Das Projekt "PV power supply for a bird watching and weather station (north sea)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Telefunken Systemtechnik Hamburg durchgeführt. Objective: To demonstrate the use of a PV array (4.6 KWp) to provide a silent and non-polluting power supply for a remote bird sanctuary in a very harsh environment. General Information: This project employs a PV generator to provide power for equipment in a research station at the bird sanctuary on the island of Scharhoern, about 19 km from the shore in the Elbe estuary. The silent, non-polluting operation of the PV generator makes it well suited for operation near to the birds during the critical season from March to September when the birds mate, nest and nurture their young. The 4.6 kWp PV array consists of 240 AEG polycristalline modules of type PQ 10/20/0, connected in 8 parallel strings of 30 modules to give an operating voltage of 220 V. The modules are mounted on 10 racks of galvanized steel with special foundation, resisting to extreme storms (200 km/h.). The battery consists of 19 series connected ANKER lead/acid blocks, type 12V/4 OGi100, forming a 220 V battery of 100 Ah capacity (22 kWh). The kVA 220 Vdc/220 ac AEG -Transopuls' - G220E/23/2rtg-P5 inverter, self-commutated, single phase, with an efficiency of 93 per cent at full load allows all equipment to operate with conventional 50 Hz ac. The total investment cost of 92149 ECU (without the data acquisition system amounts to 20 ECU/kWp for this demonstration system and is estimated to about 6100 ECU (13 ECU/kWp) for repeated systems. A data acquisition system of SET, DAM 800, (total cost 38144 ECU) measures every 5 seconds the relevant data and stores them as hourly averages on MS-Dos diskettes in accordance with the JRC Guidelines. Achievements: The system produces 1200 kWh per year to the entire satisfaction of the user with a potential for higher production, to be exploited in the near future. The user appreciates especially the high availability and the low maintenance requirements and has converted nearly all its bird stations to solar power supply.
Das Projekt "Clean Sky" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Elektronische Nanosysteme durchgeführt. Die Clean Sky Joint Technology Initiative (JTI) ist ein innovatives Europäisches Programm mit dem Ziel, den Einfluss des Luftverkehrs auf die Umwelt massiv zu senken. Als privat-öffentliche Partnerschaft arbeiten insgesamt 86 industrielle und Forschungspartner an ambitionierten Zielen wie - Verringerung des Treibstoffverbrauchs, - Reduktion der Emissionen, - Ökologisches Design, Produktion und Wartung sowie - Schnellere Überleitung innovativer Technologien in den Markt. 'Clean Sky' ist in sechs Integrated Technology Demonstrators (ITD): Smart Fixed Wing Aircraft (SFWA), Green regional aircraft (GRA), ECO Design ITD (ED), Systems for green operation (SGO), Sustainable and Green Engines (SAGE) und Green Rotorcraft (GRC) unterteilt. Einige technologische Aspekte aus den Arbeiten in Clean Sky finden ihre Parallelen auch im Automobilbau, so z. B. Leichtbau und Structural health monitoring (SHM) aktive Strömungsbeeinflussung Drahtlostechnologie Optimierte Integration innovativer Technologien. CleanSky soll den Einfluss des Luftverkehrs auf die Umwelt radikal verbessern und gleichzeitig die Wettbewerbsfähigkeit der Europäischen Luftfahrtindustrie stärken und sichern. Die ITDs demonstrieren und validieren die technologischen Durchbrüche, die notwendig sind, um die vom ACARE (Advisory Council for Aeronautics Research in Europe) als die Europäische Technologieplattform für Aeronautics & Air Transport gesteckten Umweltziele zu erreichen. Zusammen mit Agusta Westland, Airbus, Alenia Aeronautica, Dassault Aviation, EADS-CASA, Eurocopter, Liebherr-Aerospace, Rolls-Royce, Saab AB, Safran und Thales ist die Fraunhofer Gesellschaft einer der Plattform-Leiter und Mitglied im 'Clean Sky' JTI Governing Board.
Das Projekt "250-KW-Windturbine fuer Husum" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Husumer Schiffswerft durchgeführt. Objective: To achieve maximum use of wind energy and to gain experience by the construction of a 250 kW wind turbine at Husumer Schiffswerft. General Information: A 3 bladed, 25 m diameter, 250 kW wind turbine has been constructed by Husumer Schiffswerft and will be installed near the factory. The energy generated is fed into the factory grid; possible surplus is returned to the grid. The construction in modules aiming to obtain maximum capacity is innovative, as well as the single bearing basement of the nacelle. Furthermore, universal rotor hub allowing the installation of fixed pitch and variable pitch blades with improved blade-flange and blade-surface. The estimated annual yield at the site of installation is 500 MWh/yr which yields to a cost of energy generated of about 0,123DM/kWh. Payback time is estimated to 11 years which is expected to be reduced at about 5 years when the machine will be produced in series. Achievements: Machine installed on the 25.03.88. Continuous unmanned operation up to date considered as very successful. The measurement data acquisition system has regularly recorded the operating data and electricity outputs. The plant runs perfectly on automatic and feeds its energy into the grid. In 1989 the HSW-250 produced 361 MWH of electricity, operating 5616 h, with a mean annual wind speed of 5.1 m/s. Some changes have been made to the production machines as a result of experience with the prototype. Tip breaks are no longer used because of the noise the generate. Emphasis paid to the inclusion of a 'soft start' system. Over 100 machines have been built, derived directly from the prototype funded by this project, very high level of replication. A 750 kw W.T. was also developed along similar lines.
Das Projekt "Construction of a 'HSW 750' wind power installation with a rated output of 750 KW" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Husumer Schiffswerft durchgeführt. Objective: To design and manufacture a new 750 kW wind turbine based on the experience gained with the 200 and 250 kW machines. The wind turbine will be installed at the Husumer Schiffswerft premises. General Information: The main wind turbine characteristics are 3-bladed, 46 m rotor diameter, upwind active yawing, pitch controlled. The 20 tons nacelle will be placed on the top of the 45 m tower, housing an 750 kW induction generator, the two stage gearbox, the braking and the control systems. Safety systems foreseen include :spring actuated pitch return, brake on high speed shaft of the generator and mechanical locking for maintenance purposes. Particular attention will be given to keep noise emissions low through moderate circumferential speed, specific shape of rotor blades, specially designed gearbox and noise isolation. During the demonstration phase it will be possible to evaluate the operation of the wind turbine compared to its design and to obtain the required data for further development, optimization and cost effectiveness. The extensive measurements programme will be carried out by the Flensburg Technical College.
Das Projekt "CRISP II - Counter Rotating Integrated Shrouded Propfan" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Institut für Antriebstechnik, Abteilung Fan und Verdichter durchgeführt. Ziel des Projekt ist es, Triebwerke effizienter, umweltfreundlicher und leiser zu machen . Die Wissenschaftler setzen bei einem sogenannten Mantelstromtriebwerk an. Der Effektivitätssteigerung liegt ein einfaches physikalisches Prinzip zugrunde: Die Effektivität der Schuberzeugung steigt, wenn die Geschwindigkeit des Luftstrahls am Triebwerksaustritt reduziert wird. Gleichzeitig sinkt der sogenannte Strahllärm, da die chaotische Wirbelbildung am Strahlrand - eine Hauptquelle der Geräuscherzeugung am Triebwerk - abnimmt. Dieser Luftstrahl wird durch den Bläser (Fan) vorne am Triebwerk erzeugt. Im Projekt CRISP II wird der Fan durch zwei gegenläufige ummantelte Rotoren gebildet. Dieses technisch nie realisierte Konzept bietet die Chance, sowohl das Gewicht als auch vor allem den Außendurchmesser zu verringern. Die Herausforderungen beim modernen Triebwerkbau liegen vor allem in den schwer zu vereinbarenden Anforderungen, Triebwerke einerseits umweltfreundlicher (weniger Treibstoffverbrauch bedeutet auch weniger CO2-Emissionen), aber andererseits auch leiser zu bekommen. Studien zeigen, dass neuartige Triebwerke mit gegenläufigen Rotoren ohne Ummantelung am wenigsten Treibstoff verbrauchen würden. Durch die nicht vorhandene Ummantelung fehlt allerdings auch eine Lärmdämmung - das Triebwerk wäre deutlich lauter. Ziel der Forschung ist es, ein effizientes und leises Triebwerk zu entwerfen. CRISP II baut auf den Ergebnissen von CRISP I, einem Gemeinschaftsprojekt des DLR und des deutschen Triebwerksherstellers MTU auf. Von 1985 bis 2000 arbeiteten die Partner bereits an einem Triebwerk mit gegenläufigen Fans. Seit der Entwicklung und Konzipierung von CRISP I Ende der 1980er Jahre wurden große technologische Fortschritte insbesondere bei der detaillierten Strömungs- und Festigkeitsberechnung, der Lärmprognose, dem Leichtbau und in vielen anderen für den Triebwerkbau notwendigen Bereichen gemacht. In dem neuen Projekt soll unter anderem eine neue CFK-Bauweise (kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff) für die Fertigung der einzelnen Schaufeln der Rotoren verwendet werden. Dadurch hat man Gestaltungsraum für die Schaufeln, um ein effizienteres und leiseres Triebwerk zu entwerfen. CFK im Vergleich zu Titan sehr leicht und stärker belastbar.
Das Projekt "Aktuator und Sensorik im Rotor" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Airbus Defence and Space GmbH durchgeführt. Dieses Vorhaben ASiR ist Teil des Verbundes 'Lagerloses aktives Rotorsystem LARS', das von Eurocopter Deutschland GmbH geführt und gemeinsam mit weiteren Partnern durchgeführt wird. Das Vorhaben umfasst folgende Ziele und Arbeitsinhalte: 1.) Entwicklung neuartiger Antriebe für die aktive Rotorblattsteuerung, insbesondere einer Aktuatorik für die aktive Blatthinterkante, wobei weitgehend auf mechanisch kritische Lagerstellen verzichtet werden soll. Leistungsversorgung/Datenübertragung sollen im Hinblick auf Effizienz, Baugröße und -gewicht optimiert werden. 2.) Weiterentwicklung der experimentellen Piezofolien-Sensorik (aus ADASYS) zu einem operationellen System zur eindeutigen und zuverlässigen BVI-Detektion inkl. Ableitung eines zur Regelung geeigneten Signals. 3.) Entwicklung einer kombinierten Lärm-/Vibrationsregelung, die im Flugversuch erprobt werden soll. Die Ergebnisse werden ECD in vollem Umfang zur Verwertung zur Verfügung gestellt. Es handelt sich um Schlüsseltechnologien, die für die erfolgreiche Realisierung des geplanten aktiven Rotorsystems notwendig sind und somit wesentlich zur Stärkung der Marktposition von ECD beitragen.
Das Projekt "Laermarme Baustelle - Planung, Beratung ud Begleitung am Beispiel des UBA-Neubaus in Dessau" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technischer Überwachungs-Verein Hannover/Sachsen-Anhalt durchgeführt. Das Umweltbundesamt propagiert seit laengerer Zeit die laermarme Planung und Durchfuehrung von Baustellen. In diesem Rahmen ist ein Standardleistungsbuch 'Laerm' entwickelt worden, das den Bauherren und Aufsichtsbehoerden zur Anwendung empfohlen wird. Der Neubau des Dienstgebaeudes des Umweltbundesamtes in Dessau ergibt die Moeglichkeit, beispielhaft die Planung und Durchfuehrung einer laermarmen Baustelle zu verifizieren. Untersucht werden soll dabei, welche Verfahrensalternativen fuer den Neubau moeglich sind, welche laermarmen Bauverfahren eingesetzt werden koennen, welche laermarmen Baumaschinen zum Einsatz kommen koennen, um die Nachbarschaft moeglichst weitgehend vor Laermeinwirkungen durch die Baustelle zu schuetzen. Nach der Auswahl des geeigneten Verfahrens soll der Forschungsnehmer die Baustelle 'akustisch begleiten'. Dazu gehoert die Auswahl und Bereitstellung von laermarmen Baumaschinen, die Messung der Geraeuschemissionen und -immissionen in der Nachbarschaft sowie die Befragung von Anwohnern hinsichtlich ihrer Belaestigung.
Das Projekt "Realisierung von Schallschutzmaßnahmen beim Bau von FINO 3 - Teil A: Beiträge der Forschungsinstitute" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz Universität Hannover, Institut für Statik und Dynamik durchgeführt. Bei der Installation des Gründungspfahles der Forschungsplattform FINO3 wurden Vorsorgemaßnahmen zur Vermeidung von Beeinträchtigungen mariner Säugetiere getroffen. Die Rammarbeiten wurden unter Schallschutz in Form eines Blasenschleiers durchgeführt. Dazu verlegte die Firma Hydrotechnik Lübeck GmbH vor der Rammung des Pfahls in ca. 23 m Wassertiefe ein 420 m langes Düsenrohr ringförmig um die Lokation. Vor Aufnahme der schallintensiven Rammarbeiten wurden zusätzlich Vergrämungsmaßnahmen mit Pingern und Sealscarern vorgenommen. Der Einsatz des Blasenschleiers führte zu einer deutlichen Reduktion der Schallimissionen. Mit einer gemessenen Schalldämpfung von über 10 dB wurde der Richtwert des Umweltbundesamtes von 160 dB in einer Entfernung von 750 m um die Baustelle eingehalten.
Das Projekt "Forschung zum Aussenlaerm durch Hubschrauber und Schwenkrotorflugzeuge - AERO 1108" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Eurocopter durchgeführt. Objective: To bring about substantial reduction of the noise emission of helicopters and future tilt-rotor aircraft, the corresponding noise prediction capabilities must be considerably improved to provide the European helicopter manufacturers with the necessary competitive edge. Towards this objective a joint European effort will be conducted to investigate the aero acoustic mechanisms of rotor noise generation by means of a comprehensive wind tunnel test programme. The unsteady pressure distribution on rotor blades is determined through a large number of pressure sensors embedded in the blade contour. By simultaneously measuring the radiated acoustic signals for a large variety of 'flight-conditions' (take-off, high speed, horizontal flight, landing approach, high-g turns), a comprehensive database will be obtained which allows the new advanced prediction codes and improvements to existing codes for helicopter external noise. General Information: The tests will be conducted in the best aero acoustic wind tunnel in existence, the DNW, using a high quality modular rotor test stand. The model rotor will be a large scale (40 per cent), to avoid scaling towards full size problems. The helicopter exterior noise prediction methods will be developed for high speed and blade/vortex interaction, impulsive noise and broadband noise. They will be based on the pressure distribution of the rotor blade surface, which is the source of the rotor noise radiation. The pressure distribution will be evaluated by advanced aerodynamic codes taking into account 3-dimensional, unsteady and compressibility effects. The wind tunnel tests will provide a validation of both the aerodynamic and the acoustic prediction results and thereby control and improve the codes. The prediction codes will permit consideration of noise constraints in the early design phase of a helicopter rotor system. Achievements/Theoretical results: The methods applied differ mainly with respect to the necessary computation effort and the physical effects addressed. Different levels of code complexity correspond to the different stages of the helicopter design process. For the first estimation, a rough and relative simple computation is needed, whereas for the final lay out, sophisticated theories are mandatory. So, the work of Bristol University leads to a saving of computer time by partial use of prescribed wake configuration. The approach of ECD and ALFAPI concentrates on blade vortex interaction under neglection of compressibility effects. The latter aspect is addressed by the work of Morino. The partners AGUSTA, CIRA, ALFAPI, IST and Bristol University established codes for the prediction of rotor noise created by different sources, viz thickness, loading, quadrupole and broadband noise. The theoretical approach was performed in the frequency and time domain. The procedures differed between the Farassat and the Lowson solution of the Ffowes Williams Hawkins (FWH) equation...
Das Projekt "Themenfeld 4: Bus- und Wirtschaftsverkehr" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Berliner Verkehrsbetriebe (BVG) AöR durchgeführt. Grundsätzlich besteht bei den Betreibern von ÖPNV-Unternehmen ein großes Interesse an neuen Konzepten zur wirtschaftlichen Einführung von emissionsfreien Fahrzeugen. Bei den Berliner Verkehrsbetrieben herrscht aber eine große Unsicherheit bezüglich der einzusetzenden Technologien sowie eines wirtschaftlich darstellbaren Betriebes während der Übergangsphase einer zunehmenden Elektrifizierung. Seitens des Flottenbetreibers aber auch bei den Fahrzeugherstellern wird daher ein erheblicher Bedarf an einer Technologiebewertung entlang der gesamten Wertschöpfungskette von Elektrofahrzeugen über intelligente Netze bis hin zu der Energiebereitstellung und der betrieblichen Qualifizierung benötigt. Die BVG plant, für die verschiedenen Technologievarianten Effizienzsteigerungspotentiale, Betriebs- und Lebenszykluskosten, die Integration in Betriebsabläufe, Emissions- und Lärmvermeidungspotentiale sowie den Betrieb mit erneuerbaren Energien selbst zu untersuchen. Dabei sollen mit Hilfe eines E-Bus-Versuchsfahrzeuges in Verbindung mit intelligenten Netzen auf dem EUREF-Campus in der Metropolregion Berlin neue Elektrifizierungskonzepte erarbeitet und erprobt werden, die auf eine sukzessive Einführung von elektrifizierten Busverkehrsflotten in vernetzten Stadtquartieren abzielen. Bei den betrieblichen Aspekten soll im Rahmen des Projekts erforscht werden, wie der maximale Mehrwert beim öffentlichen Busverkehr erzielt werden kann. Es ist zu analysieren wie beispielsweise Zwischenladungen oder ein Batteriewechsel optimal in die Betriebsabläufe integriert werden können. Die Anzahl der Zwischenladungen und die dabei aufzunehmende Energie hat Einfluss auf die Größe der mitzuführenden Batterie. Hier gilt es sowohl in technischer wie auch wirtschaftlicher Hinsicht das optimale Verhältnis von Streckenlänge, Zwischenladung bzw. Batteriewechsel zu finden.
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