Das Projekt "Teilprojekt INF (Z02): Serviceprojekt" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ludwig-Maximilians-Universität München, Meteorologisches Institut durchgeführt. In diesem EDV Dienstleistungsprojekt werden eine zentrale Quelltextverwaltung, ein zentrales Datenarchiv und ein zentraler Webserver eingerichtet. Die Funktionsfähigkeit und Wartung der Systeme erstreckt sich nach der Inbetriebnahme über die gesamte W2W Laufzeit. Gleichzeitig gehört die Definition moderner Programmierungsstandards zum einfachen Datenaustausch und zur gemeinsamen Nutzung von numerischen Wettervorhersagemodellen zu den Kernaufgaben von Z2. Sobald verfügbar, werden neu entwickelte statistische Nachbearbeitungsverfahren und Visualisierungswerkzeuge in die Quelltextverwaltung integriert, um von allen Forschungsprojekten genutzt werden zu können.
Das Projekt "Teilvorhaben: LOGIN mit Schlothauer & Wauer" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Schlothauer & Wauer Ingenieurgesellschaft für Straßenverkehr mbH - Niederlassung München durchgeführt. Im Vorhaben soll eine Vernetzung von ÖV-Fahrzeugen und Lichtsignalanlagen (LSA) sowohl zu einer energiesparenden Fahrweise als auch zu einer emissionsreduzierenden LSA-Steuerung beitragen. Im Testfeld Hannover werden dazu Stadtbahnen und Busse zweier Nahverkehrsunternehmen mit einem Onboard-Equipment ausgerüstet, welches über den Kommunikationsstandard ETSI ITS-G5 mit Roadside Units an verkehrsabhängigen LSA unterschiedlicher Betreiber operative Daten austauscht, damit ÖV-Fahrzeuge die Knotenpunkte unter Berücksichtigung einer situativ angemessenen Fahrstrategie mit geringsten Energie- und Zeitverlusten queren können. Hierzu werden Komponenten eines modularen Baukastens entwickelt und erprobt, welcher auf allen involvierten Ebenen (Planung, Entwurf, Piloterprobung und Regelbetrieb) Lösungen und Instrumente bereithält, damit LSA- und ÖPNV-Betreiber die für sie jeweils bestgeeigneten Komponenten schrittweise implementieren und unter Praxisbedingungen erproben können. Schlothauer & Wauer untersucht und bearbeitet die Konzeption, Entwicklung und Umsetzung der Steuerlogik für die Priorisierung von ÖPNV-Fahrzeugen mittels des Datenaustausch durch die Formate SRM und SSM. Hierzu ist neben der Definition von Anwendungsfällen und Architektur vor allem die Entwicklung von Steuerfunktionen notwendig, welche die neuen Dateninhalte entgegennehmen und verarbeiten können. Darüber hinaus werden die neuen Steuerfunktionen in praxistauglicher Steuerlogik umgesetzt und reale Steuergeräte damit versorgt und die Steuerung der LSA demonstriert.
Das Projekt "Useful XT - Umsetzung und Verstetigung des Entscheidungs- und Unterstützungstools für Urbane Logistik in verschiedenen Raum- und Gebietstypen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Landeshauptstadt Hannover, Dezernat VI - Baudezernat - Fachbereich Planen und Stadtentwicklung durchgeführt. In der vorangegangenen Forschungs- und Entwicklungsphase (USEfUL) wurden Ursachen-Wirkungen Modelle verschiedener urbaner Logistikszenarien in unterschiedlichen Stadtquartieren entwickelt und in einem Expertensystem implementiert, das bereits grundlegende Entscheidungshilfen zur Optimierung der urbanen Logistik für kommunale Entscheidungsträger oder auch Logistikdienstleister liefert. Mit der entwickelten USEfUL Web-Applikation wurde die Basis erarbeitet, welche im Rahmen der Umsetzungs- und Verstetigungsphase der Fördermaßnahme 'Umsetzung der Leitinitiative Zukunftsstadt' im Fördermodul Transfer für weitere Stadtquartiere und andere Regionen, aber auch Handlungsfelder noch besser und langfristig nutz- bzw. anwendbar gemacht werden soll. Vor dem Hintergrund sich stetig ändernder Anforderungen an die urbane Logistik sowie fortschreitender Digitalisierung ist dies von entscheiden-der Bedeutung. So werden Kommunen in die Lage versetzt, ausgehend von ihren eigenen Spezifika und Leitbildern flexibel verschiedene urbane Logistikszenarien zu simulieren und zu bewerten. Der nachhaltige Transfer der USEfUL Web-Applikation soll dabei in mehreren Schritten erfolgen. Für eine Umsetzung und langfristige Verstetigung der Web-Applikation müssen die urbanen Logistikszenarien auf variable strukturelle und verkehrliche Randbedingungen angepasst und erweitert werden. Hierfür wird das vorhandene Expertenwissen ausgewählter Stakeholder der Region Hannover und auch der Initiative Urbane Logistik Hannover (www.urbane-logistik.de) einbezogen und mit den bereits vorliegenden Ergebnissen und Erkenntnissen der F&E-Phase (Fokusgruppen: Bürger, Verwaltung, Unternehmer, Verkehrs- und Stadtplaner, Logistikdienstleister u.a.) zusammengeführt. Ferner müssen die Ursachen-Wirkungen Modelle, die Beschreibungen und Definitionen von Pilotquartieren zu typischen bzw. charakteristischen Raumtypen erweitert sowie das Expertensystem weiterentwickelt und an neue Szenarien angepasst werden.
Das Projekt "Useful XT - Umsetzung und Verstetigung des Entscheidungs- und Unterstützungstools für Urbane Logistik in verschiedenen Raum- und Gebietstypen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von HaCon Ingenieurgesellschaft mbH durchgeführt. In der vorangegangenen Forschungs- und Entwicklungsphase (USEfUL) wurden Ursachen-Wirkungen Modelle verschiedener urbaner Logistikszenarien in unterschiedlichen Stadtquartieren entwickelt und in einem Expertensystem implementiert, das bereits grundlegende Entscheidungshilfen zur Optimierung der urbanen Logistik für kommunale Entscheidungsträger oder auch Logistikdienstleister liefert. Mit der entwickelten USEfUL Web-Applikation wurde die Basis erarbeitet, welche im Rahmen der Umsetzungs- und Verstetigungsphase der Fördermaßnahme 'Umsetzung der Leitinitiative Zukunftsstadt' im Fördermodul Transfer für weitere Stadtquartiere und andere Regionen, aber auch Handlungsfelder noch besser und langfristig nutz- bzw. anwendbar gemacht werden soll. Vor dem Hintergrund sich stetig ändernder Anforderungen an die urbane Logistik sowie fortschreitender Digitalisierung ist dies von entscheiden-der Bedeutung. So werden Kommunen in die Lage versetzt, ausgehend von ihren eigenen Spezifika und Leitbildern flexibel verschiedene urbane Logistikszenarien zu simulieren und zu bewerten. Der nachhaltige Transfer der USEfUL Web-Applikation soll dabei in mehreren Schritten erfolgen. Für eine Umsetzung und langfristige Verstetigung der Web-Applikation müssen die urbanen Logistikszenarien auf variable strukturelle und verkehrliche Randbedingungen angepasst und erweitert werden. Hierfür wird das vorhandene Expertenwissen ausgewählter Stakeholder der Region Hannover und auch der Initiative Urbane Logistik Hannover (www.urbane-logistik.de) einbezogen und mit den bereits vorliegenden Ergebnissen und Erkenntnissen der F&E-Phase (Fokusgruppen: Bürger, Verwaltung, Unternehmer, Verkehrs- und Stadtplaner, Logistikdienstleister u.a.) zusammengeführt. Ferner müssen die Ursachen- Wirkungen Modelle, die Beschreibungen und Definitionen von Pilotquartieren zu typischen bzw. charakteristischen Raumtypen erweitert sowie das Expertensystem weiterentwickelt und an neue Szenarien angepasst werden.
Das Projekt "Fab4LiB - Erforschung von Maßnahmen zur Steigerung der Material- und Prozesseffizienz in der Lithium-Ionen-Batteriezellproduktion über die gesamte Wertschöpfungskette" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Öko-Institut. Institut für angewandte Ökologie e.V. durchgeführt. Das Gesamtziel des Teilvorhabens des Öko-Instituts ist die Erstellung einer Materialflussrechnung sowie einer Analyse der sozialen und ökologischen Auswirkungen der Primärrohstoffförderung der relevanten Rohstoffe für die Zellen der Lithium-Ionen-Batterien im Rahmen des AP 9 'Recycling und Materialmanagement' (Lead AP 9 Umicore). In diesem Zusammenhang werden auch die globalen sowie TerraE-spezifischen Recyclingpotentiale ermittelt. Im Zusammenhang mit dem Markthochlauf der Elektromobilität werden nicht zuletzt im Hinblick auf die Schlüsselkomponente Lithium-Ionen-Batterie von verschiedener Seite immer wieder Fragen nach den Auswirkungen auf die Primärrohstoffförderung für Schlüsselmaterialien wie Lithium, Kobalt usw. (Fragen nach einer möglichen Rohstoffverknappung, ökologische und soziale Aspekte usw.) aufgeworfen, die mit diesem Teilvorhaben in Kooperation mit den weiteren Partner in AP 9 und in Abstimmung mit dem Gesamtverbund proaktiv beantwortet werden sollen. Die Arbeiten im Rahmen des Verbundvorhabens Fab4Lib im Vorfeld der geplanten ersten Errichtung einer großindustriellen Fertigung von Lithium-Ionen Zellen in Deutschland durch TerraE bietet die Chance die rohstoff- und materialstromspezifischen Implikationen und Vorteile der modernen Zellenproduktion vorab zu untersuchen, mit herkömmlichen Produktionen zu vergleichen und den Verbundpartnern frühzeitig wichtige Informationen und Impulse für etwaige Optimierungen zu liefern. Die intensive Zusammenarbeit im Verbundvorhaben Fab4Lib zwischen namhaften industriellen Partnern und Forschungsinstituten verspricht valide Ergebnisse hinsichtlich der Entwicklung eines Konzepts eines adäquaten Supply Chain Managements, welches auf Informationen aus erster Hand (Definition Design, Materialauswahl und Fertigungsprozesse der neuen Pouch- und Rund-Zellen und deren Auslegung, Skalierung und Projektierung von Klein- und Mittelseriengröße bis Großserienfertigung, Recyclingpotenziale) beruhen wird.
Das Projekt "Teilvorhaben: Netzzustandsprognose unter Unsicherheiten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik durchgeführt. Das Projekt Redispatch 3.0 soll die Integration von Anlagen aus der Niederspannung sowie die Zusammenarbeit und den Informationsaustausch zwischen VNB und mit ÜNB verbessern und den Redispatch 2.0 weiterentwickeln. Ziele sind höhere Anteile erneuerbarer Energien durch eine höhere Auslastung in den Stromnetzen, Senken von Betriebs- und Investitionskosten bei VNB sowie die Förderung netzdienlicher Beiträge dezentraler Anlagen, insbesondere in der Bereitstellung von Systemdienstleistungen. Das IEE fokussiert seine Arbeiten auf die Definition dieser neuen Prozesse in der Niederspannung und entwickelt, zusammen mit emsys und der EWE, eine Netzzustandsprognose für die Niederspannung sowie eine automatisierte Netzanalyse auf den estimierten Netzzuständen. Ziel ist eine abschließende Überführung in ein Pilotsystem, welches bei der EWE zum Einsatz kommt. Ziel der Projektgruppe Wirtschaftsinformatik des Fraunhofer FIT ist die Untersuchung des Nachvermarktungspotenzials und zugrundeliegender Anreizmodelle für Anbieter bzw. Betreiber von Flexibilität. Im Besonderen sollen dabei Anreizmodelle zum flexiblen Wechsel zwischen Vermarktungsformen untersucht und quantifiziert werden.
Das Projekt "Verfahrenstechnische, gärbiologische und agrarökologische Auswirkungen eines vermehrten Einsatzes von Zuckerrüben in Biogasanlagen - Prozessmikro- und -molekularbiologie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL), Zentrale Analytik, Abteilung Qualitätssicherung und Untersuchungswesen durchgeführt. Aus dem Stand der Praxis der Biogasproduktion aus ZR und den aktuellen Herausforderungen an Biogasanlagen im Bestand wurden für das vorliegende Forschungsvorhaben im Teilvorhaben Prozessmikro- und -Molekularbiologie die folgenden Fragestellungen abgeleitet: - Eignen sich ZR für die Modulation der Biogasproduktion? In welchen Anteilen müssen sie zu diesem Zweck eingesetzt werden? - Welche verfahrenstechnischen und gärbiologischen Limitationen und Risiken treten beim Einsatz von ZR in Biogasanlagen auf? Gibt es hierfür kritische Schwellen? - Sind herkömmliche Prozessindikatoren und Richtwerte für die Gärbiologie, wie sie in Biogasanlagen mit überwiegendem energetischem Anteil von Stärke betonten Rohstoffen Anwendung finden, auch auf die ZR-Vergärung anwendbar? - Können gegebenenfalls neue, besser geeignete Prozessindikatoren definiert werden? Um hinsichtlich der einzusetzenden molekularbiologischen Analytik Erfahrungen und Referenzwerte für die Prozessdiagnose beim Betrieb mit Zuckerrüben zu gewinnen, werden in dem assoziierten Forschungsvorhaben 'Biogasrüben Prozessoptimierung' Proben aus dem stabilem und gestörtem Betrieb von Laborfermentern mit ZR insbesondere auf folgende Parameter untersucht: - i. die Zusammensetzung der mikrobiellen Biozönose zur Definition von Bioindikator-Organismen für den Prozesszustand (Nukleinsäuresequenz-Analysen und bioinformatische Zuordnung zu Species), - ii. der Verlauf des Metabolischen Quotienten (MQ - MUNK et al., 2012) zur Absicherung der bisherigen Definition und in der Folge zur Erkennung eines grenzwertig gestressten Zustands der methanogenen Archaeen und - iii. der Verlauf der Aktivität (cDNA/DNA-Verhältnisse) erkannter Bioindikator-Organismen. Ziel des Forschungsvorhabens 'Biogasrüben Monitoring' ist die Dokumentation und Auswertung technischer Lösungen und Betriebserfahrungen in Biogasanlagen beim Einsatz größerer Anteile an ZR. Hieraus sollen Bewertungsmaßstäbe und Handlungsempfehlungen für die Verfahrenskette der Einlagerung und Vergärung von ZR abgeleitet und in der Praxis verbreitet werden. Auch eine Bewertung der Umweltwirkungen der Biogaskette mit ZR-Einsatz soll erfolgen. Das Forschungsvorhaben sichert die Kontinuität im Biogasmonitoring der LfL (seit 2006), liefert Maßstäbe für die Bewertung von Biogasketten mit Einsatz von ZR und erweitert den Kenntnisstand zu aktuellen Entwicklungen in der landwirtschaftlichen Biogasproduktion. (Text gekürzt)
Das Projekt "Die Klimatypen der Erde - Entwurf eines didaktisch begründeten modularen Klassifikationsschemas unter Anwendung aktueller globaler Klimadatensätze" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Pädagogische Hochschule Heidelberg, Institut für Gesellschaftswissenschaften, Abteilung Geographie durchgeführt. Der Klimazonenlehre kommt in der Schulgeographie nach wie vor eine wichtige Bedeutung zu. Dabei kommen zur räumlichen Abgrenzung und Definition verschiedener Klimate bisher meist Klimaklassifikationen zum Einsatz, die sämtliche Gliederungsebenen starr und ohne Vorstufen in einer Klimakarte darstellen und deren Datengrundlage inzwischen stark veraltet ist (Köppen/Geiger 1928, Troll/Paffen 1963). Das in den letzten Jahren entwickelte Klassifikationskonzept basiert im Gegensatz dazu auf einem modularen Baukastensystem, durch den ein sukzessiver, didaktisch begründeter Auf- und Ausbau möglich ist. Als Einteilungskriterien des effektiven Klassifikationsansatzes dienen Temperatur-, Niederschlags- und potenzielle Landschaftsverdunstungswerte. Durch die variable Zahl von Untergliederungsstufen lassen sich der Aufbau und der Komplexitätsgrad der Klimaeinteilung an die jeweiligen Bedürfnisse des Anwenders anpassen. In der aktuellen Projektphase werden die Klassifikationskriterien auf neu verfügbare globale Klimadatensätze angewandt. Dies ermöglicht im Vergleich zu historischen Werten eine Analyse und Visualisierung der Verschiebung von Klimazonen durch den globalen Klimawandel. Ergebnisse: Der Wärme- und Wasserhaushalt stellen die wichtigsten Kennzeichen des Klimas eines Raumes dar. Sie steuern wesentlich die Verbreitung der natürlichen Vegetation und die landwirtschaftlichen Nutzungsmöglichkeiten. Aus diesem Grund lässt sich die Erde auf der Grundlage der jährlichen Durchschnittstemperaturen in vier Temperaturzonen gliedern: die Tropen, Subtropen, Mittelbreiten und Subpolare/Polare Zone. Auf dieser einfachen Ebene eignet sich der Klassifikationsentwurf als Einstieg für klimageographische Themen in den unteren Klassenstufen der Sekundarstufe I. Es gibt jedoch auch Regionen auf der Erde, in denen nicht die Temperaturen, sondern der permanente oder periodische Wassermangel die entscheidenden Grenzen für das Pflanzenwachstum setzt. Aus diesem Grund werden durch jährliche Niederschlagsmengen von weniger als ca. 300 mm die Trockenklimate abgegrenzt. Sie kennzeichnen die Verbreitung von Wüstengebieten auf der Erde, innerhalb der fünf Klimazonen findet eine weitere klimatische Unterteilung in verschiedene Klimatypen statt. Dabei kommt dem Wasserhaushalt einer Region eine wesentliche Rolle zu. Dieser wird auf der Grundlage des für die Vegetation zur Verfügung stehenden Wasserangebots definiert. Liegt die durchschnittliche monatliche Niederschlagsmenge (N) über der pLV (N größer/gleich pLV), so ist dieser Monat humid (feucht), im umgekehrten Fall (N kleiner pLV) arid (trocken). Auf der Grundlage der Zahl humider Monate lassen sich vier hygrische Klimatypen unterscheiden - aride, semiaride, semihumide und humide. Ein weiteres wichtiges Kennzeichen des Klimas einer Region stellen die jahreszeitlichen Temperaturschwankungen dar. Sie steuern wesentlich den Wärmehaushalt. Dabei lassen sich auf der Grundlage des Temperaturunterschieds zwischen dem Monat mit der wärmsten
Das Projekt "Die Ordnung des Verkehrs jenseits des Personenbeförderungsgesetzes - Erarbeitung einer praktischen Vision für die innovative und nachhaltige Mobilität in der Stadt-Land-Region Eisenach-Wartburgkreis" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Wartburgstadt Eisenach durchgeführt. Die beantragte wissenschaftliche Stelle, die in Kooperation mit dem Landratsamt Wartburgkreis bei der Stadt Eisenach angesiedelt werden soll, soll auf konzeptioneller Ebene wissenschaftlich fundiert eine praktische Vision erarbeiten, wie der Verkehr und die Mobilität in der Wartburgregion neu gedacht, geplant und in Experimentierräumen getestet werden kann. Zu den Aufgaben der Stelle mit Unterstützung der wissenschaftlichen Begleitung (WZB und FH Erfurt) gehören folgende Aufgabenkomplexe: Generierung von Zielbildern für eine neue innovative und nachhaltige Stadt-Land-Mobilität in der Wartburgregion als Prozess mit Beteiligung zivilgesellschaftlicher Akteure, VertreterInnen von Politik und Verwaltung der Stadt Eisenach und des Wartburgkreises und den beiden wissenschaftlichen Partnern. Grundlage sind dabei die bereits durchgeführten Projekte in der Wartburgregion und sonstiger, bundesweit durchgeführter Projekte auf Grundlage der Experimentierklausel des PBefG. Ordnung der Zielbilder zu einem Bild der Stadt-Land-Mobilität in der Wartburgregion mit Definition von neuen Rollen für die Akteure und Mobilitätsanbieter: Privatverkehr (MIV), Wirtschaftsverkehr, Öffentlicher Verkehr (ÖV), Taxis und Mietwagen zu Stärkung eines neu definierten innovativen und nachhaltigen Öffentlichen Verkehrs Vorschläge für Experimentierräume für die testweise Umsetzung von neuen Modellen des Stadt-Land-Verkehrs jenseits des PBefG in der Stadt Eisenach und im Wartburgkreis, bei denen in Phase 2 innovative, nachhaltige Lösungen praktischer Probleme erprobt, getestet und validiert werden. Welche Wirkungen sich für den zukünftigen Verkehr aus diesen Experimenten ergeben, entscheiden maßgeblich der gesetzliche Rahmen, der politische Wille und die Qualität, Nachhaltigkeit und der Innovationsgrad der getesteten Konzepte. Dieser Anspruch ist jederzeit sichtbar, zu beobachten und zu bewerten, da diese Experimentierräume immer öffentlich sind und von der Beteiligung in der Wartburgregion leben.
Das Projekt "Teilvorhaben 5: Standards zur verfahrensunabhängigen Zustandserfassung von Waldwegen; Datenbasis" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Kuratorium für Waldarbeit und Forsttechnik e.V. durchgeführt. Das Verbundvorhaben IntelliWay zielt auf den Aufbau eines bundesweiten, digitalen Zwillings für Forstwege inkl. durchgehenden Datenkette im Prozess des Monitorings, Unterhaltung und Nutzung der Forstwege sowie auf die Etablierung eines offenen Standards im forstlichen Wegebau, um so die digitale Kommunikation und den Informationsaustausch zwischen verschiedenen Anwendungen vom Zustandsmonitoring (Condition Monitoring) bis zur vorausschauenden Instandhaltung (Predictive Maintenance) der Waldwege zu ermöglichen. Eine zu entwickelnde Plattform soll alle an den Prozessen um den Waldweg beteiligten Akteure miteinander verbinden und eine standardisierte digitale Kommunikation ohne Medienbrüche inkl. systemunabhängiger Einbindung verschiedener technischer Verfahren der Wegezustandserfassung ermöglichen. Die an den Interessen der Waldbesitzer, Datenlieferanten und Forstdienstleister der Holzlogistikkette ausgerichteten digitalen Geschäftsmodelle und ein breit angelegtes Transferkonzept sollen für schnelle Praxistauglichkeit des modular aufgebauten Gesamtsystems sorgen. Das Gesamtziel des Teilantrages 'Datenstandards und Datenverknüpfung' des KWF ist: Erarbeiten und Festlegen von Standards zur verfahrensunabhängigen Zustandserfassung von Waldwegen, Schaffen einer Datenbasis. Dieses Gesamtziel wird in folgende Teilziele untergliedert: 1. Definition eines standardisieren Klassifizierungssystems 2. Datentechnische Umsetzung in Form der standardisierten Festlegung von Attributen und Schnittstellenbeschreibung 3. Abstimmung der festgelegten Standards in Fachgremien 4. Datenbank entwickeln 5. Datenbank mit Daten der Forstbetriebe anreichern 6. Transfer des neuen Tools in die Praxis.
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