Die Zahl vernetzter Elektro und Elektronikgeräte wird in den nächsten Jahren immer weiter steigen. Die Kurzexpertise beschäftigt sich mit negativen Umweltauswirkungen, die mit dieser Vernetzung verknüpft sind. Neben dem zusätzlichen Energie- und Rohstoffaufwand zur Herstellung der Geräte und der Mikroelektronik, wird der Einfluss auf den Energieverbrauch der Geräte untersucht. Anschließend wird der zusätzliche Energieverbrauch, welcher durch den Datentransfer in Übertragungsnetzen und Rechenzentren ausgelöst wird, beleuchtet. Basierend auf einer Analyse des Wissensstandes werden Politikempfehlungen diskutiert, wie diesen Umweltwirkungen begegnet werden kann. Veröffentlicht in Texte | 17/2022.
Mit dem mobilen Sachsenatlas wird eine für mobile Endgeräte optimierte Variante der kartenbasierten Anzeige und Abfrage von Geoinformationen für ausgewählte Themenbereiche der sächsischen Verwaltung bereitgestellt. Die kostenfreie Anwendung wird direkt über einen Browser aus dem Internet geladen und kann so ohne Installation einer App auf jedem Smartphone oder Tablet genutzt werden. Für die mobile Nutzung steht Ihnen ein vielfältiges Themenangebot sachsenweit zur Verfügung: Badegewässer, Baustelleninformationen, Bodenrichtwerte, Denkmale Sachsen, Finanzverwaltung, Geodätische Referenzpunkte, Gesundheitswesen, Haltestellen ÖPNV, Historisches Sachsen, Hochwassergefährdung, Hohlraumgebiete, Höheninformationen, Justiz, Lärmkartierung, NATURA 2000, Polizei, Radwege, Schulstandorte, Schutzgebiete, Standorte Mikroelektronik, Verwaltungsgrenzen, Waldbiotopkartierung, Wetterdaten, Windkraftanlagen
Das Projekt "Teilvorhaben: AS 4 Smart Grid" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DREWAG Stadtwerke Dresden GmbH durchgeführt. Das Projekt Adaptive Sense stellt sich der Herausforderung, Nutzeranwendungen entsprechend den Hardwareressourcen in verteilter IKT kosten- und energieoptimiert auszuführen. Um diese Optimierung zu ermöglichen, werden zunächst adaptive Sensoren entwickelt, die Anwendungs- und Hardwaredaten sammeln. Diese Daten werden über einen Kommunikationsbus transportiert und von einer Diensteplattform verarbeitet. Anschließend können mit Hilfe adaptiver Aktoren Hardware und Netzwerk entsprechend der Anwendungsausführung automatisiert werden. Zusätzlich werden Methoden und Tools entwickelt, um das Gesamtsystem zu installieren, simulieren, administrieren und monitoren. Im Projekt werden die Partner T-Systems Multimedia Solutions GmbH (T-Systems), Zent-rum Mikroelektronik Dresden AG (ZMD), Technische Universität Dresden (TUD) sowie Stadtwerke Dresden GmbH (DREWAG) zusammenarbeiten. Während die sensorische Hardware von der ZMD zur Verfügung gestellt wird, wird das Betriebssystem für die Sensorik von der TUD entwickelt. Die Diensteplattform wird als Computing-Cloud von der T-Systems MMS entwickelt und die Leitung der Pilotprojekte, speziell die Installation des Systems, erfolgt durch die DREWAG. Zur Verwertung geplant sind das Produkt Sensornetzwerk als Komponentensystem von ZMD, das Gesamtsystem als Produkt Energiemanagement in Kooperation der T-Systems sowie der DREWAG als auch das Betriebssystem für das Sensornetz als Open Source Beitrag im wissenschaftlichen Bereich.
Das Projekt "MINT-Cluster TRIDELTA Sensor Space - Sensor_Space" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Friedrich-Schiller-Universität Jena, Chemisch-geowissenschaftliche Fakultät, Arbeitsgruppe Chemiedidaktik durchgeführt. Das MI(N)TmachLabor SENSOR_SPACE ist ein außerschulischer Lernort und Maker Space für Sensorik und Technische Keramik in Ostthüringen. Das Ziel ist es, Schüler:innen von 10-16 Jahren für die Bereiche Mikroelektronik, Software und Tech Skills zu begeistern. Die Kursangebote finden an Standorten in Thüringen und mobil statt, um in der Fläche eine hohe Personenzahl zu erreichen. In der beantragten Anschlussförderung soll das Interesse der Zielgruppe stärker auf-gegriffen, empirisch evaluiert sowie das Thema Umweltaspekte und -sensorik weiter in den Mittelpunkt gerückt werden. Im neuen AP 13 (Prof. Timm Wilke, Didaktik der Chemie) soll hierzu eine entwickelte low-cost Messstation ('LabPi') für das Projekt adaptiert werden, sodass sie wesentlich günstiger und mobil einsetzbar wird. Es werden 40 SENSOR Kits entwickelt, mit denen Schüler:innen typische Umweltparameter von Wasser und Atmosphäre erfassen und über die zugehörige Cloud DSGVO-konform speichern, zusammenführen und auswerten können. Die Lerner:innen werden dadurch angeregt, ihre Umwelt bewusster wahrzunehmen und nachhaltig zu gestalten. Es werden zudem Lehrmaterialien, Experimente und passende Fortbildungen für Lehrkräfte entwickelt und hybrid durchgeführt. Neben der fachlich-methodischen Evaluation der Implementation bei verantwortlichen Akteur:innen (Lehrpersonen, Fortbildner:innen) werden die Nutzung der SENSOR Kits in (außer)schulischen Angeboten bei Schüler:innen durch den Lehrstuhl für Schulpädagogik und Unterrichtsforschung (Prof. Alexander Gröschner) im neuen AP 14 empirisch evaluiert. Hierbei stehen auf Basis der Erkenntnisse der Unterrichtsforschung vor allem Vorerfahrungen, Motivation und (situationales) Interesse der Schüler:innen im Mittelpunkt. Zudem soll erfasst werden, inwieweit die Beschäftigung mit den SENSOR Kits die Schüler:innen (vor allem Mädchen und bildungsbenachteiligte Schülergruppen) motiviert, sich längerfristig und ggf. sogar beruflich mit der Thematik zu beschäftigen.
Das Projekt "Solare Trocknung von Klärschlamm" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von IST Anlagenbau durchgeführt. Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Ziel des Vorhabens ist es, den Betreibern von kleineren Kläranlagen ein Verfahren anzubieten, mit dem Klärschlamm sicher, umweltneutral und kostengünstig getrocknet werden kann. Die Zielgruppe sind Kläranlagen unter 20.000 EGW - prinzipiell auch bis ca. 50.000 EGW -, sofern genügend Platz vorhanden ist. Mit dieser Art der Trocknung soll das Volumen und die Masse reduziert und die Akzeptanz von Abnehmern in der Landwirtschaft erhöht werden. Das System soll vermarktet werden, wobei nicht nur Klärschlamm, sondern alle Arten von Schüttgütern getrocknet werden können. Fazit: Das Verfahren hat sich bewährt. Die austreibbare Wassermenge pro m2 Grundfläche liegt in der Anlage um 600 kg/m2/Jahr, dies entspricht einem Platzbedarf von ca. 1,0-1,2 m2 pro Tonne Rohschlamm. Eine Zwischenlagerung über 6 Monate ist auch im Winter problemlos und ohne Geruchsbelastung erfolgreich praktiziert worden. Pro Tonne Wasserentzug müssen 20 bis 30 kWh elektrische Antriebsenergie aufgebracht werden. Die Kosten für die Massenreduzierung liegen in Hammerstein bei 188,- DM/t, bei größeren Anlagen kann dieser Betrag auf 120,- DM/t gesenkt werden. Damit ist die solare Klärschlammtrocknung nach dem Verfahren IST konkurrenzfähig zu industriellen Großanlagen. Besonders geeignet sind Kläranlagen bis ca. 3.000 t Schlamm pro Jahr. Die Vermarktung gestaltet sich schleppend, weil große Klärschlammengen in die neuen Bundesländer transportiert werden.
Das Projekt "Metallurgical silicon based thin film solar cells" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme durchgeführt. General Information/Project Objectives: The objective of the project is to remove dependence of the photovoltaic industry on limited supplies of solar grade silicon feedstock, available as reject material from the microelectronics industry and replace it with the virtually unlimited supplies of metallurgical grade silicon. To realise this a low cost method of producing wafers in mg-Si must be found and must be coupled with a method of growing a thin film of silicon onto the substrate which can give a solar cell of good efficiency to enable a cost effective solar cell to be produced. Technical Approach: Emphasis will be placed on making use of the already available grades of mg-Si. These will be used to develop a low cost casting process for multicrystalline ingots for subsequent wafering. This should be possible as the substrate is not electrically active whereas in normal multicrystalline ingot fabrication particular attention is paid to maximising minority carrier diffusion length by slow solidification rates and the use of high purity crucibles. Wire sawing techniques and wafers cleaning techniques will be developed to utilise ingots which may have significant SiC inclusions. The thin film of silicon will be deposited by conventional epitaxial techniques with the importance of a buffer layer between the substrate and the film being evaluated. The design of a high throughput epitaxial reactor is essential to achieving low final product costs. A range of solar cell processes will be used to determine the most appropriate to achieve the necessary solar cell efficiency and process economics. Characterisation of the materials and solar cells will be undertaken as will a full economic evaluation of the preferred process. Expected Achievements and Exploitation: The project is aimed at achieving a process which uses metallurgical grade silicon feedstock to produce a photovoltaic module at a cost equivalent to or lower than present silicon module technologies where solar grade silicon feedstock is used. The demonstration of a solar cell of 12 per cent efficiency on a area of 100 cm2 is a major stepping stone in achieving this objective. The benefit of this project is that the PV industry will no longer be limited to the supply of silicon feedstock from the microelectronics industry thus allowing the implementation of photovoltaic generating systems to proceed without supply constraints. The industrial partners in material supply, equipment production, silicon wafer supply and photovoltaic manufacture will each seek to implement a successful outcome of the project. Prime Contractor: BP Solar Ltd.; Sunbury on Thames; United Kingdom.
Das Projekt "New Aero Engine Core Concepts (NEWAC)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co KG durchgeführt. NEWAC will provide a step change for low emission engines by introducing new innovative core configurations to strongly reduce CO2 and NOx emissions. This breakthrough will be achieved by developing and validating new core configurations using heat management (intercooler, cooling air cooler, recuperator), improved combustion, active systems and improved core components. NEWAC will design and manufacture these innovative components and perform model, rig and core tests to validate the critical technologies. The NEWAC core configurations include an Inter-cooled Recuperative Aero engine (IRA) operating at low overall pressure ratio (OPR), an inter-cooled core configuration operating at high OPR, an active core and a flow controlled core operating at medium OPR. NEWAC will complement past and existing EC projects in the field, e.g. EEFAE in FP5 and VITAL in FP6. The main result will be fully validated new technologies enabling a 6Prozent reduction in CO2 emissions and a further 16Prozent reduction in NOx relative to ICAO-LTO cycle. Most importantly, the project will address the challenges involved in delivering these benefits simultaneously. NEWAC will deliver together with EEFAE (-11Prozent CO2, -60Prozent NOx), national programs and expected results of VITAL, the overall CO2 reduction of 20Prozent and the NOx reduction close to 80Prozent at a technology readiness level of 5, contributing to the attainment of the ACARE targets. NEWAC will achieve this technology breakthrough by integrating 41 actors from the European leading engine manufacturers, the engine-industry supply chain, key European research institutes and SMEs with specific expertise. The advance and benefits that NEWAC will bring to Europe in terms of more efficient and environmental-friendly air transport will be disseminated widely to all stakeholders. Furthermore a training programme will ensure the transfer of expertise and knowledge to the wider research community and especially to the new member states of the EU.
Das Projekt "5G-Waldwächter auf dem Truppenübungsplatz Oberlausitz im Landkreis Görlitz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von IHP GmbH - Innovations for High Performance Microelectronics,Leibniz-Institut für innovative Mikroelektronik durchgeführt. Im Rahmen des 5G-Waldwächter-Projekts wird eine neue technologische und methodische Herangehensweise erprobt, die es ermöglichen soll, sowohl Waldbrände als auch Schädlingsbefall in der Entstehungsphase zu detektieren. Das Konzept umfasst zwei sich ergänzende Anwendungen zur Waldbrandherdidentifikation und Borkenkäferdetektion. Für die Ermittlung eines potenziellen Waldbrandherdes wird das Projektgebiet mittels stationärer und mobiler Kameratechnik in verschiedenen Spektralbereichen überwacht. Neben den bereits existierenden Feuerwachtürmen werden UAVs mit entsprechender Technik ausgestattet. Die Bild- und Thermaldaten werden in regelmäßigen Abständen erhoben und auf einem Server abgelegt und mit KI Algorithmen automatisiert untersucht. Das Projektgebiet ist weiterhin mit Sensorik bestückt. Die ermittelten Abweichungen können dadurch mit den Daten der Sensoren abgeglichen werden. Gleichzeitig begibt sich ein UAV zum Ort des potenziellen Brandherdes und erhebt fortlaufend aktuelle Daten. Erkennt die KI in der Abweichung einen potenziellen Brandherd wird eine entsprechende Information an die Feuerwehr zur Entscheidung über weitere Maßnahmen herausgegeben. Der sich daran evtl. anschließende Feuerwehreinsatz kann dann mithilfe der Technik an den UAVs überwacht werden. Für die Detektion des Borkenkäferbefalls werden die gleiche Technik und Dateninfrastruktur genutzt. Allerdings werden hier Bilddaten aus mehreren Spektralbereichen verarbeitet. Mittels der Red-Edge-Methode kann eine Abweichung des Chlorophyllgehalts in den Bäumen detektiert werden. Spezielle Sensorik, die Gerüche erfasst, die auf Borkenkäferbefall hindeuten, kann dieses System unterstützen. Der Truppenübungsplatz Oberlausitz unterstützt das Projekt, indem er das Testgebiet für die Installation und Erprobung der beiden Anwendungen zur Verfügung stellt. Das Konzept umfasst die Ver-wendung bereits bestehender Infrastrukturen (z.B. Feuerwachtürme). Das Projekt setzt konsequent und alternativlos auf 5G.
Das Projekt "Energy savings by decentral heating control via ultrasonic sensors" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Innotech Microelectronik GmbH durchgeführt. Objective: To demonstrate the possibility of ultrasonic transmission of data for decentralized control of room heating by radiators. The demo project covers 500 radiators over 20 buildings. General Information: The data are transmitted through the water pipes using ultrasonic transmitters and receivers. The transmitters are controlled through a special pc program. The receivers are integrated in the radiator valves; they are supplied with energy by means of batteries or solar cels. The investment cost are supposed to be 20 to 30 per cent less compared with wire-control-system; the expected savings are up to 20-40 per cent. Innovative aspects: the ultrasonic way of data transmission. Achievements: The final report was submitted on April 1992. It was proved that ultrasonic data construction as a system for single room temperature control can be technically and economically efficient. However, the equipment does not seem sufficiently for market penetration.
Das Projekt "Teilprojekt: C-MOS Prozess zur Herstellung einer Brennstoffzelle" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Micronas GmbH durchgeführt. 1.) Das Ziel des Verbundprojektes ist die Entwicklung und die Herstellung eines intelligenten Brennstoffzellensystems mit mehreren kaskadierten, schaltbaren Brennstoffzellen mit integriertem Wasserstoffspeicher und einer integrierten Elektronik zur Stabilisierung der Ausgangsspannung auf einem Silizium Chip. 2.) Die Aufgabe von Micronas ist die Entwicklung, Herstellung und Charakterisierung der Silizium Chips in einem C-MOS Prozess mit den entwickelten elektronischen Schaltungen und den für die anschließenden Prozessschritte der Brennstoffzellenschichten notwendigen Kavitäten 3.) Nach der Evaluierung der Technologie auf ihre grundsätzliche Tauglichkeit im Hinblick auf Produzierbarkeit und Applikation, ist die Micronas GmbH daran interessiert, das System in ein Produkt zu überführen. Dieses soll dann an den entsprechenden Märkten platziert werden.