Das Projekt "JGOFS-Pilotuntersuchung: CO2-Traverse durch den Mittelatlantik zwischen Funchal und Panama vom 30.11.-18.12.1991 mit FS Sonne (SO 76a)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Zentrum für Meeres- und Klimaforschung, Fachbereich Geowissenschaften, Institut für Biogeochemie und Meereschemie durchgeführt. Auf der Forschungsfahrt (SO 76 a) Lissabon-Panama vom 30.11. - 18.12.1991 soll eine CO2-Traverse durch den Mittelatlantik als Pilotstudie zu JGOFS (JOINT GLOBAL OCEAN FLUXES STUDY) gelegt werden. Ziel der Fahrt ist die Charakterisierung des marinen CO2-Systems im Hinblick auf den staendig ansteigenden CO2-Partialdruck (PCO2) der Luft (Treibhausseffekt). Dass ca. 50 Prozent des atmosphaerischen Kohlendioxid (CO2) -Anstiegs durch den Ozean gepuffert werden, ist durch Messungen der Alkalinitaet (TA) des Gesamt-CO2 (TCO2) und des PCO2 bisher kaum belegt. Ergaenzend dazu sollen die organischen Pfade, CO2 im Ozean zu fixieren, durch die Messung des Gehalts des gesamten geloesten organischen Kohlenstoffs (DOC) und an Methan (CH4) untersucht werden. - Das Messprogramm wird von 4 Arbeitsgruppen durchgefuehrt.
Das Projekt "Gas-enrichment installation to upgrade coal-mine gas for the use in the Oberhausen gas distribution network" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ruhrkohle AG durchgeführt. Objective: To build a compressor and a gas-enrichment installation (pressure-change-adsorption system) to bring the coal-mine exhaust gas of the Sterkrade mines to a fuel value equivalent to that of natural gas and feed this gas into the gas network of Oberhausen. The nominal output of the installation is 3500 Nm3/h of upgraded gas. The reuse of the mine exhaust gas currently flared is estimated to save 9,152 TOE/year. In the FRG there are 22 coal-mines where this technology could be applied with similar benefits leading to a total saving of 1 per cent of the gas imported in the FTG (62.9 billion m3) equivalent to 192,890 TOE/year. General Information: The Sterkrade pit has 3 gas suction devices whose function is to eliminate the methane gas from the coal-mine. Some 20 per cent of the mine gas can be reused in the central boiler of the mine, but 80 per cent finds no application and is flared. This project intends to upgrade this gas to a quality suitable for distribution in the natural gas network of the town. The mine gas contains a methane portion varying from 26 to 44 per cent and must be enriched to 87 per cent. This is achievable by using a 'pressure-change-adsorption' installation (DWA-Anlage) which consists of separation-columns and a buffer storage tank containing molecular sieves. The mine gas passes through the separation-columns where the methane is adsorbed leaving a methane-free exhaust which is then partly recirculated into another column where it re-collects the previously adsorbed methane until the necessary concentration. The upgraded gas is then compressed and fed +/- 80 per cent into the network, and the remaining 20 per cent is used for covering the requirements of the mine. The total cost of the project amounts to DM 10,619,590.-. The 'DWA' equipment will be installed by Berghau AG Niederrhein (BAN), a 100 per cent subsidiary of the contractor. A contract covers the subcontracting by Ruhrkohle to BAN. Patent coverage exists.
Das Projekt "Use of rape as domestic and engine fuel substitute, fertiliser and cattle feed" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft für Entwicklungstechnologie durchgeführt. Objective: To use rape oil and straw as a substitute for diesel fuel for domestic and drying requirements, as fertiliser and a cattle feed. General Information: This project uses the rape produced from an area of 40 ha. Rape straw (150 to 200 t/y) will be pelletized and/or briquetted to obtain a fuel usable in an automatic loading combustion plant. The rape oil (4,000 l) obtained by a double screwpress will be used to fuel two different engines. After purification some will be used in a modified tractor engine, the remainder, after ethyl/methyl esterification, in a conventional diesel engine. Residual straw (30 to 200 t) will be ploughed-in for soil improvement while the high oil content (70 to 75 t) rape cake will be used as cattle feed. The oil extraction is made by use of a double screw press from Monforts + Reiners Co. The press is fed directly from the seed store. The oil flows with the pressing temperature of 60 deg. C. to settling tanks. The residues are passed back to the filling funnels. The oil passing through a 10 mu filter and is stored in the filling station for later use, either directly in the rape-oil tractor, or for transesterification. The rape meal (expeller cake) is automatically transported to a silo which is cleared regularly by the transporter of the animal feed mill. A small scale transesterification unit is being developed for on-farm operation. The use of new kinds of catalysts with long duration stability and a high degree of automatic operation and control of process parameters allows for operation of the chemical process by agrotechnologists without a special formation. The unit is designed for optimum process performance, high product quality, minimum energy requirements and high reliability of the equipment. The preceeding transesterification for the free acids with an acidic catalysts is continuous and is double batch for the basic catalytic step for transesterification of the triglycerides. A separation and wash-out step guarantees the quality of the final products: methylester as diesel fuel and glycerol for the chemical industry. The straw-pelletizer unit consists of a chipping unit which reduces the straw-bales into 2 to 5 cm long stalks. These are intermediately stored in a buffer from where they are transferred by a screw-conveyor to the pelletizer, which operates with dentate matrix and rollers. The high-density pellets are fed to a cooler and conveyed to a silo. The electric energy for the unit is generated by a methylester fuelled diesel-generator set.
Das Projekt "Solarenergie-Haus Ebersberg mit passivem und aktivem Solarsystem" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bauherrengemeinschaft Sonnenhaus Ebersberg durchgeführt. Objective: Aim of the project is to demonstrate that by using various passive and active solar systems the energy consumption of a multifamily building can be reduced by 60 per cent compared with a well insulated building, or by 80 per cent compared with a conventionally insulated building. General Information: The multiflat building is located on the Southwest area of greater Munic, Baveria. The basic design dates from 1975. Six housing units are grouped together with a communal patio. On the North facing sides the garages form am additional thermal buffer, three offices are also included in the Northern part of the building. The total volume of the building is 7600 m3 with a heated are of 1200 m2. The specific energy demand at an ambient of - 14 deg. C is 30 W/m2. To achieve a reduction of the energy demand of a similar built house by 60 per cent numerous technics are used; active, passive photovoltaic, heat recovery, mouvable blinds, and an absorption heat pump. The following passive systems are used: - totally glazed South side (320 m2, 112 000 kWh/y) - trombe wall (40 m2, 12000 KWh/y) - winter gardens (90 m2, 18000 kWh/y) - insulating roll shutters of synthetic material (320 m2, 64000 kWh/y) - horizontally mouvable shutters (40 m2, 10000 kWh/y). Active systems are: - air solar collectors (140 m2, 35000 kWh/y) - water solar collectors (80 m2, 40000 kWh/y) - exhaust air heat exchanger (39000 kWh/y) - photovoltaic solar generator (1kW) - absorption heat pump (40 kW; 100000 kWh/y). The building is equipped with a decentralised air-circulation heating system. An emergency power system is installed, coupled with the photovoltaic generator which will, in the case of black-outs of the public grid, automatically supply the Mai pumps and fans with electricity and also the main appliances in the dewellings. During normal operation one office is supplied with electricity independently from the grid. Achievements: The multiple use of solar energy proved to be more complicated. The owners of the different houses are involved in law cases, unfortunately. The monitoring is not performed as originally planned, but started in July 86 finally. No results were submitted until December 1987.
Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Gemüse- und Zierpflanzenbau Großbeeren e.V. durchgeführt. Es werden Energiekonzepte für Gewächshäuser entwickelt, die sich auf eine zunehmende Nutzung von erneuerbaren Energien einstellen und der damit einhergehenden Volatilität begegnen. Sie müssen nachhaltig wirtschaftlich sein und stabile Betriebskosten von Gewächshäusern gewährleisten. Eine dynamische Strategie für das Energiemanagement berücksichtigt dabei die Anforderungen an die Stromversorgung für eine optimale Pflanzenproduktion. Entscheidende Merkmale der Energieversorgungskonzepte sind die Verwertung von Überkapazitäten der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien für flexible Belichtung von Pflanzenbeständen und die Nutzung von Pufferkapazitäten durch Wärmespeicherung in Wassertanks. Eine Kosten-Nutzen-Analyse stellt die optimale Dimensionierung von Erzeugungs- und Speicherkapazitäten sicher. Lastmanagementpotenziale im Stromverbrauch des Gewächshauses werden energiewirtschaftlich analysiert und bewertet. Das Lastmanagement wird zur Optimierung des Strombezugs einschließlich eigener Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien oder auch für Systemdienstleistungen im Stromnetz eingesetzt. Ein Anlagenkonzept für die Wärmespeicherung und Nutzung wird entwickelt, bei dem eine Wärmepumpe nur dann eingesetzt wird, wenn negative Regelleistung erbracht werden muss. Mit Hilfe von Modellen wird die Wirkung von flexibler Belichtung auf Ertrag und Heizenergieeinsparung mit verschiedenen Szenarien volatiler Energieversorgung simuliert.
Das Projekt "Funktionelle Agrotextilien fuer den Schutz der Umwelt" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Textilforschungsinstitut Thüringen-Vogtland e.V. durchgeführt. Ausgangspunkt der Forschung waren Umweltprobleme durch uebersauerten Boden sowie die Forderung nach einer optimalen Naehrstoffversorgung junger Setzlinge in der Land- und Forstwirtschaft in anthropogen belasteten Regionen, vor allem in industriellen Ballungsraeumen oder staerker geschaedigten Regionen wo ein optimales Anwachsen der Pflanzen erschwert ist. Es ist eine langfristigere Wirkung der pH-puffernden Eigenschaften von Kalk vor allem bei jungen Baumsetzlingen erwuenscht. Davon ausgehend ist es Ziel des Projektes einen Textilverbund zu entwickeln, der in der Lage ist, Bodenqualitaet, Naehrstoffsituation und Wasserhaushalt um junge Baumsetzlinge herum positiv zu beeinflussen. Die Auflage der auf- bzw. eingebrachten Materialien sollte mindestens 40 Prozent sein, wobei mindestens 60 Prozent der aktiven Oberflaeche der Substrate erhalten bleiben soll. Damit ist es moeglich, ein groesseres Einsatzgebiet zu ueberdecken. Als erster Schritt wurden die Mineralien analytisch untersucht z.B. auf ihre Pufferkapazitaet. Als zweiter Abschnitt des Forschungsthemas nach der Untersuchung der einzubringenden Mineralien war eine multifunktionale Agrotextilie zu entwickeln, welche mineralische Zwischenschichten enthaelt. Diese Textilie war fuer die Anwendung als spezielles Agrotextilmaterial zu erforschen. Die Wahl bei der Suche nach abbaubaren Textilmaterialien fiel auf Flachs und Hanf. Das Grundmaterial wurde auf der Basis einer niedrigen Qualitaet der Faserstoffe ausgesucht. Damit koennen fuer die Flachsfasern, die fuer die Agrotextilien eingesetzt werden, mindere Qualitaeten, die als Abprodukte bei der Faserherstellung entstehen, verwendet werden. Als Herstellungsverfahren wurde dabei die relativ preiswerte Produktion von Wirrvlies gewaehlt. Es wurden bisher Verbunde mit unterschiedlichem Flaechengewicht und verschiedenen Mischungen an Mineralkomponenten entwickelt. Der Aufbau der Agrotextilie ist dreischichtig. Zwischen einer Vliesschicht und einer cellulosischen Schicht befindet sich die Mineralmischung. Die Papierschicht ist ein duennes Papier, hergestellt auf der Basis regenerierter Cellulosefasern. Das Material wird derzeit auf insgesamt sechs Versuchsflaechen in Thueringen und Sachsen getestet.
Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Berlin (Humboldt-Univ.), Albrecht Daniel Thaer-Institut für Agrar- und Gartenbauwissenschaften, Fachgruppe Biosystemtechnik (+ Projektgruppe Agrartechnik) durchgeführt. Es werden Energiekonzepte für Gewächshäuser entwickelt, die sich auf eine zunehmende Nutzung von erneuerbaren Energien einstellen und der damit einhergehenden Volatilität begegnen. Sie müssen nachhaltig wirtschaftlich sein und stabile Betriebskosten von Gewächshäusern gewährleisten. Eine dynamische Strategie für das Energiemanagement berücksichtigt dabei die Anforderungen an die Stromversorgung für eine optimale Pflanzenproduktion. Entscheidende Merkmale der Energieversorgungskonzepte sind die Verwertung von Überkapazitäten der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien für flexible Belichtung von Pflanzenbeständen und die Nutzung von Pufferkapazitäten durch Wärmespeicherung in Wassertanks. Eine Kosten-Nutzen-Analyse stellt die optimale Dimensionierung von Erzeugungs- und Speicherkapazitäten sicher. Lastmanagementpotenziale im Stromverbrauch des Gewächshauses werden energiewirtschaftlich analysiert und bewertet. Das Lastmanagement wird zur Optimierung des Strombezugs einschließlich eigener Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien oder auch für Systemdienstleistungen im Stromnetz eingesetzt. Ein Anlagenkonzept für die Wärmespeicherung und Nutzung wird entwickelt, bei dem eine Wärmepumpe nur dann eingesetzt wird, wenn negative Regelleistung erbracht werden muss. Mit Hilfe von Modellen wird die Wirkung von flexibler Belichtung auf Ertrag und Heizenergieeinsparung mit verschiedenen Szenarien volatiler Energieversorgung simuliert.
Das Projekt "Integrated Soil and Water Protection (SOWA)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Tübingen, Institut und Museum für Geologie und Paläontologie, Lehrstuhl für Angewandte Geologie durchgeführt. Soil pollution and degradation is a result of population growth and technological development. Industrial development has brought prosperity to millions of people, hut has also left a legacy of environmental damage that continues to impact natural resources and ultimately the human well being. A wide range of man-made chemicals designed for use in industry, agriculture, consumer goods, and from the combustion of fossil fuels are the main sources for diffuse pollution. Within the water cycle, soils act as the key zone for storage, filtration and transport of water and associated pollutants. If the accumulation of pollutants exceeds the buffer capacity, then soils or sediments can become the source of diffuse pollution of adjacent compartments such as for groundwater and surface waters. With totally 9 different disciplines involved (soil science, soil chemistry, soil physics, hydrogeology, water resources management, agricultural sciences, environmental chemistry, analytical chemistry, environmental/civil engineering) SOW A provides a multidisciplinary forum of experts for the identification of research needs and strategies for integrated soil and water protection.
Das Projekt "Anpassung des symplastischen Transports an das wechselnde Milieu des Apoplasten und seine Wirkung auf die Einstellung dieses Milieus" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kiel, Geographisches Institut, Schwerpunkt Geoökologie, Regionale Umweltanalyse und -planung durchgeführt. Die ersten drei Jahre des Projektes standen im Dienste zweier Aufgaben, die erheblich schwieriger waren, als anfangs gedacht: 1. Entwicklung von Verfahren zur Excised-Patch und Whole-Cell Präparation von Xylemkontaktzellen des Mais. Hinzu kam der Nachweis, daß die LBS Zellen in Venen 3. Ordnung in direktem Kontakt mit den Xylemelementen tatsächlich der Ort des Aus- tausches zwischen Symplast und Apoplast sind.Nachdem diese Fragen nun gelöst sind, gilt das Interesse im letzten Förderungsabschnitt der physiologischen Rolle des Transportes zwischen Symplast und Apoplast. Bereits vorliegende Ergebnisse zeigen dabei die Richtung an. 1. Die gemessene pH-Abhängigkeit des dominanten K+-Kanals im whole-cell Präparat der Xylemkontaktzellen (die dem der Mesophyllzellen entgegengesetzt ist) scheint der Funktion des Kanals für den Ladungsausgleich in Cotransportregionen (z.B. für die Aufnahme von NO3 oder Cl) aus dem Xylem angepaßt zu sein. 2. Die Fähigkeit des Inward K+-Kanals, bei K+Mangel Na+ durchzulassen, ist sicher wichtig für den Einfluß von K+ Mangel bei Salzstress...Gegen Ende der Förderungsperiode sollte genug Datenmaterial vorliegen, daß die zu Anfang des Projektes begonnene, aber aufgrund des Datenmangels eingefrorene Modellierung der Flußbilanzen wieder aufgegriffen wird, indem das bereits bestehende Computerprogramm für 2 Teilapoplasten erweitert wird. Hierfür ist neben der Kenntnis der Plasmalemmatransporter (dieser Antrag) sowie der Zu- und Abfuhr durch Xylem und Phloem (Anträge Schurr, Zimmermann, Heldt) auch die Kenntnis der Driving forces für die Flüsse und der Pufferkapazitäten in den Apoplasten notwendig. Pufferkapazitäten und fluorometrisch gemessene Ionenkonzentrationen werden aus der Zusammenarbeit vor Ort mit der Arbeitsgruppe Sattelmacher bekannt sein. Die Bestimmung der Membranspannungen, der osmotischen Gradienten und auch der mit Mikroelektroden gemessenen Ionenkonzentrationen ist aus diesem Antrag ausgeklammert worden und soll in einem gemeinsamen Projekt mit der Arbeitsgruppe Zimmermann (Würzburg) gewonnen werden (s. Antrag Zimmermann, Hansen, Sattelmacher).
Das Projekt "Mit einem latenten Waermespeicher verbundenes, waermepumpenunterstuetztes Raumheizungssystem" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Kerntechnik und Energiewandlung durchgeführt. Objective: The demonstration of the utilization of an isothermal latent heat store, integrated with a heat pump assisted space heating system for an existing large one-family house (240 m2). The latent store is designed to serve a dual purpose: 1. to act as a buffer storage, 2. to act as a stop-gap storage, delivering heat to the space heating circuit during those times of the day when the electric utilities may cut off the supply of electricity to the heat pump. Measurements shall be undertaken to demonstrate the long-term dynamic behaviour and the performance of the selected space heating system as a whole. Furthermore, the economics of the heat pump system employing a latent heat store shall be examined and visits to the demonstration unit shall be organised. General Information: The existing system is an oil-fired boiler and a central-heating with tube radiators. The new heating system comprises an outdoor heat pump, an oil-fired low temperature boiler, a separate domestic hot water tank, and the latent heat store. The latent heat store comprises a number of extruded aluminium tubes with a square outer cross section and an inner coolant carrying tube. The space between the fins is filled with the storage material, a mixture of two fatty acids with a melting point of 47 to 49 C. The heat pump is chosen to meet the heating requirements of the home at outdoor temperatures of + 2 C and above. At outdoor temperatures between + 2 C and - 8 C the heat pump together with the boiler will be in operation. At outdoor temperatures below - 8 C the boiler alone will supply the heat demand of the house and the heat pump will be cut off. For the existing radiators which are oversized, the maximum supply temperature and the corresponding return temperature should be 65 C and 47 C, respectively. The system is divided in two main hydraulic cycles. This is necessary because the mass flow rate in the heat distribution system (user cycle) is lower than the mass flow rate in the heat pump cycle. In this way the latent heat store can be charged during the night, when the user cycle is switched off. The generation of hot water has the highest priority. The controlling is divided in two main controlling cycles, day-time and night-time. The night-time controlling cycle is especially designed to charge the latent heat store. The storage capacity is chosen in such a way that the heat demand of the home can be met during the non-working periods of the heat pump at outdoor temperatures above + 2 C. Actually 30 kWh of latent heat capacity was installed, for a discharge time of 4.5 hours. Achievements: 1. The monitoring programme covered 196 days of full operation. The storage was used in a free running mode, i.e. it was used both as buffer store and also to supply heat at defrosting. The comfort conditions were controlled by the owner requirements. 2. During the normal operation the fraction of heat load provided by the heat pump was approximately 80 per cent, achieved ...
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