Die Boden-Dauerbeobachtung ist ein Instrument zur langfristigen Überwachung von Veränderungen des Zustandes und der Funktionen des Bodens. Die Boden-Dauerbeobachtung ist dabei nicht isoliert, sondern als zentrales Element einer integrierten Umwelt-Beobachtung zu betrachten. Ziele der Boden-Dauerbeobachtung sind die Erfassung des aktuellen Zustandes der Böden, die langfristige Überwachung von Bodenveränderungen und die Ableitung von Prognosen für die zukünftige Entwicklung der Böden. Zur Zeit existieren im Land Brandenburg 32 Boden-Dauerbeobachtungsflächen (BDF) auf landwirtschaftlich genutzten Standorten in allen Landkreisen, die nach Gesichtspunkten der Repräsentativität ausgewählt wurden. Dabei fanden neben Kriterien der Landschafts-, Boden-, Nutzungs- und Belastungsrepräsentanz auch die Einbindungsmöglichkeit in andere sektorale Überwachungsmessnetze und die langfristige Verfügbarkeit der Flächen Beachtung. Darüber hinaus gibt es zwei BDF im Biosphärenreservat Flusslandschaft Elbe-Brandenburg. Auf diesen insgesamt 32 Standorten werden kontinuierlich bodenphysikalische, bodenchemische und bodenbiologische Parameter gemessen und die Ergebnisse in einer Datenbank dokumentiert.
Datenbestand aus systematischer Erfassung der Böden. Es sind Aufbau, Eigenschaften und Zustand der Böden anhand der Untersuchungen in Feld und Labor nach Erfassungsvorschriften KA5/FIS Boden erfasst und beschrieben. Horizont- bzw. Schichtdaten zu Bodenprofileigenschaften, Daten zum Ausgangssubstrat der Bodenbildung, sonstige Daten zur Horizontfolge und -abgrenzung, Daten zu physikalisch-mechanischen und biologisch-chemischen Bodeneigenschaften, Daten zur Entnahme der Proben. Die Analysenergebnisse sind maßgeblich bodenphysikalische und -chemische Einzelparameter. Sie werden durch Beprobung von repräsentativen Profilen oder im Rahmen von Bodenmessnetzen gewonnen. - bodenphysikalische Eigenschaften (Korngrößenverteilung, Wasserdurchlässigkeit, Rohdichte, Porenvolumen) - bodenchemische Eigenschaften (ph-Wert, Kationenaustauschkapazität, Elementgehalte (z. B. Schwer- und Nichtmetalle) und deren Verfügbarkeit / Mobilität - pflanzenverfügbarer Nährstoffe.
Das Projekt "Grid connected pv system for familiy to use (Saarbrücken house)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stadtwerke Saarbrücken durchgeführt. Objective: To demonstrate a grid connected PV system with a new type of inverter. A 77 kWp roof mounted PV array and inverter supplies ac power for a family house in Saarbrücken. Excess power is fed to the grid, which provides back-up when the output from the PV -array is insufficient. The inverter is a new, highly efficient fully electronic, line-communated type, developed and made by the Fraunhofer Institute. General Information: Should the cost of PV modules become low enough, power generation using PV modules will become economically interesting, even in areas already supplied by the grid. The cost of storing electrical energy in batteries is high and in grid connected areas it may be simpler and cheaper to use the grid as a storage system. Grid connected PV systems need inverters, which to date have often had low efficiencies when operating at partial loads. In this project a new fully electronic inverter, with a high efficiency even at low loads, will be demonstrated. The 7.68 kWp array of AEG polycrystalline modules, type PQ10/40/01, will be integrated into the roof of a single family house in Saarbrücken. The PV modules are arranged in 5 fields so that each field produces a voltage which is a multiple of 14V, i.e. 14V, 28V, 42V, 84V, and 168V. The array is connected to an electronic inverter, which builds up a sine wave by gradually switching in the different fields. Transistors first switch in the first field of 14V, this is then switched off and the second field of 28V switched on. In this way the voltage is raised to a peak of 322V in steps of 14V. The rate at which the fields are switched in is determined by the inverter which senses the grid voltage. An analog to digital converter scans the grid voltage and converts it into a sequence of binary signals, which are directly used to control the transistors which switch in the PV fields. The inverter thus follows all voltage and frequency fluctuations in the grid. When power is produced which is surplus to the requirements of the house, it is fed to the grid via the inverter. The 8 kW inverter has an efficiency of greater than 90 per cent for partial loads down to 5 per cent. This type of system is not competitive with grid produced electricity at the present time, and will not become competitive until there is a very substantial reduction in PV costs. The monitoring system uses a Krückmann data acquisition system and Hewlett Packard HP 86Bmicrocomputer. Parameters are read every 10 seconds and averaged and recorded on disc every 15 minutes. Monitoring is carried out since October 1989 in accordance with JRC Ispra guidelines.
Das Projekt "Hydraulic experiments on workable rock fractures in the drilling of soultz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe durchgeführt. Objective: To determine the behaviour of natural and stimulated fractures in crystalline rocks in the context of geothermal hdr development. General information: the work forms part of the Franco-German collaborative hdr project (see also contract nos.g0052d, g0055d, g0081d, g0082d and g0072f). The main experimental work will occur at Soultz, but opportunities may also be taken to work at other relevant sites in France or Germany. The work will involve hydraulic testing of open-hole and packed-off sections of borehole to determine: - the transmissivity and width of natural and stimulated fractures; - fracture characteristics as a function of fluid pressure and in-situ stress; - the extension of fractures during stimulation; - water loss from fractures under flowing conditions. Achievements: The European Geothermal Project involved teams from France and Germany who collaborated to test a site in the Upper Rhine Valley for its suitability for terrestrial heat mining (hot dry rock (HDR) energy production). Some British scientists participated in specific tasks. The site was chosen near Soulz-sous-Forets in Alsace at the location of the old oil field of Pechelbronn which was the first oil field exploited in Europe since the 18th century. It is situated on 1 of the summits of a very large thermic anomaly (200 km long and 20 km wide) where the mean geothermal gradient between the surface and 1500 m is known to be higher than 6.5 C/100 m. The programme began in July 1987 with a 2000 m deep borehole. Below at 1375 m thick sediment cover, the granitic basement was penetrated to a depth of 2000 m. The temperature at the bottom of the hole was 140 C. The geothermal gradient within the sediments was unusually high (10 C per 100 m) and diminished to a normal after a series of fractures inside the Buntsandstein producing some water at 116 C with a total salinity 98 g/l. At the depth of 1820 m, hydraulically active natural fissure was reached. The artesian outflow from this zone was 0.15 l/s, with well head pressure of 1.6 bars. The thermal water produced from the well had a high chloride contents and clearly had an identical origin with the fluid collected from the Buntsandstein just above the granite. During the water injection tests, a second active natural fissure was detected normally closed out but which seemed to aquire a noticeable permeability at a well head pressure of about 40 bars.
Das Projekt "Blue Box: Messsystem für Fährschiffe" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kiel, Institut für Experimentelle und Angewandte Physik durchgeführt. Im Blue-Box-Projekt wird vom FTZ an dem Aufbau des Gesamtsystems gemäß Kapitel 1 im Gesamtantrag (GA) und an dem Aufbau des Wassersystems (Kapitel 2 GA) mitgearbeitet. Als Ergänzung zu den Sensoren der Blue-Box wird die Einbindung des multi-Fluoreszens Sensors (MFS, Kap. 3.2.2 GA) eine wichtige Aufgabe darstellen. Der MFS muss auf die anderen Komponenten der Blue-Box abgestimmt werden (z.B. in der Durchlaufstrecke). Das FTZ wird an der Erstellung der CAN-Bus Protokolle (Kapitel 4 GA) mitwirken, um den MFS, eventuell auch weitere Parameter, einbinden zu können. Um z.B. die Realisierbarkeit der Erkennung von Algengruppen, als Ergänzung zum MFS, abzuschätzen werden Versuche durchgeführt. Eine weitere Kernaufgabe wird die Betreuung der Testphasen sein. Entsprechend einer bereits durchgeführten Testphase eines Vorsystems auf dem Büsumer Messponton wird die Betreuung des Landtestbetriebs der 'Blue-Box' nach Kapitel 6.1 GA auf dem FTZ eigenen Messponton am Büsumer Hafen vorbereitet und durchgeführt werden. Auch die Schiffstestphase nach Kapitel 6.2 wird in gleicher Weise auf der 'Südfall' vom FTZ betreut werden.
Das Projekt "System zur Sicherung von Deichen und Ufern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule Dortmund, Fachbereich Design durchgeführt. Es handelt sich bei dem System um wiederverwendbare, faltbare und dadurch gut lagerbare Hohlkoerper aus flexibler Kunststofffolie, die erst im Einsatz vor Ort mit Wasser gefuellt und mit Blei beschwert den erforderlichen Druck auf gefaehrdete Deiche und Uferbefestigungen ausueben. Fuer den praktischen Einsatz sind zwei Module erforderlich. Das Basismodul hat eine glatte Grundflaeche, damit der Druck ganzflaechig auf den Untergrund einwirken kann. In verschiedenen Schichtungen, je nach Bedarf, wird das Hauptmodul daruebergestapelt. Die aeussere Form ist so gestaltet, dass durch die Verzahnung der einzelnen Elemente eine stabile, unverrueckbare Lage ermoeglicht wird. Die Konstruktion beruecksichtigt in ihren Dimensionen eine leichte Handhabung beim Transport und beim Aufbau vor Ort. Die einzelnen Behaelter fassen ca. 20 l Wasser. Die Bleigewichte sind integriert. (In der Weiterentwicklung werden die Bleibeschwerungen bei der Herstellung der Modulen von innen in Form von flachen Platten fest eingebracht.) Das Gesamtgewicht eines Moduls im gefuellten Zustand betraegt ca. 30 kg. Im leeren Zustand betraegt das Transportgewicht des Kunststoffmantels und der Bleibleche weniger als die Haelfte von herkoemmlichen Sandsaecken. Das Transportvolumen betraegt sogar nur 10 Prozent der vergleichbaren Sandmenge. Die Hohlkoerper sind als Faltsystem ausgelegt und dadurch platzsparend zu lagern. Das Einfuellen des Wassers erfolgt direkt am Einsatzort. Entsorgungsprobleme, wie sie sich beim Gebrauch von Sandsaecken ergeben, entfallen vollstaendig, da das Wasser aus den Modulen an Ort und Stelle ohne eine Gefaehrdung der Umwelt abgelassen werden kann. Die Elemente koennen platzsparend gelagert und wiederverwendet werden.
Das Projekt "CNT's erobern Märkte" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Xperion Aerospace GmbH durchgeführt. Im Rahmen des Verbundprojektes CarboCar soll ein Werkstoffsystem geschaffen werden, das den Einsatz von Faser-Kunststoff-Verbunden in Außenhautanwendungen ermöglicht. Gesamtziel ist die Entwicklung und Bewertung von funktionsintegrierten Bauteilen mit Class-A-Oberfläche, .Zur Ableitung von eletrischen Ladungen soll die elektrische Leitfähigkeit von Profilen für die Luftfahrt verbessert werden. 2. Arbeitsplanung In AP 1 wird xperion an der Spezifizierung der Anforderungen im Lastenheft mitarbeiten. Als Luftfahrtzulieferer kennt Xp die Anforderungen der Luftfahrtindustrie sehr genau. In AP 2 wird xperion gemeinsam mit BL die Aspekte der Halbzeugherstellung einbringen.Im Bereich der Halbzeugentwicklung (APS) wird Xp die Verarbeitung der in AP 2 entwickelten Matrixwerkstoffe zur Herstellung von Profilen untersuchen. Dabei sind vor allem die Aspekte der Imprägnierung und Konsolidierung wichtig. In AP 4 übernimmt Xp gemeinsam mit JC die Federführung. 3. Ergebnisverwertung Schätzungen der beiden führenden Luftfahrtunternehmen prognostizieren in den nächsten Jahren einen hohen Bedarf an Bauteilen, die mit automatisierten Fertigungsverfahren hergestellt werden. Auf dieser Basis hat xperion die zu erwartenden Umsätze in die Ressourcenplanung eingearbeitet und damit entsprechend reagiert. Bei xperion werden Umsätze mit den derzeit verfügbaren Materialien von über 20 Mio. Euro pro Jahr erwartet. Eine weitere Umsatzsteigerung um bis zu 19 Mio. Euro pro Jahr wird durch den Einsatz von Nanopartikeln erwartet. Durch den Ersatz von Aluminiumstrukturen, die bis dahin zur Ableitung von statischen Aufladungen genutzt wurden, können weitere Märkte erschlossen werden. Der Einsatz von Erdungskabeln kann durch leitende Strukturen weiter verringert werden. Die Anwendungen bleiben nicht nur auf Profile für Stringer, die im Intervall-Heißpressverfahren hergestellt werden begrenzt, sondern können auch auf Umformtechniken und damit auf jegliche Art von Bauteilen angewendet werden.
Das Projekt "Application of ductile cast iron pipes in the district heating system saar-west" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fernwärme-Verbund Saar GmbH durchgeführt. Objective: To build and operate a pre-insulated district heat transmission pipe system of ductile cast iron socket pipes with pressed-through passages and stilt supports. The expected advantages of such a system were the considerable cost savings during construction and the short installation time. The cast-iron pipes are connected with coupling sleeves as part of the Saar district heating distribution system. The innovative concept was expected to diminish corrosion and avoid the need for expensive welding and heat compensation measures at the weld. General Information: The project concerns the installation of a district heating transmission line consisting of cast-iron socket pipes with pressed-through passages and stilt support. The new pre-insulated pipes were part of the new construction of the central transmission system Saar-West in Germany. The transmission pipes transport the heat from the place of heat generation at the 'Dillinger Hütte' in Dillingen to the city of Saarlouis. Other supply areas were connected to the central transmission system as well. The total length of the line is 4 km. 3.6 km of this are made up of cast-iron pipes of which 2.5 km are underground, 0.9 km are above ground on concrete pedestals, 0.175 km of this are pressed through passages under roads and 0.03 km are on a footbridge. The pipes are made of cast-iron and were therefore expected to be resistant to corrosion. They are insulated with polyurethane material and are couples with flexible gaskets which absorb the expansion forces. Therefore, the expensive and time consuming welding with the addition of expansion compensating devices were not required. A pipeline monitoring system was installed along the entire length of the pipes. At defined intervals along the pipe hybrid modules were located 1 m from a socket connection. Nominal width: 500/300/250 Nominal pressure: PN 25 Operating temperatures: 130 deg. C. Achievements: The installation of 4.4 km was completed at the end of September 1986. After a successful pressure test the line was commissioned in October 1986. The aim of lowering low laying costs and shortening of the assembly time was achieved. In the operation the system could not meet the stipulated requirements. Considerable damages to the insulation material and the sleeves led to a drastic reduction in life expectancy. Parts of the pipes have to be replaced in the near future. The installed control and monitoring system operated satisfactorily.
Das Projekt "Geothermal district heating network in Braunau and Simbach am Inn" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Landkreis Rottal-Inn, Landratsamt durchgeführt. Objective: Aim of the project is the exploitation and border crossing utilisation of the geothermal potential in the region Braunau and Simbach am Inn in cooperation between local authorities and private regional energy suppliers. The innovative technologies demonstrated in this project shall show the technical and economical viability of DH-networks using geothermal energy directly in competition to fossil fuels. A new drilling method will show a way to an efficient reduction of the drilling costs for geothermal applications. The drilling and installation of the geothermal well forms phase I of the project. In stage II and III of the project a single pipe district heating network is constructed using new planning. General Information: The stage I of this project comprises the drilling of a deviated well with a horizontal displacement of 2000m at the top of the aquifer. The production and the re-injection well will be drilled from one drill site in Bavaria from two cellars with a distance of 20m. The deviated well crosses the border in the subsurface. At the top of the carbonate aquifer the well will be oriented subhorizontally (second Kick Off) to increase the probability of finding permeability in the vertical and subvertical fault zones at the top region of the dolomite. The geothermal energy with a temperature of over 90 degree C (expected) will be directly used in a common integrated single pipe district heating network in Branau (AT) and Simbach am Inn (DE) with a connected load of about 20 MW. Stage I: Drilling of a geothermal well with an innovative method using deviated drilling from one site for production and re-injection. Geophysical test runs to test the yield of the well. Stage II: Engineering, designing and constructing the basic DH-network. Stage III: Further extension of the district heating network. Prime Contractor: Landkreis Rottal-Inn; Pfarrkirchen; Germany.
Das Projekt "18 Reihenhaeuser 'Am Lindenwaelde' in Freiburg" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Siedlungsgesellschaft Freiburg durchgeführt. Objective: To demonstrate that the energy consumption of a single family house can be reduced by 40 per cent in comparison to conventional built terrace houses without increasing the building cost. General Information: The 18 houses are constructed in three fan shaped terraces, designed so that the south facade is wider than the north facade. There are unheated buffer sheds to the north side to reduce heat losses and provide shelter. A double glaced sunspace is attached to the south elevation. The living rooms are orientated to the south with large windows. The passive solar features are increased solar penetration into the interior by split floor levels and an open staircase to allow the warm air to rise into the building and the cooler air into the sunspace. To make the passive solar system function, the doors to the sunspace and to the stair case have to be opened. The houses have 200 mm thick fairfaced on-site casted concrete party walls which are unplastered but painted. The rest of the house is of lightweight construction. The wooden floor joist, which are of untreated timber, are supported on wall plates fixed to the party walls. The external walls are clad with timber and insulated with100 mm rockwool between batterns to give an average U-value of 0.38 W/m2k. The global calculated heat loss coefficient is 347 W/k for a middle house and 406 W/k for a corner house. The concrete pary walls and the stone floor in the living area serve as a heat buffer. The gas boiler for the conventional heating system is installed in the gable to avoid a chimney and to facilitate the later installation of a solar domestic hot water system. The heating system includes a storage tank of 300 l to avoid frequent switching of the gas boiler. The costs of the houses are 30 per cent less than those for a conventionally designed and built terrace house. Achievements: Monitoring was from July 1985 to June 1987 with two of the houses being extensively monitored. The individual total energy demand varied in 17 of the 18 houses from 13,000 kWh/yr to 22,000 kWh. The remaining house had an extremely high consumption of 41,000 kWh/yr, as the inhabitants like room temperatures above 23 C. The averages of the 17 normal houses was approximately: total :15,000 kWh/yr; electricity: 4 4,000 KWh/yr; domestic hot water: 3,000 to 4,000 kWh/yr; space heating: 8,000 to 9,000 kWh/yr. The specific values are: 50 to 60 kWh/m2 heated floor area or 15 to 16 kWh/m3 heated volume. The solar contribution to space heating was approximately 15 per cent. The savings due to improved design and insulation is estimated to be 45 per cent in comparison with a conventional built terrace house. In 1986 the bill for electricity was higher than for gas. Further energy savings would be only possible with forced ventilation systems combined with heat recovery from the exhaust air. The users respond was mixed. All the owners enjoy the lightness and warmth of the houses and the sunspace which is used ...