Zielsetzung: Der vorliegende Projektentwurf zielt darauf ab, die Kosten- und Energieeffizienz sowie die möglichen Umweltauswirkungen von forstlichen Wertschöpfungsketten durch Digitalisierung im Maschinen- und Prozessbereich zu verbessern. Die Praxistauglichkeit der Anwendungsbeispiele steht dabei besonders im Focus. Im Detail sollen nachfolgende Fragestellungen beantwortet werden: Räumlich explizite Abschätzung der Schadholzmengen nach einem Windwurfereignis für eine Modellregion sowie Entwicklung eines optimalen Aufarbeitungskonzepts. - Mit welchen Werkzeugen, Methoden und Modellen kann das Ausmaß und die räumliche Konzentration der geworfenen/geschädigten Bäume schnellstmöglich ermittelt werden? - Wie können geschädigte Bäume sicher geerntet werden, um Pilz- oder Insektenbefall und Feuerrisiko vorzubeugen und um eine Wiederaufforstung zu ermöglichen? - Wie kann die Qualität des Holzes durch effiziente Lagerung und Konservierung erhalten werden, um Lieferungen an die holzverarbeitende Industrie und damit das Einkommen der Waldbesitzer zu erhalten? Evaluierung der wissenschaftlichen und praktischen Anwendbarkeit von sog. Smart Services (z.B. Husqvarna Fleet Services oder Stihl Smart Connector) bei der Motorsäge. Durchführung von Produktivitätsstudien mit dem Ziel die Effizienz und Ergonomie bei der Motorsägentätigkeit zu verbessern. Entwicklung eines Tools für Mastseilgeräte, welches Produktions- und Betriebsparameter für weitergehende Analysen (z.B. Produktivität, Treibstoffverbrauch usw.) zur Verfügung stellt sowie die Kommunikation mit anderen Akteuren entlang der Wertschöpfungskette erlaubt. Implementierung von StanForD als Datenstandard. Optimierung der Holzernte am Steilhang durch Einsatz innovativer Technologien. Der Schwerpunkt liegt bei der hochmechanisierten Holzernte mit Motorsäge und Mastseilgerät mit Prozessor im Baumverfahren sowie der traktionswindenunterstützten vollmechanisierten Holzernte mit Harvester und Forwarder im Sortimentsverfahren. Effizienzsteigerungen, Treibstoffverbrauchsreduktion und Ressourcenschonung (Bestand und Boden) sind dabei die wichtigsten Optimierungsziele. Bedeutung des Projekts für die Praxis: In Zukunft werden in Wirtschaft und Gesellschaft die Relevanz und das Ausmaß der Digitalisierung noch stärker zunehmen. Das vorliegende Projekt soll die Akzeptanz der Akteure entlang der Wertschöpfungskette Holz im Zusammenhang mit Digitalisierungsentwicklungen steigern und Ihnen die Bedeutung und Chancen der Digitalisierung besser bewusstmachen. Aus der Sicht der Forstwirtschaft kann die erfolgreiche Anwendung von digitalen Technologien nicht nur zur Stärkung der Wettbewerbsfähigkeit beitragen, sondern liefert in Zeiten des Klimawandels wichtige Impulse zur Steigerung der Energie- und Kosteneffizienz sowie Ressourcenschonung in Kontext mit einem klimaangepassten Waldmanagement. Der digitale Wandel unterstützt die nachhaltige Entwicklung und den Klimaschutz. (Text gekürzt)
Die letzte Kosten-Nutzen-Analyse des oben genannten Vorhabens erfolgte vor mehr als einem Jahr. Es wird auf folgende Präsentation verwiesen: STANDARDISIERTE BEWERTUNG DER STRECKENREAKTIVIERUNG WLE Berthold Purzer & Jakob Findenegg 2023 Mittlerweile sind die veranschlagten Baukosten sehr deutlich weiter gestiegen. Außerdem geht der Trend (das ist besser für die Umwelt, als Pendler auf die Schiene zu bringen) immer mehr zum Homeoffice. Meiner Information nach fallen auch noch nicht berücksichtigte Kosten für Brückensanierung an. Dies macht eine erneute Betrachtung des Kosten-Nutzen-Verhältnisses notwendig. Liegen hierzu inzwischen aktuelle Informationen vor?
Die Energiewende ist rohstoffintensiv. Unser Hauptziel ist zu untersuchen wie sich die Verfügbarkeit kritischer Rohstoffe - und deren Versorgungsrisiko und Recycling-Potenzial - auf mögliche Umsetzungspfade für die deutsche Energiewende auswirkt. Zu diesem Zweck werden die Rohstoffverfügbarkeiten sowie die Rohstoffanforderungen von Energietechnologien in ein Energiesystemmodell integriert, um aus Rohstoffbedarfssicht nicht realisierbare Pfade verwerfen und robuste Pfade identifizieren zu können. Genauer gesagt, wird der prospektive Rohstoffbedarf in einem Modell für die Ausbauplanung explizit modelliert (endogenisiert). Es kann erwartet werden, dass die sich aus der Modellierung ergebenden Energiesysteme resilienter beispielsweise gegenüber gestörten Lieferketten sind, wenn die Verfügbarkeit kritischer Rohstoffe Modellentscheidungen beeinflusst. Dabei wird das Design des Energiesystems nicht nur auf die zu erwartenden Versorgungskosten, sondern im Zuge einer Mehrzieloptimierung auch bezüglich Versorgungsrisiko und die Rohstoffkritikalität ausgelegt. Dieser Aspekt ist von besonderer Relevanz, da Optimierungsmodelle demzufolge so weiterentwickelt werden, dass deren Zielfunktion erstmals das Zieldreieck der Energieversorgung aus Kosteneffizienz, Versorgungssicherheit und Nachhaltigkeit widerspiegelt. Um die Rechenlast einer solch komplexen Planungsaufgabe in einem angemessenen Rahmen zu halten, ist die Entwicklung einer intelligenten Methode zur Erforschung von Kompromisslösungen (Pareto-Fronten) zentraler Teil des Vorhabens. Weiterhin wird ein visuelles Analysewerkzeug entwickelt und angewendet, um Entscheidungsprozesse von Stake-holdern bei solch hochdimensionalen Problemen zu verbessern.
Die Ausweisung, wissenschaftliche Betreuung und das Monitoring von Waldschutzgebieten in Baden-Württemberg stehen durch die nationale Biodiversitätsstratege wieder verstärkt im Fokus von Forschung und Gesellschaft. Deshalb wird die seit 1993 bestehende Waldschutzgebietskonzeption überarbeitet und im Hinblick auf aktuelle Naturschutzziele weiterentwickelt, die in der Gesamtkonzeption Waldnaturschutz von ForstBW (GK WNS) für den Staatswald konkretisiert sind. Hierzu zählen zum Einen die systematische Herleitung prioritärer Waldflächen für die Ausweisung neuer Waldschutzgebiete mit natürlicher Waldentwicklung auf Grundlage eines erweiterten Kriterienkatalogs (GK WNS Ziel 8), zum Anderen die aktive Förderung der Waldbiodiversität in Schonwäldern. Um Pflegemaßnahmen zur Erreichung der Schutzziele in den Schonwäldern systematisch aktivieren und evaluieren zu können, werden die bestehende Schonwälder in Schutzkategorien unterteilt, die es zusätzlich ermöglichen, geographische ‘hot spots‘ für spezifische Fördermaßnahmen zu identifizieren. Der Fokus liegt derzeit auf der Förderung von Lichtwaldstrukturen und Lichtwaldarten(- GK WNS Ziele 3,4,6), die von Waldweideprojekten bis zu großflächigen motormanuellen Auflichtungen reichen kann. Im Projekt werden die Pflegemaßnahmen zur Biodiversitätsförderung in den Schonwäldern getestet und deren Wirksamkeit und Kosteneffizienz evaluiert und ggf. angepasst.
Das Projekt umfasst angewandte Forschung und Entwicklung für die effiziente und nachhaltige Produktion von grünem Wasserstoff durch alkalische Wasserelektrolyse (AEL). Das Hauptziel ist die Entwicklung und Validierung von beschleunigten Belastungstests (AST) für Raney-Nickel-Kathoden und Zirkonium-Diaphragmen. Diese AST-Methoden sollen die Forschungs- und Validierungszyklen deutlich verkürzen, um langlebige und effiziente Elektrolyseure auf den Markt zu bringen. Ziel ist es, den Markthochlauf der Elektrolyse zu beschleunigen und Wertschöpfung und Arbeitsplätze in Deutschland zu sichern und auszubauen. Die Partner - Oberland Mangold (OM), McPhy, DITF und ZSW - bringen umfangreiche Vorarbeiten und eine breite Infrastruktur in das Projekt ein. Für die Nickel-Aluminium(NiAl)-Beschichtung der Kathoden setzt OM ein innovatives Beschichtungsverfahren (TPT, thermal post treatment) ein und optimiert es im Hinblick auf Serienproduktion, Langzeitstabilität und Kosteneffizienz. Ein weiterer Schwerpunkt ist die Optimierung der Elektrolytqualität, um die Degradation der AEL-Zelle bzw. des Stacks zu minimieren. Dies trägt dazu bei, die Lebensdauer des gesamten Elektrolyseurs zu verlängern und die Betriebs- und Wartungskosten zu senken. Im Teilvorhaben des ZSW liegt der Fokus auf der Entwicklung einer AST-Methode für Raney-Nickel-Kathoden. Hierfür werden TPT-beschichtete Kathoden von OM in einer Elektrolysezelle mit einem Nickel-Substrat als Anode und einem Zirfon-Diaphragma als Separator unter AEL-Bedingungen betrieben, die außerhalb des normalen Betriebsfensters liegen. Als Referenz dient ein Langzeitversuch unter realen Belastungsbedingungen (ADT), der sowohl auf Zellebene als auch auf Stackebene (Stack mit 100cm² Zellfläche) durchgeführt wird. Die entwickelte AST-Methode soll schließlich auf Stackebene übertragen werden, indem der Versuchsstack unter AST-Bedingungen betrieben wird. Durch den Stackbetrieb können Stack- und System-spezifische Einflüsse berücksichtigt werden.
Das gemeinsame Projekt umfasst angewandte Forschung und Entwicklung für die effiziente und nachhaltige Produktion von grünem Wasserstoff durch alkalische Wasserelektrolyse (AEL). Das Hauptziel ist die Entwicklung und Validierung von beschleunigten Belastungstests (AST) für Raney-Nickel-Kathoden und Zirkonium-Diaphragmen. Diese AST-Methoden sollen die Forschungs- und Validierungszyklen deutlich verkürzen, um langlebige und effiziente Elektrolyseure auf den Markt zu bringen. Ziel ist es, den Markthochlauf der Elektrolyse zu beschleunigen und Wertschöpfung und Arbeitsplätze in Deutschland zu sichern und auszubauen. Die Partner - Oberland Mangold (OM), McPhy, DITF und ZSW - bringen umfangreiche Vorarbeiten und eine breite Infrastruktur in das Projekt ein. Für die Nickel-Aluminium(NiAl)-Beschichtung der Kathoden setzt OM ein innovatives Beschichtungsverfahren (TPT, thermal post treatment) ein und optimiert es im Hinblick auf Serienproduktion, Langzeitstabilität und Kosteneffizienz. Ein weiterer Schwerpunkt ist die Optimierung der Elektrolytqualität, um die Degradation der AEL-Zelle bzw. des Stacks zu minimieren. Dies trägt dazu bei, die Lebensdauer des gesamten Elektrolyseurs zu verlängern und die Betriebs- und Wartungskosten zu senken. Im Teilvorhaben der DITF werden künstliche Schadensbilder an Diaphragmen erzeugt und untersucht. Aus dem Abgleich mit den Schadensbildern der im Elektrolyseurgebrauch gealterten Membranen mit den künstlich gealterten Membranen soll untersucht werden ob die Alterungsmethoden relevante und realistische Schadensbilder in kurzer Zeit erzeugen können (beschleunigte Belastungstest). Die Entwicklung der dafür benötigten Alterungsmethoden bilden, zusammen mit den dafür benötigten analytischen Methoden, den Kern der Arbeiten der DITF.
Das gemeinsame Projekt umfasst angewandte Forschung und Entwicklung für die effiziente und nachhaltige Produktion von grünem Wasserstoff durch alkalische Wasserelektrolyse (AEL). Das Hauptziel ist die Entwicklung und Validierung von beschleunigten Belastungstests (AST) für Raney-Nickel-Kathoden und Zirkonium-Diaphragmen. Diese AST-Methoden sollen die Forschungs- und Validierungszyklen deutlich verkürzen, um langlebige und effiziente Elektrolyseure auf den Markt zu bringen. Ziel ist es, den Markthochlauf der Elektrolyse zu beschleunigen und Wertschöpfung und Arbeitsplätze in Deutschland zu sichern und auszubauen. Die Partner - Oberland Mangold, McPhy, DITF und ZSW - bringen umfangreiche Vorarbeiten und eine breite Infrastruktur in das Projekt ein. Für die Nickel-Aluminium(NiAl)-Beschichtung der Kathoden setzt OM ein innovatives Beschichtungsverfahren (TPT, thermal post treatment) ein und optimiert es im Hinblick auf Serienproduktion, Langzeitstabilität und Kosteneffizienz. Ein weiterer Schwerpunkt ist die Optimierung der Elektrolytqualität, um die Degradation der AEL-Zelle bzw. des Stacks zu minimieren. Dies trägt dazu bei, die Lebensdauer des gesamten Elektrolyseurs zu verlängern und die Betriebs- und Wartungskosten zu senken. Oberland Mangold Teilvorhaben Oberland Mangold fokussiert sich auf die Entwicklung und Optimierung des TPT-Beschichtungsprozesses für NiAl-Kathoden. Ziel ist die Herstellung langlebiger und hoch effizienter Raney-Nickel-Kathoden auf verschiedenen Substratarten, begleitet von der Errichtung einer Pilotanlage zur kontinuierlichen Produktion. Mit dieser innovativen Technologie will OM hochwertige Kathoden kosteneffizient anbieten und so den Einstieg in den Elektrolysemarkt mit minimalem Risiko und Investitionsaufwand realisieren, um den Markthochlauf von Elektrolysesystemen zu unterstützen.
Im Mittelpunkt des Projektes steht die Entwicklung von Verfahren zur hochratenfähigen, automatisierten Fertigung von in gitterschalenbauweise gestalteten Flügelstrukturen. Die Hochratenfähigkeit ist der Schlüssel zur Reduktion der Fertigungskosten und somit zur Konkurrenzfähigkeit der Anwendung. Flugwindanlagen ermöglichen die Stromgewinnung auch bei sehr niedrigen Windgeschwindigkeiten. Damit füllen sie eine lukrative Lücke bei der Herstellung von grünem Strom. Darüber hinaus können sie mobil eingesetzt werden, wenn sich neue Standortrandbedingungen bieten. Zu diesem Zweck kann die Anlage in Submodule zerlegt und mit Standardcontainern transportiert werden Die Verbindung von Kosteneffizienz, Robustheit und Leichtbau ist eine strategische Zielsetzung die entscheidend für viele nachhaltige Anwendungen ist. Im Projekt WingScale werden die im Vorgängerprojekt ENERWING erfolgreich erforschten Strukturkonzepte für den Leichtbauflügel mit hochratenfähigen Fertigungsstrategien kombiniert. Die im DLR etablierte Digitalisierung der Prozessumgebung erlaubt dabei, den individuellen Verlauf des Herstellungsprozesses so zu regeln, dass mit minimalem Energieverbrauch ein qualitativ hochwertiges Produkt, mit minimaler Streuung der Qualität erzeugt werden kann. Das DLR verwendet hierbei unterschiedliche Sensoren, die alle qualitätsrelevanten Parameter in der Prozesszone aufzeichnen und an die Regeleinheiten für Druck und Temperatur weiterleiten. Neben der direkten Nachführung der Prozessbedingungen können die Daten des so erzeugten digitalen Zwillings auch für gezielte, konstruktive Optimierung zukünftiger Generationen von Anlagen genutzt werden. Dies gilt sowohl für die Herstellung als auch für die Montage der Komponenten, die vorzugsweise über eine Verklebung der sehr dünnwandigen Strukturen erfolgt.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 1096 |
| Europa | 122 |
| Kommune | 10 |
| Land | 50 |
| Weitere | 2 |
| Wirtschaft | 3 |
| Wissenschaft | 384 |
| Zivilgesellschaft | 22 |
| Type | Count |
|---|---|
| Daten und Messstellen | 1 |
| Förderprogramm | 1045 |
| Taxon | 1 |
| Text | 41 |
| unbekannt | 24 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 62 |
| Offen | 1049 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 938 |
| Englisch | 274 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Bild | 8 |
| Datei | 1 |
| Dokument | 29 |
| Keine | 558 |
| Unbekannt | 1 |
| Webseite | 537 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 698 |
| Lebewesen und Lebensräume | 766 |
| Luft | 608 |
| Mensch und Umwelt | 1111 |
| Wasser | 453 |
| Weitere | 1111 |