltigkeit und der wirtschaftlichen Umsetzbarkeit. Die dadurch verbesserte Datengrundlage soll z.B. Industrieunternehmen bei Entscheidungen bzgl. des Engagements in künftigen Forschungsprojekten unterstützen. Von Bedeutung ist in KUBA darüber hinaus die Etablierung einer Zusammenarbeit und eines Austauschs zwischen den verschiedenen Akteuren der Wertschöpfungskette.
Das Projekt "Entwicklung und Fertigung eines innovativen Zellgehäuses für Lithium-Ionen-Batterien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ElringKlinger AG durchgeführt. Im Rahmen seines Vorhabens im IPCEI EuBatIn wird ElringKlinger (EK) an der europäischen Batteriezellentwicklung beteiligt sein. Derzeit stehen verschiedene Zelltypen von Lithium-Ionen-Batterien zur Verfügung, wobei der Schwerpunkt auf prismatischen Zellen in der Automobilindustrie liegt. EK beabsichtigt ein neues Design von Zellgehäusen zu entwickeln, insbesondere eine neue Zelldeckelbaugruppe für prismatische Zellen. Aspekte der Zellsicherheit, der Nachhaltigkeit und der kommerziellen Wettbewerbsfähigkeit stehen dabei im Vordergrund. Aktuelle Zellgehäuse-Konzepte bestehen aus einer Vielzahl von Teilen, die in teils ineffizienten Prozessen hergestellt und montiert werden. EK wird daher in einem ersten Schritt die Anzahl der Teile durch ein innovatives Konzept reduzieren und außerdem den allgemeinen Ansatz der Montage ändern. Dies soll zu einer generellen Erhöhung der Gasdichtheit der Zelldichtung über den gesamten Lebenszyklus der Zelle führen und damit eine zuverlässigere Second-Life-Nutzung ermöglichen. Obwohl die Teileanzahl für den Zusammenbau reduziert wird, erfordert die Gesamtzahl der zu handhabenden Teile innerhalb der Massenproduktionsphase einen hohen Entwicklungsaufwand in Logistik und Produktionsprozessen. Die Etablierung eines durchgängigen Rückverfolgbarkeitskonzepts ist eines der Hauptziele. Neben einem reduzierten Energiebedarf für die Herstellung der Zelldeckelbaugruppe wird eine nachhaltigere Nutzung von Materialien angestrebt. Für das neue Design wird die Demontage- und Recyclingfähigkeit in Abstimmung mit Partnern entwickelt. Die generelle Anwendbarkeit des entwickelten Designs auf neue Zellgenerationen (Gen. 3, ASSB, etc.) ist eine weitere Aufgabe, die es erlaubt, das gewonnene Know-how in neue Produktgenerationen zu übertragen.
Das Projekt "TP8: Untersuchung der rechtlichen Rahmenbedingungen für die Zertifizierung von Passagierschiffen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Klimaschutz, Energie und Mobilität - Recht, Ökonomie und Politik e.V. durchgeführt. In dem Teilvorhabens CF08-1.8 werden die rechtlichen Rahmenbedingungen als Teil eines Konzeptes für den Retrofit einer Binnenfähre als Passagierschiff mit einem ammoniakbetriebenen Verbrennungsmotor erarbeitet. Ziel dieses Konzeptes ist es, eine Übertragbarkeit der Projektergebnisse auf den Retrofit weiterer Passagierschiffe im Binnenschifffahrtsbereich zu gewährleisten. Bei der Erarbeitung der rechtlichen Rahmenbedingungen stehen die Fragen rund um die Zertifizierung des Passagierschiffs im Hinblick auf den ammoniakbetriebenen Verbrennungsmotor im Fokus, sodass der Schwerpunkt auf das Antriebssystem gelegt wird. Die Anforderungen an die Zertifizierung von Binnenschiffen sind in unterschiedlichen Normwerken geregelt, die in diesem Teilvorhaben analysiert werden. Hierbei soll in einem ersten Schritt der Status Quo im Zuge einer Bestandsaufnahme ermittelt und rechtliche Hemmnisse sowie Ausnahmen und Öffnungsklauseln identifiziert werden. In einem zweiten Schritt werden passgenaue gesetzliche Lösungsvorschläge zur Überwindung der gesetzlichen Hemmnisse für die Zertifizierung von Binnenschiffen erarbeitet. Im letzten Schritt werden in einer Übersicht die Ergebnisse der beiden vorherigen Betrachtungen zusammengestellt, sodass sich in komprimierter und übersichtlicher Form insbesondere der rechtliche Handlungsbedarf für die jeweiligen Normgeber, einschließlich der erarbeiteten Lösungsvorschläge, entnehmen lässt.
Das Projekt "TP2.2: Konzeptionelle Entwicklung eines modularen, adaptiven, skalierbaren H2-Systems zur Stromerzeugung auf maritimen Transporteinheiten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Apex Energy Teterow GmbH durchgeführt. Die Zielsetzung der Apex Energy Teterow GmbH im Kompetenzfeld 2 'Wasserstoffsystem' im Rahmen des 'VP2 - Antriebssysteme und Energiebereitstellung' richtet sich auf die Entwicklung einer Technologie zum Aufbau individueller und modular erweiterbarer Einrichtungen zur Energiebereitstellung für die emissionsfreie Elektromobilität mittels Wasserstoffverwertung, Speicherung und Betankung. Dabei ist das Gesamtkonzept von vornherein nicht auf ein Energiesystem festgelegt, sondern gestattet vielmehr die Kombination von sinnvollen Technologien in Abhängigkeit von Randbedingungen. Dazu gehören auch die von Apex Energy Teterow GmbH durchgeführten Untersuchungen im Verbundprojekt 1 / Kompetenzfeld 3. Diese stellen die Arbeiten hier in einen ganzheitlichen Zusammenhang und sollen das schiffseitige Spiegelbild zu der landseitigen Wasserstoff- bzw. Energiebereitstellung darstellen. Genau wie bei der landseitigen Infrastruktur ist geplant, teilautomatisiert über ein Simulationstool alle relevanten Systeme im Energiesystem schiffsseitig zu erfassen, damit Sie zu sinnvollen Anlagenkombinationen zusammengestellt werden können. Der konkrete projektbezogene Beitrag der Apex Energy Teterow GmbH im 'VP2 - Antriebssysteme und Energiebereitstellung' liegt in der Schaffung von Grundlagen und darüber hinaus fertigen Konzepten, für den Einsatz von zum Teil automatisierten Lösungen in kritischen Bereichen der elektrischen Energieversorgung auf Grundlage von Wasserstoff als Energieträger für elektrische Mobilität in schnell wachsenden urbanen marinen Bereichen.
Das Projekt "Teilvorhaben 6: Lebenszyklusweite Bewertung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie gGmbH durchgeführt. Das Ziel des Verbundvorhabens KUBA ist die Entwicklung eines Konzeptes für die nachhaltige Nutzung von Kunststoffen aus dem Baubereich und für die Kreislaufführung eines erheblichen Teils des Kohlenstoffs der Baukunststoffe. Hierzu sollen bisher nicht erfasste, grundlegende Daten zu Kunststoff im Baubestand, Stoffströmen aus der Bauwirtschaft, zu Prozessketten zur Erfassung/Sammlung, Rückführlogistik, Sortierung, Aufbereitung und Konversion zur rohstofflichen Verwertung gemischter Bauabfälle erhoben und bewertet werden, auch bezüglich grundsätzlicher Aspekte zur Nachhaltigkeit und der wirtschaftlichen Umsetzbarkeit. Die dadurch verbesserte Datengrundlage soll z.B. Industrieunternehmen bei Entscheidungen bzgl. des Engagements in künftigen Forschungsprojekten unterstützen. Von Bedeutung ist in KUBA darüber hinaus die Etablierung einer Zusammenarbeit und eines Austauschs zwischen den verschiedenen Akteuren der Wertschöpfungskette.
Das Projekt "Teilvorhaben: Urbane Mobilität" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), Institut für Verkehrssystemtechnik durchgeführt. Die Stadt der Zukunft wird nicht mehr so sein wie heute - Städte werden und müssen sich verändern. Für die Stadtentwicklung bedeutet dies zum einen, die Bedürfnisse der Zukunft zu berücksichtigen und zu identifizieren und zum anderen die sich bietenden Chancen zu nutzen. Neue gesellschaftliche Herausforderungen durch Klimawandel, Urbanisierung, Globalisierung, aber auch kulturelle und technische Entwicklungen stellen Stadtplaner vor große Herausforderungen. Technische Entwicklungen und neue innovative Systeme ermöglichen neue Richtungen und Veränderungen herkömmlicher Überlegungen. Diese fortlaufenden Entwicklungen werden auch die Anforderungen zukünftiger Lösungen im Verkehrs-, Mobilitäts- und Logistikumfeld einer Stadt wesentlich erhöhen. Neue, innovative und zukunftsorientierte Konzepte sind daher essenziell für einen nachhaltigen, umweltfreundlichen und effizienten Verkehr, Mobilität und Logistik. Sie werden und müssen viel mehr zu einer integrierten, vernetzten und gestaltenden Komponente moderner Stadtentwicklung werden. Systeme und Lösungen einer Stadt werden immer kohärenter arbeiten und Daten und Technologien teilen. Ziel des Projekts ist es, die Basis für eine langfristige, anwendungsorientierte und wissenschaftlich-technische Zusammenarbeit zwischen den Partnern und potenziellen Stakeholdern zu schaffen. Um dies zu gewährleisten, sollte ein gemeinsames Forschungsprojekt mit dem Titel 'For-Mobility - attraktiv, flexibel, grün, energieeffizient, intermodal, sicher - Konzepte und Lösungen als Teil der modernen Stadtentwicklung' entstehen und den Forschungsrahmen bilden.
Das Projekt "Teilvorhaben: Simulationsgestützte Entwicklung von neuartigen Stack-Konzepten für NT-PEM Brennstoffzellen auf Basis von Compound-Bipolarfolien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von FEV Europe GmbH durchgeführt. Kernziel des Projektes BiFoilStack ist die Entwicklung von maßgeschneiderten Stack-Konzepten für NT-PEM-Brennstoffzellen für die Zielanwendung 'Nutzfahrzeuge' auf Basis von Compound-Bipolarfolien. Die thermoplastischen Bipolarfolien mit bis zu 90 % Kohlenstoff weisen eine hohe elektrische Leitfähigkeit und geringe Kontaktwiderstände auf, können passgenau an spezifische Anforderungsprofile adaptiert und zudem mit artgleichen Fügepartnern verschweißt werden. Hierdurch ergeben sich völlig neue Konstruktionsmöglichkeiten und damit innovative Ansätze für neuartige Stack-Konzepte. Im Projekt werden eine gedichtete sowie eine (teil-)verschweißte Bauweise betrachtet, Stack-Designs mit Rahmenelementen werden rahmenlosen Konzepten gegenübergestellt, Konzepte mit Bipolar-Vollplatten aus strukturierten und gefügten Halbplatten sowie in Schichten bzw. Layern aufgebaute Bipolarplatten evaluiert und auch Stackaufbauten mit Bipolarplatten ohne eigenes Flowfield und mit innovativem Gasverteilsystem untersucht. Im Fokus der Entwicklungen stehen dabei die Modularität, eine hohe Ausfallsicherheit, gepaart mit langer Lebensdauer sowie die Reduzierung der Fertigungs- und Assemblierungskosten, u.a. durch Einsatz verschweißter Komponenten. Die Bipolarplatten werden materialseitig an die Anforderungen der neuartigen Stack -Konzepte angepasst, wobei der Prozess zwischen Material- und Stackentwicklung iterativ verläuft. Weiterhin erfolgen Entwicklungsschritte hinsichtlich Umformbarkeit und Laminierbarkeit der Bipolarplatten mit dem Ziel, eine Bipolar-Vollplatte mit Flowfield herzustellen.
Das Projekt "Vertical distribution and spatial variability of physical properties of tropospheric aerosol in the Arctic and Antarctic from in situ measurements by aircraft" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR), Institut für Physik der Atmosphäre Oberpfaffenhofen durchgeführt. Um das Verständnis von Haushalt, Lebenszyklus und Klimawirkung des troposphärischen Aerosols in den Polarregionen zu verbessern, werden für die Jahre 2004 bis 2007 vom Alfred-Wegener-Institut (AWI) vier Flugzeug-Messkampagnen in der Arktis und Antarktis als internationale Kooperation von Forschungsgruppen unter anderem aus Deutschland, Japan und Schweden geplant. Das Hauptziel ist die in situ Messung der Vertikalverteilung von mikrophysikalischen, chemischen und optischen Eigenschaften des Aerosols in der unteren und mittleren polaren Troposphäre. Zu diesem übergeordneten Projekt will das Institut für Physik der Atmosphäre des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) mit den in diesem Antrag vorgeschlagenen Arbeiten einen Beitrag leisten. Das DLR wird einen substantiellen Teil der Flugzeuginstrumentierung zur Charakterisierung der mikrophysikalischen Aerosoleigenschaften beisteuern. Durch eine Kombination verschiedener Instrumente soll die räumliche und insbesondere vertikale Verteilung der Aerosolanzahlkonzentration und -größenverteilung im Größenbereich von 0.004 bis 100 Mikrometer gemessen werden. Hinzu kommen Messungen der thermischen Partikelflüchtigkeit und des Brechungsindex. In der Antarktis werden die geplanten Messungen die bisher umfassendsten Informationen über Vertikalprofile des troposphärischen Aerosols erbringen, was zu einem verbesserten Verständnis der Transportwege des antarktischen Aerosols führen soll. Daten zu den optische Eigenschaften der troposphärischen Aerosolsäule, abgeleitet aus den mikrophysikalischen Messungen, sollen für Zwecke der Validierung von Satellitensensoren (CALIPSO) und als Eingabedaten für Klimamodelle der Arktis und Antarktis bereitgestellt werden.
Das Projekt "Anwendungsfelder: Digitale Landwirtschaft und 3D Verfügbarkeit (Drohnen) zur Effizienzsteigerung und zum koordinierten autonomen Fliegen von Drohnen sowie Robotik für die Applikation von Pflanzenschutzmitteln" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Landkreis Lüchow-Dannenberg durchgeführt. Es soll ein Konzept erstellt werden, das die Use-Cases Digitale Landwirtschaft und 3D-Verfügbarkeit (Drohnen) genauer betrachtet und eine praktische Anwendbarkeit untersucht. Ferner soll untersucht werden, wie in einem Projekt Drohnen sowie Feldroboter zur effizienteren und umweltverträglicheren Aufbringung von Pflanzenschutzmitteln eingesetzt werden können. Das im Konzept zu untersuchende Projektgebiet liegt im Landkreis Lüchow-Dannenberg und umfasst in Teilen die Samtgemeinde Lüchow (Wendland) und die Samtgemeinde Elbtalaue. Das Anwendungsfeld Digitale Landwirtschaft betrachtet die Effizienzsteigerung durch automatisierte Produktion, intelligente Logistik, planbare Bestellung und den dosierbaren Einsatz von Pflanzenschutzmitteln, Maschinen und anderer Ressourcen. Das Anwendungsgebiet 3D Verfügbarkeit bezieht sich auf koordiniertes und autonomes Fliegen von Drohnen in sicherheitsrelevanter oder zivilwirtschaftlicher Absicht. Im Kontext des zu erstellenden Konzeptes und des darin zu untersuchenden Projektes geht es um den gezielten Einsatz von Drohnen und Robotik für die Applikation von Pflanzenschutzmitteln in der Landwirtschaft sowie um die Erfassung optischer (hochauflösende Bilder und Videos) und sonstiger Daten (Temperatur, Luftfeuchtigkeit, sonstige Qualitätsparameter). Neben der autonomen Erfassung und auch autonomen und effizienteren Aufbringung von Pflanzenschutzmitteln durch Drohnen, sollen auch entsprechende Anwendungen am Trecker konzeptionell untersucht und in einem späterem Projekt erprobt werden. Das zu erstellende Konzept und auch das spätere Umsetzungsprojekt fokussiert sich auf drei Betriebe des Gemüse- und Kräuteranbaus und beinhaltet auch einen weiterverarbeitenden Betrieb. Teile des Konzeptes sollen außerdem die konkrete Verifizierung der verschiedenen Möglichkeiten zur Wertschöpfung darstellen. LOI der landwirtschaftlichen Betriebe und weiterer Institutionen sind beigefügt. Außerdem ist eine ausführliche Projektskizze angefügt.
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