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[EU SDG 06_60] Water exploitation index, plus (WEI+)

The WEI+ provides a measure of total water consumption as a percentage of the renewable freshwater resources available for a given territory and period. The WEI+ is an advanced geo-referenced version of the WEI. It quantifies how much water is abstracted monthly or seasonally and how much water is returned before or after use to the environment via river basins (e.g. leakages, discharges by economic sectors). The difference between water abstractions and water returns is regarded as ‘water consumption’.

Südhafen Spandau

Der Südhafen Spandau ist eine umlaufend gespundete Halbinsel in der Havel, auf der seit den 30er Jahren des letzten Jahrhunderts neben Kohle u.a. zunehmend auch flüssige Brennstoffe und Öle umgeschlagen und gelagert wurden. Die isolierte Lage des Westteils der Stadt nach dem zweiten Weltkrieg führte zu einem raschen Ausbau der ober- und unterirdischen Lagerkapazitäten von flüssigen Mineralölprodukten (ca. 40 Hoch- und 60 Erdtanks). Seit Anfang der 90er Jahre wurden die Kapazitäten schrittweise abgebaut. Durch Bombeneinwirkungen im 2. Weltkrieg, diverse Leckagen bzw. Havarien sowie beim unsachgemäßen Umgang mit wassergefährdenden Stoffen entstanden an diversen Lagerstandorten im Südhafen erhebliche Boden- und Grundwasserverunreinigungen. Im östlichen Grundwasserabstrom des Südhafens, dieser liegt am Rande des Wasserschutzgebiets Tiefwerder, befinden sich die Förderbrunnen in einem Abstand von ca. 550 m. Im Zuge der Altlastenerkundung seit Beginn der 90er Jahre wurden erhebliche Verunreinigungen in Boden und Grundwasser durch Benzine sowie Mineral- und Teeröle festgestellt. Das Schadensbild war nicht einheitlich, da neben Art und Umfang der einzelnen Schadensereignisse auch der Untergrundaufbau (Feinsande, organische Mudden und Torfe) sehr heterogen ist. Aufgrund ihrer relativ geringen spezifischen Dichte hatten sich die Schadstoffe (MKW, BTEX, MTBE, PAK) jedoch mehrheitlich im Schwankungsbereich des Grundwassers angereichert. Etwa 20 % der Gesamtfläche des Südhafens wurde als sanierungsbedürftig eingestuft. Seit Mitte der 90er Jahre führte die Berliner Hafen und Lagerhausgesellschaft mbH (BEHALA), Eigentümerin des Südhafens Spandau, im Zuge einer Neuordnung des Hafengebiets Altlastensanierungen durch. Der kontrollierte Rückbau vorhandener Anlagen (Hoch- und Erdtanks, Gebäude, Versiegelungen) war dabei vielfach eine unabdingbare Voraussetzung für die Bodensanierung. Sobald die betreffenden Flächen frei wurden, beauftragte bzw. veranlasste die BEHALA die Sanierung kontaminierter Teilbereiche. Einer der Pächter sanierte in 2002 ein großes, bereits veraltetes Tanklager im zentralen Bereich des Südhafens und 2005 ein weiteres bis dahin verbliebenes, modernes Tanklager auf eigene Veranlassung und in enger Kooperation mit der BEHALA, dem projektierenden Ingenieurbüro (Büro für Umweltfragen GmbH) und der Ordnungsbehörde. Die Sanierung der großflächigen Tanklagerschäden erfolgte stets nach dem gleichen Schema: Nach Aufnahme der Versiegelung wurde in den kontaminierten Bereichen zunächst die nur gering belastete Deckschicht entfernt und auf Halde gelegt. Anschließend wurde der stark kontaminierte Boden im Schwankungsbereich des Grundwassers bis max. 1,5 m unter dem Grundwasserspiegel ausgebaggert und je nach Kontaminationsgrad und -art in biologischen Bodenbehandlungsanlagen oder Bodenwaschanlagen entsorgt. Insgesamt wurden ca. 64.000 t stark kontaminierter Bodenaushub aus dem Untergrund entfernt. Das kontaminierte Grundwasser wurde durch in den Baugruben gesetzte Entnahmeschächte vorgreifend abgesenkt und gereinigt. Die Wiederverfüllung der Baugruben fand im Sinne des Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetzes mit Böden aus anderen Tiefbaumaßnahmen sowie mit dem auf Halde gelegten Material statt. Die Gesamtkosten einschl. Untersuchungs-, Sanierungs- und Entsorgungsleistungen betrugen ca. 5,6 Mio. €. Projekt Südhafen Spandau

Model Output Statistics for Leck (10022)

DWD’s fully automatic MOSMIX product optimizes and interprets the forecast calculations of the NWP models ICON (DWD) and IFS (ECMWF), combines these and calculates statistically optimized weather forecasts in terms of point forecasts (PFCs). Thus, statistically corrected, updated forecasts for the next ten days are calculated for about 5400 locations around the world. Most forecasting locations are spread over Germany and Europe. MOSMIX forecasts (PFCs) include nearly all common meteorological parameters measured by weather stations. For further information please refer to: [in German: https://www.dwd.de/DE/leistungen/met_verfahren_mosmix/met_verfahren_mosmix.html ] [in English: https://www.dwd.de/EN/ourservices/met_application_mosmix/met_application_mosmix.html ]

Entwicklung Flex-Wärmepumpe

Wärmepumpen werden bei der Wärmeversorgung der Zukunft (Stichworte: Wärmewende, Sektorenkopplung, 'bezahlbares Heizen') eine große Rolle spielen. Unter Nutzung von regenerativ erzeugter elektrischer Energie können sie die unterschiedlichsten Wärmequellen (z.B. Abwärme oder Umweltwärme) auf ein nutzbares Temperaturniveau heben. Sogenannte 'kalte' Netze (Wärmenetze der neuesten Generation) können insbesondere in neu zu erschließenden Gebieten als Quelle dienen. Dezentral können dann Raumwärme und Warmwasserbereitung getrennt voneinander und sehr energieeffizient 'erzeugt' werden. Geplant ist die Entwicklung einer für unterschiedliche Anwendungen flexibel einsetzbaren Wärmepumpe (Flex-WP) auf Basis natürlicher zeotroper Kältemittelgemische mit einem mittleren bis hohen Temperaturgleit sowohl auf der kalten als auch auf der warmen Seite im Leistungsbereich von ca. 50 kW. Damit können große Spreizungen zwischen Vor- und Rücklauf sowohl auf der Wärmequellen- als auch -senkenseite genutzt bzw. erzeugt werden. Durch den Temperaturgleit bei der Wärmeübertragung passt sich die Wärmepumpe sehr energieeffizient an die Temperaturen der externen Medien an. Im Vergleich zu Wärmepumpen mit Einstoffkältemitteln bzw. azeotropen Gemischen sind Effizienzsteigerungen von bis zu 20% möglich. Allerdings ist die technische Umsetzung insbesondere in den Wärmeübertragern ein seit Jahrzehnten bekanntes, aber ungelöstes Problem. Die Entwicklung einer grundsätzlichen, technischen Lösung ist ein wesentlicher Schwerpunkt und stellt ein hohes Risiko dar. Entsprechend dem weltweit anvisierten Ausstieg aus fluorierten Kältemitteln (auch europäische 'F-Gase-Verordnung') sollen natürliche Kältemittel zum Einsatz kommen. Die geplante Verwendung von brennbaren Kohlenwasserstoffen erfordert dabei die Erarbeitung von Sicherheitskonzepten für die Innen- und Außenaufstellung. Dies reicht von der Begrenzung der Füllmenge über die Vermeidung von Leckagen und Zündquellen bis hin zur Detektion von Undichtheiten (Text abgebrochen)

Entwicklung Flex-Wärmepumpe, Teilvorhaben: Voruntersuchungen und Entwicklung Flex-Wärmepumpe

Wärmepumpen werden bei der Wärmeversorgung der Zukunft (Stichworte: Wärmewende, Sektorenkopplung, 'bezahlbares Heizen') eine große Rolle spielen. Unter Nutzung von regenerativ erzeugter elektrischer Energie können sie die unterschiedlichsten Wärmequellen (z.B. Abwärme oder Umweltwärme) auf ein nutzbares Temperaturniveau heben. Sogenannte 'kalte' Netze (Wärmenetze der neuesten Generation) können insbesondere in neu zu erschließenden Gebieten als Quelle dienen. Dezentral können dann Raumwärme und Warmwasserbereitung getrennt voneinander und sehr energieeffizient 'erzeugt' werden. Geplant ist die Entwicklung einer für unterschiedliche Anwendungen flexibel einsetzbaren Wärmepumpe (Flex-WP) auf Basis natürlicher zeotroper Kältemittelgemische mit einem mittleren bis hohen Temperaturgleit sowohl auf der kalten als auch auf der warmen Seite im Leistungsbereich von ca. 50 kW. Damit können große Spreizungen zwischen Vor- und Rücklauf sowohl auf der Wärmequellen- als auch -senkenseite genutzt bzw. erzeugt werden. Durch den Temperaturgleit bei der Wärmeübertragung passt sich die Wärmepumpe sehr energieeffizient an die Temperaturen der externen Medien an. Im Vergleich zu Wärmepumpen mit Einstoffkältemitteln bzw. azeotropen Gemischen sind Effizienzsteigerungen von bis zu 20% möglich. Allerdings ist die technische Umsetzung insbesondere in den Wärmeübertragern ein seit Jahrzehnten bekanntes, aber ungelöstes Problem. Die Entwicklung einer grundsätzlichen, technischen Lösung ist ein wesentlicher Schwerpunkt und stellt ein hohes Risiko dar. Entsprechend dem weltweit anvisierten Ausstieg aus fluorierten Kältemitteln (auch europäische 'F-Gase-Verordnung') sollen natürliche Kältemittel zum Einsatz kommen. Die geplante Verwendung von brennbaren Kohlenwasserstoffen erfordert dabei die Erarbeitung von Sicherheitskonzepten für die Innen- und Außenaufstellung. Dies reicht von der Begrenzung der Füllmenge über die Vermeidung von Leckagen und Zündquellen bis hin zur Detektion von Undichtheiten (Text abgebrochen)

Entwicklung Flex-Wärmepumpe, Teilvorhaben: Konstruktion und Erprobung Flex-Wärmepumpe

Wärmepumpen werden bei der Wärmeversorgung der Zukunft (Stichworte: Wärmewende, Sektorenkopplung, 'bezahlbares Heizen') eine große Rolle spielen. Unter Nutzung von regenerativ erzeugter elektrischer Energie können sie die unterschiedlichsten Wärmequellen (z.B. Abwärme oder Umweltwärme) auf ein nutzbares Temperaturniveau heben. Sogenannte 'kalte' Netze (Wärmenetze der neuesten Generation) können insbesondere in neu zu erschließenden Gebieten als Quelle dienen. Dezentral können dann Raumwärme und Warmwasserbereitung getrennt voneinander und sehr energieeffizient 'erzeugt' werden. Geplant ist die Entwicklung einer für unterschiedliche Anwendungen flexibel einsetzbaren Wärmepumpe (Flex-WP) auf Basis natürlicher zeotroper Kältemittelgemische mit einem mittleren bis hohen Temperaturgleit sowohl auf der kalten als auch auf der warmen Seite im Leistungsbereich von ca. 50 kW. Damit können große Spreizungen zwischen Vor- und Rücklauf sowohl auf der Wärmequellen- als auch -senkenseite genutzt bzw. erzeugt werden. Durch den Temperaturgleit bei der Wärmeübertragung passt sich die Wärmepumpe sehr energieeffizient an die Temperaturen der externen Medien an. Im Vergleich zu Wärmepumpen mit Einstoffkältemitteln bzw. azeotropen Gemischen sind Effizienzsteigerungen von bis zu 20% möglich. Allerdings ist die technische Umsetzung insbesondere in den Wärmeübertragern ein seit Jahrzehnten bekanntes, aber ungelöstes Problem. Die Entwicklung einer grundsätzlichen, technischen Lösung ist ein wesentlicher Schwerpunkt und stellt ein hohes Risiko dar. Entsprechend dem weltweit anvisierten Ausstieg aus fluorierten Kältemitteln (auch europäische 'F-Gase-Verordnung') sollen natürliche Kältemittel zum Einsatz kommen. Die geplante Verwendung von brennbaren Kohlenwasserstoffen erfordert dabei die Erarbeitung von Sicherheitskonzepten für die Innen- und Außenaufstellung. Dies reicht von der Begrenzung der Füllmenge über die Vermeidung von Leckagen und Zündquellen bis hin zur Detektion von Undichtheiten (Text abgebrochen)

Schwerpunktprogramm (SPP) 1488: Planetary Magnetism (PlanetMag), Co-estimation of the Earth main magnetic field and the ionospheric variation field

The aim of this project is to co-estimate models of the core and ionosphere magnetic fields, with the longer-term view of building a 'comprehensive' model of the Earths magnetic field. In this first step we would like to take advantage of the progresses made in the understanding of the ionosphere by global M-I-T modelling to better separate the core and ionospheric signals in satellite data. The magnetic signal generated in the ionosphere is particularly difficult to handle because satellite data provide only information on a very narrow local time window at a time. To get around this difficulty, we would like to apply a technique derived from assimilation methods and that has been already successfully applied in outer-core flow studies. The technique relies on a theoretical model of the ionosphere such as the Upper Atmosphere Model (UAM), where statistics on the deviations from a simple background model are estimated. The derived statistics provided in a covariance matrix format can then be use directly in the magnetic data inversion process to obtain the expected core and ionospheric models. We plan to apply the technique on the German CHAMP satellite data selected for magnetically quiet times. As an output we should obtain a model of the ionospheric magnetic variation field tailored for the selected data and a core-lithosphere field model where possible leakage from ionospheric signals are avoided or at least reduced. The technique can in theory be easily extended to handle the large-scale field generated in the magnetosphere.

Smarter Wasserstoff-Container zur multimodalen Logistik von grünem Wasserstoff mit Schwerpunkt Bahntransport, Teilvorhaben: ' Ex-taugliche mobile Sensorik und Kommunikation'

Im Projekt 'H2LogisticsOnRail' werden die technischen Grundlagen entwickelt und im Pilotversuch validiert, um zukünftig den europaweiten Schienentransport von größeren H2-Mengen als eine umweltfreundliche, sichere und wirtschaftliche Alternative zu ermöglichen. Unbegleitete H2-Gefahrguttransporte auf Schiene und Schiff werden mittels smarter, cloud-basierter Messtechnik ermöglicht, mit Hilfe telemetrischer onboard-Überwachung der Containerposition, des Füllstands und möglicher kritischer Zustände und Ereignisse. Es erfolgt erstmalig die Demonstration des H2-Transports mit der neuen smarten Containerlösung auf der Schiene und der Straße in einem 6monatigen Pilotversuch. Endress + Hauser wird primär drei Ziele realisieren: 1. Zum Aufbau des Democontainers stellt Endress+Hauser Druck- und Temperaturmesstechnik bereit, realisiert GPS und Beschleunigungsmessungen und bindet H2 Leckage Sensoren sowie Structural-Health-Monitoring Systeme der Hexagon Druckzylinder ein. Die Messdaten werden in die E+H Cloud Netillion gesendet. Ein Explosionsschutzkonzept sichert den Betrieb des Democontainers ab. 2. Die Entwicklung einer kostengünstigen, H2-stabilen Drucksensorik basiert auf zwei Teilentwicklungen. Primär wichtig ist eine alternative Beschichtung der Sensormembranen zu den heutigen hochzuverlässigen Goldschichten, die eine H2 Permeation verhindert und eine Langzeitstabilität der Drucktransmitter besser als 0.1% der Messspanne in 10 Jahren ermöglicht und gleichzeitig die Kosten in den für die H2 Distribution reduziert. Die Evaluation eines kostengünstigen Hochdrucksensordesigns trägt ebenfalls zu dem Ziel bei. 3. Eine explosionssichere, mobile Energieversorgung und Mobilfunkkommunikation ist für den H2 Transport in Containern unerlässlich. Die im Projekt entwickelte Teilkomponenten, die beides realisiert, können flexibel in unterschiedliche E+H Transmitter und Gateways integriert werden. Die Integration wird im Projekt an einem Drucktransmitter realisiert.

GTS Bulletin: ISND04 EDZW - Observational data (Binary coded) - BUFR (details are described in the abstract)

The ISND04 TTAAii Data Designators decode as: T1 (I): Observational data (Binary coded) - BUFR T1T2 (IS): Surface/sea level T1T2A1 (ISN): Synoptic observations from fixed land stations at non-standard time (i.e. 0100, 0200, 0400, 0500, ... UTC) A2 (D): 90°E - 0° northern hemisphere(The bulletin collects reports from stations: 10022;Leck;10028;Sankt Peter-Ording;10042;Schönhagen (Ostseebad);10093;Putbus;10097;Greifswalder Oie;10129;Bremerhaven;10130;Elpersbüttel;10139;Bremervörde;10142;Itzehoe;10146;Quickborn;10150;Dörnick;10152;Pelzerhaken;10156;Lübeck-Blankensee;) (Remarks from Volume-C: SYNOP)

Entwicklung eines kombinierten Verfahrens aus Akustik und Infrarotthermografie zur quantitativen Evaluation der Luftdichtheit von Gebäudefassaden, Teilvorhaben: Koordination, Laborarbeiten und Voruntersuchungen im Feld, sowie Praxistests und Validierung

Der unbeabsichtigte Luftaustausch durch die Gebäudehülle ist eine der wesentlichen Quellen für Wärmeverluste in Gebäuden und deren Energieverbrauch. Die Quantifizierung und Identifikation einzelner Leckagen in der Gebäudehülle ist mit Stand-der-Technik Verfahren bisher anspruchsvoll, zeitaufwändig und hängt stark von der Erfahrung des jeweiligen Energieberaters ab. Das schnelle und sichere Auffinden von Leckagen spielt allerdings eine entscheidende Rolle bei einer zügigen und großflächigen Sanierung von Bestandsgebäuden. In diesem Projekt soll ein Messsystem sowie eine dafür geeignete Ultraschallquelle entwickelt werden, mit dem Ziel, Leckagen in Gebäudehüllen schnell und für Bewohner möglichst störungsfrei zu identifizieren. Das System basiert auf der Kombination von Schallquellenortung mittels Mikrofon-Array-Technologie ('Akustische Kamera') und Infrarotthermografie. Durch die kombinierte Auswertung von Akustik und Thermografie können die Vorteile beider Verfahren kombiniert und die spezifischen Nachteile der einzelnen Verfahren verringert werden. Im Labor wird untersucht, wie mit dieser Methode die energetische Relevanz (Luftaustauschrate) verschiedener Leckagen bestimmt werden kann. Entwicklungsbegleitende Tests an Sanierungsbaustellen sollen Praxisanforderungen gewährleisten und zu einer Beschleunigung der Prozesse der seriellen Gebäudesanierung führen. Abschließend ist ein Ergebnisvergleich des Systems mit einer professionellen Luftdichtheitsprüfung nach Stand der Technik geplant. Das DLR übernimmt die Koordination des Vorhabens. Neben der Durchführung von Voruntersuchungen im Feld, sowie von Praxistests und der Validierung liegt der fachliche Schwerpunkt des DLR auf den Laborarbeiten. Hier werden insbesondere die Ortung und Quantifizierbarkeit diverser Leckage-Setups im Labor bei unterschiedlichen Anregungsarten im Laborprüfstand untersucht.

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