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Realitätsnahe Berechnung des Energiebedarfs

Das Kurzgutachten analysiert Ursachen für Abweichungen zwischen dem normativ rechnerisch ermittelten Energiebedarf und dem tatsächlich messbaren Energieverbrauch eines Gebäudes. Nach einer Beschreibung von Ursachen und Treibern dieser Abweichungen wird die verfügbare Literatur ausgewertet. Indikative Berechungen quantifizieren die Größenordnung dieser Abweichungen. Schließlich werden Empfehlungen für realitätsnähere Standard-Randbedingungen für die energetische Bilanzierung von Gebäuden gegeben. Quelle: www.umwletbundesamt.de

Auf dem Weg zu einem nachhaltigen Haushalt

Das Projekt "Auf dem Weg zu einem nachhaltigen Haushalt" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hannover, Fachbereich Wirtschaftswissenschaften, Institut für Betriebsforschung, Lehrstuhl für Marketing I (Markt und Konsum) durchgeführt. Strategien zu entwickeln und zu bewerten, wie sich der private Haushalt von heute in einen nachhaltigen Haushalt von morgen wandeln kann - das ist das zentrale Ziel des europaeischen Kooperationsprojekts 'Strategies Towards The Sustainable Household'. Drei Kernaufgaben privater Haushalte sollen untersucht werden: Versorgung mit Lebensmitteln, Pflege von Kleidung und Schaffen einer angenehmen Raumtemperatur/ Beleuchtung. Fuer alle drei Funktionen werden Nachhaltigkeitsszenarien erarbeitet und in Workshops mit Stakeholdern weiterentwickelt. Diese Szenarien werden in jeweils drei der beteiligten fuenf europaeischen Laender (Niederlande, Vereinigtes Koenigreich, Deutschland, Italien, Ungarn) untersucht: Wie wirken sich die beschriebenen Veraenderungen auf die Umwelt aus? Wie sind sie aus oekonomischer Sicht zu beurteilen? Und wie kommen sie bei den Konsumenten an? Aus den Ergebnissen werden interkulturelle Vergleiche gezogen und Empfehlungen an die Politik abgeleitet. Der Lehrstuhl Markt und Konsum der Universitaet Hannover betreut die Erhebung der Konsumentenakzeptanz in den Partnerlaendern und bearbeitet ausserdem die Funktionen Textilpflege und Raumtemperatur/ Beleuchtung. Bei der letzteren wird mit dem Suffizienzaspekt ein besonderer Schwerpunkt gesetzt: Welche Energiedienstleistungen werden nachgefragt? Und welche sozialen, kulturellen und psychischen Faktoren beeinflussen diese Nachfrage sowie ihre Befriedigung mit energieeffizienten Technologien?.

Teilvorhaben: 2.5c

Das Projekt "Teilvorhaben: 2.5c" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bochum, Institut für Werkstoffe, Lehrgebiet Werkstoffprüfung (WP) durchgeführt. Thermische Kraftwerke bleiben selbst in einer von regenerativer Energieerzeugung geprägten Struktur unverzichtbar, um Schwankungen der volatilen Energieträger Sonne und Wind zu kompensieren. Speziell gekoppelte Anlagen (GuD und KWK), die sich durch ihre hohe Brennstoffausnutzung bei der Bereitstellung von Wärme und Strom auszeichnen, sollen im Zuge der neu etablierten nationalen Wasserstoffstrategie zukünftig mit grünem Wasserstoff betrieben werden, der langfristig bei der regenerativen Energieerzeugung überschüssig sein wird. Ziel des Projekts ist es, zu prüfen, inwieweit dem Brenngas zugesetzte Inhibitoren, beispielsweise Sauerstoff, die Wasserstoffaufnahme bei austenitischen Stählen und bei Nickelbasislegierungen während des Betriebs verzögern bzw. verhindern können. Für Stähle mit ferritischem Grundgefüge ist bekannt, dass deren mit dem Luftsauerstoff gebildete Oxidschicht auf der Oberfläche die Adsorption und Absorption des Wasserstoffs unterbindet und damit die Wasserstoffaufnahme beeinflusst - solange die Oxidschicht stabil und nicht verletzt ist. Die in diesem Teilprojekt betrachteten Komponenten sind während des Betriebs hohen Temperaturen ausgesetzt. Dies hat zur Folge, dass die Wasserstoffaufnahme begünstigt wird und auch die Wasserstofflöslichkeit im Werkstoff zunimmt. Beim Abkühlen der Komponenten können folglich Zustände vorliegen, die hohe Wasserstoffgehalte aufweisen, die sogar über der Sättigungsgrenze bei Raumtemperatur liegen können.

Teilprojekt 3

Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Dorst Technologies GmbH & Co. KG durchgeführt. Am Beispiel der Knochen aus der Ideenquelle der Natur sollen innovative Konstruktions- und Produktionstechnologien entwickelt werden, bei denen unter Einsatz hochfester Sinterwerkstoffe und Stahlschaum Leichtbauteile mit belastungsgerechter Materialverteilung gegossen werden. Beim zu entwickelnden Leichtbau sollen Konstruktions-, Werkstoff- und Fertigungstechnologien so verknüpft werden, dass die Ressourceeffizienzdeutlich verbessert wird. Dazu werden gießfähige Metallpulversupensionen und offenporige Formen für das Schlickerdruckgießen entwickelt. In einem offenporigen Werkzeug werden dann durch Druckfiltern die Feststoffe bei Raumtemperatur zu einem Hohlkörper mit definierten Wandstärken abgeschieden. Nach dem Trocknen wird der Grünling mit SRSS-Verfahren ausgeschäumt und unter reduzierender Atmosphäre zu einem gradierten metallischen Leichtbauteil gesintert. Der effiziente Leichtbau soll erreicht werden durch zu entwickelnde hochfeste Sinterwerkstoffe, die sehr sinteraktiv sind und deshalb die last aufnehmenden Bauteilbereiche nahezu porenfrei versintern. Bei positiven Ergebnissen kann die sehr wirtschaftliche Fertigungstechnologie z.B. von Eisengießereien übernommen werden.

Teilprojekt 2

Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Klevers GmbH & Co. KG durchgeführt. Das Ziel des BioFlaT Projekts ist die Entwicklung einer innovativen, biohybriden Flammschutzappretur basierend auf adhäsionsvermittelnden Peptiden (Ankerpeptiden). Eine Kernherausforderung im Brandschutz von Textilien ist, dass viele der verwendeten Flammschutzadditive umwelt- bzw. gesundheitsschädlich sind und durch sich verschärfende gesetzliche Regulierungen (z.B. REACH Verordnung) auf kurze als auch auf lange Sicht entfallen werden. Um dieser Entwicklung entgegenzuwirken, müssen innovative und nachhaltige Lösungen entwickelt werden, um die Menge an umwelt- und gesundheitsschädlichen Flammschutzadditiven zu reduzieren. Im Rahmen des BioFlaT Projekts soll die Ausrüstung von Textilien mit Flammschutzadditiven durch Ankerpeptide realisiert werden, um die Menge an eingesetzten Flammschutzadditiven zu reduzieren und die Flammschutzappretur haltbarer gegen externe Einflüsse (z.B. Waschvorgänge, UV-Licht, Witterungseinflüsse, Scheuern, Temperatur) zu machen. Ankerpeptide sind kleine amphipathische Peptiden (bis 100 Aminosäuren) die als Adhäsionsvermittler mit hoher Selektivität, Bindungsstärke und Belegungsdichte an ein breites Portfolio von Materialien binden (z.B. synthetische Polymere, Metalle, Keramiken, natürlich Materialien). Hierdurch ermöglichen Ankerpeptide die Ausrüstung von Textilien basierend auf Glas-, Aramid-, und Naturfasern (z.B. Leinen) mit funktionalen Einheiten wie Flammschutzadditiven. Die Materialfunktionalisierung durch Ankerpeptide erfolgt energieeffizient und ressourcenschonend bei Raumtemperatur in wässriger Lösung. Das Ziel des BioFlaT Projekts ist durch die Entwicklung einer biohybriden Flammschutzappretur, die Flammschutzappretur von Textilien nachhaltiger, energieeffizienter und haltbarer zu gestalten und so die sich verschärfende gesetzliche Regulierung der umwelt- bzw. gesundheitsschädlichen Flammschutzadditive zu adressieren und final die Textilindustrie im Rheinischen Revier wettbewerbsfähiger und nachhaltiger aufzustellen.

Teilprojekt 2

Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von FEINGUSS BLANK GmbH durchgeführt. Am Beispiel der Knochen aus der Ideenquelle der Natur sollen innovative Konstruktions- und Produktionstechnologien entwickelt werden, bei denen unter Einsatz hochfester Sinterwerkstoffe und Stahlschaum Leichtbauteile mit belastungsgerechter Materialverteilung gegossen werden. Beim zu entwickelnden Leichtbau sollen Konstruktions-, Werkstoff- und Fertigungstechnologien so verknüpft werden, dass die Ressourceeffizienzdeutlich verbessert wird. Dazu werden gießfähige Metallpulversuspensionen und offenporige Formen für das Schlickerdruckgießen entwickelt. In einem offenporigen Werkzeug werden dann durch Druckfiltern die Feststoffe bei Raumtemperatur zu einem Hohlkörper mit definierten Wandstärken abgeschieden. Nach dem Trocknen wird der Grünling mit SRSS-Verfahren ausgeschäumt und unter reduzierender Atmosphäre zu einem gradierten metallischen Leichtbauteil gesintert. Der effiziente Leichtbau soll erreicht werden durch zu entwickelnde hochfeste Sinterwerkstoffe, die sehr sinteraktiv sind und deshalb die last aufnehmenden Bauteilbereiche nahezu porenfrei versintern. Bei positiven Ergebnissen kann die sehr wirtschaftliche Fertigungstechnologie z.B. von Eisengießereien übernommen werden.

Sub project: Experimental constraints on the magnetic mineralogy of Fe-Ti oxides in basalts from HSDP-2 bore hole

Das Projekt "Sub project: Experimental constraints on the magnetic mineralogy of Fe-Ti oxides in basalts from HSDP-2 bore hole" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Heidelberg, Institut für Geowissenschaften durchgeführt. The Hawaiian Scientific Drilling Project (HSDP) provides an excellent opportunity to study the evolution of rock magnetism in relation to the growth history and magmatic evolution of a shield volcano. The main magmatic carriers in the basaltic rocks drilled from the HSDP-2 bore hole are the two Fe-Ti oxide minerals, titanomagnetite and ilmenite. The aim of the present project is to improve the correlations between magnetic properties and chemical-structural characteristics of these oxides at high (magmatic) temperatures, with an emphasis on titanomagnetite. The new data will contribute to a better understanding of rock magnetic properties of subaerial and submarine basaltic rocks that mainly build up the Hawaiian shield In a first stage we plan to determine characteristic magnetic parameters (e.g. Curie or Néel temperature, low-temperature behavior of the magnetic susceptibility, hysteresis parameters at room and low temperature) of synthetic Fe-Ti oxides equilibrated at high temperatures (1000-1150 centigrade), with well-defined compositions (incl. vacancy concentrations) analogous to those in Hawaiian rocks. These new data will be applied especially to submarine samples recovered from the deep part of HSDP-2 that do not show late oxidation features.

Teilprojekt 1

Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen University, Gießerei-Institut durchgeführt. Am Beispiel der Knochen aus der Ideenquelle der Natur sollen innovative Konstruktions- und Produktionstechnologien entwickelt werden, bei denen unter Einsatz hochfester Sinterwerkstoffe und Stahlschaum Leichtbauteile mit belastungsgerechter Materialverteilung gegossen werden. Beim zu entwickelnden Leichtbau sollen Konstruktions-, Werkstoff- und Fertigungstechnologien so verknüpft werden, dass die Ressourceneffizienz deutlich verbessert wird. Dazu werden gießfähige Metallpulversuspension und offenporige Formen für das Schlickerdruckgießen entwickelt. In einem offenporigen Werkzeug werden dann durch Druckfiltern die Feststoffe bei Raumtemperatur zu einem Hohlkörper mit definierten Wandstärken abgeschieden. Nach dem Trocknen wird der Grünling mit dem SRSS-Verfahren ausgeschäumt und unter reduzierender Atmosphäre zu einem gradierten metallischen Leichtbauteil gesintert. Der effiziente Leichtbau soll erreicht werden durch zu entwickelnde hochfeste Sinterwerkstoffe, die sehr sinteraktiv sind und deshalb die last aufnehmenden Bauteilbereiche nahezu porenfrei versintern. Bei positiven Ergebnissen kann die sehr wirtschaftliche Fertigungstechnologie z.B. von Eisen-Gießereien übernommen werden.

Teilprojekt 1

Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Institut für Textiltechnik durchgeführt. Das Ziel des BioFlaT Projekts ist die Entwicklung einer innovativen, biohybriden Flammschutzappretur basierend auf adhäsionsvermittelnden Peptiden (Ankerpeptiden). Eine Kernherausforderung im Brandschutz von Textilien ist, dass viele der verwendeten Flammschutzadditive umwelt- bzw. gesundheitsschädlich sind und durch sich verschärfende gesetzliche Regulierungen (z.B. REACH Verordnung) auf kurze als auch auf lange Sicht entfallen werden. Um dieser Entwicklung entgegenzuwirken, müssen innovative und nachhaltige Lösungen entwickelt werden, um die Menge an umwelt- und gesundheitsschädlichen Flammschutzadditiven zu reduzieren. Im Rahmen des BioFlaT Projekts soll die Ausrüstung von Textilien mit Flammschutzadditiven durch Ankerpeptide realisiert werden, um die Menge an eingesetzten Flammschutzadditiven zu reduzieren und die Flammschutzappretur haltbarer gegen externe Einflüsse (z.B. Waschvorgänge, UV-Licht, Witterungseinflüsse, Scheuern, Temperatur) zu machen. Ankerpeptide sind kleine amphipathische Peptiden (bis 100 Aminosäuren) die als Adhäsionsvermittler mit hoher Selektivität, Bindungsstärke und Belegungsdichte an ein breites Portfolio von Materialien binden (z.B. synthetische Polymere, Metalle, Keramiken, natürlich Materialien). Hierdurch ermöglichen Ankerpeptide die Ausrüstung von Textilien basierend auf Glas-, Aramid-, und Naturfasern (z.B. Leinen) mit funktionalen Einheiten wie Flammschutzadditiven. Die Materialfunktionalisierung durch Ankerpeptide erfolgt energieeffizient und ressourcenschonend bei Raumtemperatur in wässriger Lösung. Das Ziel des BioFlaT Projekts ist durch die Entwicklung einer biohybriden Flammschutzappretur, die Flammschutzappretur von Textilien nachhaltiger, energieeffizienter und haltbarer zu gestalten und so die sich verschärfende gesetzliche Regulierung der umwelt- bzw. gesundheitsschädlichen Flammschutzadditive zu adressieren und final die Textilindustrie im Rheinischen Revier wettbewerbsfähiger und nachhaltiger aufzustellen.

Entwicklung eines Raumtemperatur-Halbleiterdetektors auf Cadmium-Zink-Tellurid (CZT)-Basis für den Einsatz im ODL-Messnetz des BfS

Das Projekt "Entwicklung eines Raumtemperatur-Halbleiterdetektors auf Cadmium-Zink-Tellurid (CZT)-Basis für den Einsatz im ODL-Messnetz des BfS" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von X-ray Imaging Europe GmbH i.G. durchgeführt. Im Rahmen des Vorhabens St.Sch. 3608S06008 'Entwicklung eines Raumtemperatur-Halbleiterdetektors auf Cadmium-Zink-Tellurid (CZT)-Basis für den Einsatz im ODL(Ortsdosisleistung)-Messnetz des BfS' wurden diverse Arbeiten zur Überprüfung des Konzepts von segmentierten Detektoren und die Integration mit einem Gamma Multi-Channel-Analyzer GMCA für den Einsatz im ODL-Netzwerk des Bundesamts für Strahlenschutz durchgeführt. Konventionelle Halbleiter-Detektorsysteme bestehen aus einem monolithischen Halbleiterstück, dessen Volumen die Detektoreffizienz bestimmt. Für die Herstellung solcher Detektoren wird Material aus der Kristallzüchtung auf einkristalline Bereiche hin untersucht. Diese Bereiche werden anschließend heraus präpariert und zu einem Detektor weiterverarbeitet. Dieser aufwendige Prozess bestimmt derzeit den Preis eines großvolumigen Cadmium-Zink-Tellurid-Halbleiterdetektors. Gleichzeitig ist das maximale 'Eindetektorvolumen' durch Ladungsträgereigenschaften begrenzt. Um auch kleinere einkristalline Bereiche der Züchtung für die Produktion von Detektorvolumen zu nutzen, wird hier das Konzept verfolgt, das Gesamtvolumen aus zwei bis drei Detektoren zu bilden. Für hochenergetische Gammastrahlung entsteht der Photopeak meist nicht aus einer einzelnen (Photoeffekt-) Wechselwirkung im Kristall, sondern aus mehreren Wechselwirkungen (zunächst ein oder mehrmals Comptoneffekt, dann Photoeffekt des gestreuten Photons). Bei Segmentierung eines Detektors in mehrere Teildetektoren ist es daher erforderlich, in den Teildetektoren auftretende koinzidente Wechselwirkungen festzustellen und die deponierten Teilladungen zu summieren. Nur auf diese Weise kommt die Photopeak-Effizienz an die eines monolithischen Systems heran. Um ein Detektorsystem auf Cadmium-Zink-Tellurid (CZT)-Basis für den Einsatz im ODL-Messnetz des BfS erfolgreich entwickeln zu können, wurde ein neues Konzept von segmentierten Detektoren entwickelt. Dieses Konzept besteht alternativ aus einem segmentierten Detektorsystem aus mehreren monolithischen Coplanar Grid (CPG) Detektoren mit 15x15x7,5 mm3 'BFS2' oder 15x15x5 mm3 'BFS3'. Eine Konsequenz aus dem segmentierten Detektorsystem ist die Weiterentwicklung der Ausleseelektronik (GMCA) und die Integration der einzelnen Detektoreinheiten. Für jeden Teildetektor wird eine Auswerteelektronik benötigt, die Energie und Wechselwirkungszeitpunkt bestimmt und mit den anderen Auswerteeinheiten austauscht. Der derzeit in Entwicklung befindliche GMCA wird durch das FPGA (Full Programmable gate array)-Konzept mit nur geringfügigen Hardwareerweiterungen dazu in der Lage sein, für alle Teildetektoren gleichzeitig diese Anforderungen zu erfüllen. Gleichzeitig muss neben der Anpassung der Hardware die Software an die segmentierten Detektoren angepasst werden.

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