Das Projekt "Open Energy Meter Data" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dortmund, Institut für Energiesysteme, Energieeffizienz und Energiewirtschaft durchgeführt. Ziel des Projektes ist die Entwicklung und Etablierung einer digitalen Open-Data-Plattform 'Open Energy Meter Data' für Energieverbrauchsdaten sowie die Umsetzung datenbasierter Use Cases zur Realisierung des plattformökonomischen Nutzens. Hierbei werden mathematische Methoden der Künstlichen Intelligenz (KI) mit Wissen aus der Energietechnik kombiniert. Um den Mehrwert anwendungsnah aufzuzeigen wird die Plattform um eine web-basierte Analyse-Plattform ergänzt. Durch Kombination der Kompetenzen, Erfahrungswerte und Netzwerke von Projektpartnern aus Forschung, Industrie und dem kommunalen Sektor, wird mit Projektbeginn ein umfangreicher, wachsender Datenumfang bis hin zur Live-Anbindung von Daten aufgebaut, welche die Bereitstellung von Open Data erleichtert und die erforschten Methoden in der Praxis angewandt und validiert.
Das DLM50 ist neben anderen DLM und sonstigen digitalen Geotopographischen Daten (DTK, DGM, DOP) Bestandteil des Amtlichen Topographischen-Kartographischen Informationssystems (ATKIS). Das Digitale Landschaftsmodell 50 (DLM 50.1) wird durch Modellgeneralisierung aus dem Digitalen Basis-Landschaftsmodell (Basis-DLM) abgeleitet. Digitale Landschaftsmodelle (DLM) modellieren die Landschaft objektstrukturiert in Vektorform. Kennzeichnend für das DLM ist die maßstabslose, lagetreue Modellierung der punkt-, linien- und flächenförmigen Objekte, die in ihrer Gesamtheit die gesamte Fläche Baden-Württembergs lückenlos bedecken, wobei die Landschaft (reale Welt) mittels Objekten (punkt-, linienförmig, flächenförmig) geometrisch modelliert und mittels Attributen inhaltlich beschrieben wird. Zur Signaturierung und lesbaren Präsenation wird das DLM mit geeigneten Prozessen (Generalisierung, Signaturierung) in die Digitale Topographische Karte (DTK50) überführt werden. Durch mathematische Verfahren der Generalisierung wird eine lagerichtige Vereinfachung der Datenstrukturen und eine Reduzierung des Datenvolumens erreicht. Der Inhalt und die Modellierung der Landschaft ist im ATKIS®-Objektartenkatalog (ATKIS®-OK50) beschrieben.
Das Projekt "Pyrolyse in Wirbelschicht und Drehrohr" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von CUTEC-Institut GmbH durchgeführt. Die Durchführung des Vorhabens erfolgt an der Universität Hamburg für die Wirbelschicht sowie in Clausthal-Zellerfeld für das Drehrohr. Ziel am CUTEC-Institut ist die experimentelle Ermittlung beeinflussender Daten von Transport- und Reaktionsvorgängen in einem Pyrolyse-Drehrohr. Die Ergebnisse werden in einem mathematischen Modell ausgewertet und nutzbar gemacht. Die Arbeiten werden mit verschiedenen Feststoffen (Sand, PMMA, Abfällen) durchgeführt.
Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Dr. Kemmesies und Partner Beratender Ingenieur und Hydrogeologe durchgeführt. Gegenstand ist die Entwicklung eines computergestuetzten Beratungssystems zur quantifizierenden Prognose der Schadstoffkonzentration und ihres zeitlichen Verlaufs in der Zone, in der sich das Sickerwasser in das Grundwasser einmischt. Innerhalb der Bearbeitung sollen die Simulationsmodule zur Nachbildung der Stroemungs-, Stofftransport und -umsetzungsprozesse in der ungesaettigten Zone sowie bestehende Fachinformationssysteme in einem Beratungssystem integriert werden. Der Bearbeitungsschwerpunkt liegt dabei auf der adaequaten Beschreibung der Umsetzungsprozesse waehrend des Transports in der ungesaettigten Zone. Berechnungsergebnisse sollen Erwartungswerte unter Angabe ihrer Eintrittswahrscheinlichkeit bzw. der Konfidenzbereiche sein. Grundlage fuer derartige Betrachtungen ist die mathematische Beschreibung der Ungenauigkeiten in der Parameterbestimmung, deren moeglicher Schwankungsbreiten sowie deren Verteilung innerhalb ihres Gueltigkeitsbereichs. Durch die Einbeziehung des Ingenieurbueros Dr. Kemmesies und Partner ist somit die sofortige Ueberfuehrung der FuE-Ergebnisse in die Praxis gewaehrleistet. Dadurch wird eine Rueckkopplung bzgl. der Praxistauglichkeit gewaehrleistet.
Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Institut für Agrartechnik, Fachgebiet Agrartechnik in den Tropen und Subtropen durchgeführt. Klimamodelle sagen für viele Regionen der Erde trockenere Sommer mit höheren Temperaturen voraus. Die Wassernutzung für Bewässerungszwecke wird zunehmen und die Ressource Wasser an Konfliktpotenzial gewinnen. Ziel des gemeinsamen Projekts ist die Entwicklung eines neuen intelligenten Feuchtesensors, der Wassergehalt und Wasserspannung des Bodens gleichzeitig erfassen kann. Auf Basis beider Größen kann die Bewässerung optimiert und die Wassernutzungseffizienz deutlich gesteigert werden. Die Arbeitsaktivitäten werden entsprechend der jeweiligen Expertenkenntnisse unter den Projektpartnern aufgeteilt und ergänzen sich zu einem ganzheitlichen Forschungsansatz. Die Universität Hohenheim erarbeitet die nötigen Grundkenntnisse und mathematischen Ansätze für Sensorentwicklung und Programmierung. Die Hochschule Mannheim führt die Elektronikentwicklung sowie die energetische Optimierung aller elektronischen Komponenten durch. Die Firma Sirikon identifiziert und untersucht die nötigen Sensormaterialien, verifiziert die mathematischen Modelle und führt grundlegende Funktionstests durch. Die Firma Parga leitet und koordiniert das Verbundprojekt und vertritt es nach außen. Innerhalb des Projekts ist sie für die Adaption des neu entwickelten Sensors an bereits existierende Steuereinheiten sowie Design, Bedienungslogik und ausgedehnte Feldtests verantwortlich. Die Forschungen und Entwicklungen münden in einem funktionsfähigen Demonstrator, der auch eine Automation der Bewässerung ermöglicht.
Das Projekt "Teilprojekt 8" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Konrad-Zuse-Zentrum für Informationstechnik Berlin (ZIB) durchgeführt. Es soll ein neuer Weg beschritten werden, bei dem durch den Einsatz von Interaktionsanalysen mit biologisch relevanten Zielstrukturen für die bekannten TPs der Ausgangssubstanz ein Transformationsproduktraum ('transformation product object space', TPOS) definiert wird. Ein formalisiertes Ordnungssystem sorgt dann dafür, dass mit vertretbarem Arbeitsaufwand die relevanten TPs in die humantoxikologische Risikobewertung gelangen. Summenbewertungen sollen evaluiert werden, die den gesamten TPOS umfassen. Am ZIB werden Bindungsstudien mit Zielsubstanzen und deren Transformationsprodukte (TPs) durchgeführt. Dazu werden moleküldynamische Betrachtungen (Entropie) und neue mathematisch motivierte Freie-Energie-Schätzer verwendet. Zunächst werden Methoden zur Evaluierung des TP-Raumes etabliert, dann werden prädiktive Modelle zur Risikoklassifizierung erstellt. Die Validierung der Modelle geschieht anhand von allgemein anerkannten Tests humantoxikologischer Endpunkte (z.B. AMES II-Test)
Das Projekt "Simulation räumlicher Ausbreitungen von Flugzeugemissionen im Umfeld des Flughafens München II (1)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR), Institut für Physik der Atmosphäre Oberpfaffenhofen durchgeführt.
Das Projekt "Combined Model-based Analysis and Testing of Embedded Systems (MBAT)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von OFFIS e.V., FuE-Bereich Verkehr durchgeführt. Ziele: In modernen Verkehrssystemen sind computergesteuerte Komponenten ein wesentlicher Bestandteil, um die vielfältigen Sicherheits- und Komfortfunktionen zu erfüllen. Da Fehler in diesen Systemen oft zu erheblichen Gefahren für Menschen und Umwelt führen können, werden besonders hohe Anforderungen an deren Fehlerfreiheit und Zuverlässigkeit gestellt. Um diese Problemstellung zu adressieren wurde das Projekt MBAT (Model-based Analysis and Testing) gestartet. Dieses hat sich zum Ziel gesetzt, effiziente und kostensparende Verfahren zu entwickeln, mit denen überprüft werden kann, ob diese Anforderungen eingehalten werden. Um festzustellen ob das entworfene System diese Anforderungen erfüllt werden in der Praxis viele aufwändige Tests und Analysen durchgeführt. Es müssen alle möglichen Fehlerursachen identifiziert und beseitigt werden. Statische Analyseverfahren setzten mathematischen Methoden und Verfahren ein um abstrakte Konstruktionsbeschreibungen der Systeme zu untersuchen. Dynamische Tests verwenden Prototypen um einzelne konkrete Fehlersituationen zu simulieren. Die Stärken und Schwächen beider Verfahren ergänzen sich. So können statische Analysen bereits frühzeitig eingesetzt werden und erlauben mit Hilfe von automatischen Werkzeugen eine vollständige Untersuchung aller möglichen Kombinationen von Fehler- und Systemkonfigurationen. Bei sehr großen und komplexen Systemen können die nötigen Berechnungen oft jedoch nicht in realistischer Zeit durchgeführt werden. Testverfahren auf Basis von Prototypen können sehr genau einzelne Situationen auch bei sehr komplexen Systemen untersuchen. Die vollständige Überprüfung auf korrektes Verhalten ist nur schwer zu testen, da die Anzahl der möglichen Kombinationen aus internem und externem Zustand riesig ist. Außerdem sind Aufwand und Kosten für die Erstellung von Prototypen sehr hoch. In MBAT sollen gezielt Kombinationsverfahren entwickelt werden, die die Stärken beider Verfahren ausnutzen um insgesamt bessere Ergebnisse zu erzielen.
Das Projekt "Dryer modelling and inline monitoring for dairy products" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Magdeburg, Institut für Verfahrenstechnik, Lehrstuhl Thermische Verfahrenstechnik durchgeführt. Breite Tropfengrößen- und Geschwindigkeitsverteilungen limitieren bei der Sprühtrocknung von Milch die erreichbare Produktqualität und die Energieeffizienz des Produktes. Durch eine neue Technik zur gleichmäßigen Erzeugung von Tropfen soll im Rahmen des EU-Projektes 'ENTHALPY' diese Nachteile behoben werden. Zur Bestimmung der Produktqualität, z.B. der Größen der getrockneten Milchpartikel oder die Deaktivierung von Enzymen, ist es notwendig, den Trocknungsprozess innerhalb des Sprühturmes (z.B. durch CFD-Simulationen) zu beschreiben. Im Rahmen des Teilprojektes wird der Trocknungsvorgang mathematisch beschrieben und die Ergebnisse mit experimentellen Daten auf Einzeltropfenbasis verglichen. Das validierte Modell erlaubt anschließend die energieeffiziente Auslegung von Sprühtrockner für Milchprodukte. Parallel zu diesen Arbeiten wird eine Möglichkeit zur online-Messung der sprühgetrockneten Partikel entwickelt und experimentell getestet, so dass die Grundlage für eine Prozessführung geschaffen wird.
Das Projekt "Teil 2: Kanalnetz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau, Fachgebiet Siedlungswasserwirtschaft durchgeführt. Ingenieurwissenschaftliche, mathematische und planerische Anteile sollen nach Wissenschaft und Technik auf ein Planungs- und Betriebsinstrumentarium für ein vorsorgendes, kostenoptimales Entwässerungsmanagement im kommunalen Raum führen. Komponenten des Informationssystems sind Visualisierungswerkzeuge, Berechnungstools für Oberflächenabfluss und Kanalnetzströmung, abgeleitete Methoden für die Schadensermittlung im Überflutungsfall und planerische Alternativen. Die Maßnahmen, die die Funktion städtischer Entwässerungssysteme garantieren, sind extrem kostenaufwendig. Die Urbanisierung, die Alterung der Systeme sowie neue Erkenntnisse im Gewässerschutz (EN 752) sorgen dafür, dass die Systeme nicht mehr tolerierbare Betriebsrisiken aufweisen. Bei der Behandlung von strömungsdynamischen Fragen mit komplexen Geometrien werden Berechnungsergebnisse mit auftretender Oberflächenüberflutung mit den verfügbaren Berechnungsmethoden ungenau. Neue Methoden der Modellbildung, numerische Algorithmen und effiziente Implementierung sollen eingesetzt werden.