API src

Found 12 results.

Sturmgefaehrdung im Wald

Das Projekt "Sturmgefaehrdung im Wald" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität München, Forstwissenschaftliche Fakultät, Lehrstuhl für Bioklimatologie und Angewandte Meteorologie durchgeführt.

Transformation von Weizen (Triticum aestivum L.) mit einem Phytoen-Synthase-Gen zur Erhöhung des Carotinoidgehaltes im Korn und zur Verbesserung der Standfestigkeit

Das Projekt "Transformation von Weizen (Triticum aestivum L.) mit einem Phytoen-Synthase-Gen zur Erhöhung des Carotinoidgehaltes im Korn und zur Verbesserung der Standfestigkeit" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Institut für Pflanzenzüchtung, Saatgutforschung und Populationsgenetik, Fachgebiet Pflanzenzüchtung und Biotechnologie durchgeführt. Durch die Übertragung eines Phytoen-Synthase-Gens aus der Tomate soll die Carotinoid-Biosynthese in Weizen verstärkt werden. Über den Einsatz entsprechender Konstrukte werden zwei Zielsetzungen verfolgt:1. soll nach Transfer eines endospermspezifisch exprimierten Genkonstruktes die Akkumulation von Carotinoiden im Korn erhöht werden. Dieser Ansatz dient über die humanphysiologische Wirksamkeit der Carotinoide der Ernährungsverbesserung.2. soll nach Transfer eines stark konstitutiv exprimierten Genkonstruktes die Biosynthese der Carotinoide in der gesamten Weizenpflanze gefördert und die konkurrierende Biosynthese der Gibberelline beeinträchtigt werden. Die Folge sollte eine Stauchung des Sprosses und damit eine Erhöhung der Standfestigkeit sein. Damit ließe sich der Einsatz von halmverkürzenden Mitteln in der Landwirtschaft verringern. Bei diesem Ansatz kommen also auch ökologische Aspekte zum Tragen.In beiden Ansätzen wird das Transformationssytem für Weizen durch Vitalselektion über das green-fluorescent-Protein verbessert. Außerdem wird der Einfluß von MARs (matrix attachment regions) auf die Expression des Phytoen-Synthase-Gens in Weizen untersucht.

Zuverlässigkeit von PV-Modulen

Das Projekt "Zuverlässigkeit von PV-Modulen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme durchgeführt. Eine nachhaltige Energieversorgung mittels Solartechnik erfordert Komponenten, die mehrere Jahrzehnte der Bewitterung standhalten. Innovative Materialien sollen weitere Kostensenkungen bei dieser Zukunftstechnologie ermöglichen. Die beschleunigte Prüfung ihrer Gebrauchstauglichkeit und Beständigkeit unter künstlicher Bewitterung muss durch den Vergleich mit der realitätsnahen Bewitterung unter verschiedenen Klimaten verifiziert werden. Dazu wurden identische Photovoltaik-Module in den Tropen (Indonesien), in der Wüste (Israel), in der Großstadt (Köln) und unter hoher Ultraviolettstrahlungslast, Schneelast und Windlast (Zugspitze) exponiert. Ihre Belastungen werden aufgezeichnet und die Veränderung ihrer Leistungsfähigkeit untersucht.

Störung des Baugrundes durch Kampfmittelsondierungen

Das Projekt "Störung des Baugrundes durch Kampfmittelsondierungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Wasserbau durchgeführt. 1.1 Ingenieurwissenschaftliche Fragestellung und Stand des Wissens: Im Vorwege einer Baumaßnahme ist die Kampfmittelfreiheit im Baufeld sicherzustellen. Die zur Kampfmittelsuche eingesetzten, überwiegend magnetischen und elektromagnetischen Sondierverfahren arbeiten selbst zwar zerstörungsfrei, erfordern aber häufig Aufgrabungen oder Bohrungen. Bei Tiefensondierungen wird die Messsonde dann vom Bohrloch aus eingesetzt. Das Bohrverfahren, das Erkundungsraster und die Erkundungstiefe werden vom Kampfmittelräumdienst (KRD) des jeweiligen Bundeslandes auf Grundlage länderspezifischer Verordnungen und Verwaltungsvorschriften und auch einzelfallbezogen nach eigenem Ermessen festgelegt. Für den Bund gelten zudem eigene Vorgaben. Hier kommt es zu einem Interessenkonflikt zwischen dem KRD einerseits und dem Bauherrn bzw. dessen Baugrundgutachter andererseits. Während der KRD für gesicherte Aussagen zum Kampfmittelverdacht ein möglichst enges Erkundungsraster benötigt (s. Bild 1), bedeutet die Kampfmittelsondierung mittels Bohrungen für den Bauherrn in erster Linie eine Störung des Baugrundes, die es aus geotechnischer Sicht zu begrenzen gilt. So zeigte sich z.B. bei der Herstellung von HDI-Sohlen im Rahmen mehrerer Berliner Bauvorhaben eine Reduzierung der Festigkeit in den anstehenden Sanden (s. Hans Lorenz Symposium 2007). Zum Ausmaß der durch Kampfmittelsondierungen verursachten Verminderung der Festigkeitseigenschaften des Baugrundes liegen derzeit keine gesicherten, belastbaren Informationen vor. Konkrete Informationen hierzu sind aber eine wichtige Grundlage für erdstatische Bemessungen, d.h. für die Dimensionierung von Bauteilen, und sind damit auch eine Argumentationsgrundlage in Besprechungen zwischen Bauherrn und KRD. Zudem können nur in Kenntnis der veränderten Festigkeiten Altaufschlüsse, die vor der Kampfmittelerkundung durchgeführt wurden, neu interpretiert werden. 1.2 Bedeutung für die WSV: Es obliegt dem Bauherrn, sich im Vorwege einer Baumaßnahme die Kampfmittelfreiheit des Baufeldes z.B. durch den KRD des jeweiligen Bundeslandes bescheinigen zu lassen. Für die WSV ergibt sich daraus folgende Problemstellung: Die Zuständigkeitsbereiche der einzelnen Wasser- und Schifffahrtsämter decken sich i.d.R. nicht mit den Grenzen der Bundesländer. Als Folge können für ein Bauprojekt größerer räumlicher Ausdehnung (z.B. die Vertiefung eines Kanals oder eines Flusses) mehrere KRDs zuständig sein, die dann für einzelne Baubereiche unterschiedliche Kampfmittelerkundungsprogramme auf der Grundlage unterschiedlicher Technischer Anleitungen festlegen. Zudem können bei Bundesliegenschaften neben länderspezifischen auch bundesspezifische Vorschriften gelten. Für Pfahlgründungen und Spundwänden, die im Zuständigkeitsbereich der WSV häufig verwendete Bauteile sind, werden in den Technischen Anleitungen meist spezifische Anforderungen an die Kampfmittelsondierungen gestellt. usw.

Bauen auf Massenschuettungen

Das Projekt "Bauen auf Massenschuettungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Bergakademie Freiberg, Institut für Markscheidewesen und Geodäsie durchgeführt. Kippen weisen spezifische Eigenschaften auf, die ihre Ursachen in den speziellen Entstehungsbedingungen der jeweiligen Kippe haben. Die gewaehlte Tagebautechnologie, die sich an konkreten geologischen, hydrologischen, infrastrukturellen und wirtschaftlichen Rahmenbedingungen orientieren muss, fuehrt zu unterschiedlichen Kippentypen. Um einen Ueberblick ueber die vorhandenen Kippenkoerper zu erhalten, sind entsprechende Klassifizierungsparameter herauszuarbeiten, die eine entsprechende Typisierung ganzer Kippen oder zumindest zusammenhaengender Kippenbereiche zulassen. Dabei sollen die fuer die Bebaubarkeit von Kippen relevanten Parameter besondere Beruecksichtigung finden. Raumbezogene Informationssysteme im Verbund mit leistungsfaehigen Datenbankmanagementsystemen bilden die Grundlage vielfaeltiger problem- und branchenorientierter Loesungen zur Verwaltung und Analyse raumbezogener Daten. Die gegenwaertig verfuegbaren Softwaresysteme stellen standardisierte Loesungen zur Verfuegung, deren effiziente Applikationen jedoch auf den jeweiligen Anwendungsfall speziell zugeschnitten werden muessen. Mit dem Aufbau eines Geoinformationssystems fuer die Erfassung der im mitteldeutschen Raum vorhandenen Kippenkoerper und deren Hauptkenndaten wird der Grundstein gelegt. Ein speziell auf die komplexe Auswertung der Untersuchungsergebnisse der Feldversuche zugeschnittener erweiterter Teil soll die Basis fuer eine rationelle Datenanalyse bilden. Anbindend an das geotechnische Informationssystem wird eine problemorientierte geotechnische Datenbank aufgebaut. Auf der Grundlage der wissenschaftlichen Analyse aller relevanten raumbezogenen Informationen kann eine optimale Strategie zur Planung von Bauwerken auf Kippen abgeleitet und in Form eines Leitfadens zur Verfuegung gestellt werden. Problemorientiertes Datenbankdesign und Effizienz der Nutzbarmachung topologischer Konzepte koennen dabei wesentlich zu rationellen Loesungen beitragen.

Teilvorhaben: Numerische Analyse und experimentelle Qualifizierung des unformtechnischen Potenzials höchstfester TWB-Komponenten

Das Projekt "Teilvorhaben: Numerische Analyse und experimentelle Qualifizierung des unformtechnischen Potenzials höchstfester TWB-Komponenten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Neue Materialien Fürth GmbH durchgeführt. Die digitale Verknüpfung von Fertigungsprozessen stellt einen der vielversprechendsten Ansätze dar, um CO2-arme Leichtbaukonstruktionen zu ermöglichen und die Effizienz des Materialeinsatzes zu maximieren. Insbesondere für moderne Leichtbaukonzepte kann mit Hilfe eines digitalen Zwillings der kompletten Prozesskette die konstruktive Auslegung verbessert, der Ausschuss durch eine proaktive Reaktion auf Halbzeugschwankungen reduziert und neue funktionsintegrierte Strukturen mit minimalem Gewicht umgesetzt werden. Die technologische Anwendung soll im Rahmen des Forschungsvorhabens am Beispiel höchstfester Tailor Welded Blanks (TWB) für den Automobilbau sowie die gesamte Transportbranche umgesetzt werden. Obwohl diese aus mehreren Stahlsorten geschweißten Halbzeuge bereits heute vereinzelt in Leichtbaukonstruktionen eingesetzt werden, kann das hohe Gewichtssenkungspotential nur unzureichend genutzt werden. Dies ist einerseits in fehlenden, effektiven Auslegungsmethoden begründet. Anderseits sind aktuelle Baugruppen mit TWB auf Festigkeiten von maximal 800 MPa beschränkt, da die Umformbarkeit der Laserstrahlschweißnaht in der Platine bei höchstfesten Stählen abnimmt und die Schweißnaht und die Wärmeeinflusszone unter Crashbeanspruchung eine Schwachstelle bilden. Im Bereich der monolithischen kaltumformbaren Stähle hingegen sind mittlerweile Festigkeiten bis zu 1.200 MPa Stand der Technik. Dieses um 50% erhöhte Festigkeitspotential ist für TWB bislang ungenutzt, da keine fundierte sowie verknüpfte Wissensbasis zur Auslegung der komplexen Wechselwirkungen zwischen der Metallurgie der Fügepartner, dem Schweiß- und dem Umformprozess vorliegt. Ziel dieses Vorhabens ist es daher, auf Basis einer digitalen Prozesskette bestehende Synergieeffekte aus schweiß- und umformspezifischen Wissenschaftsdisziplinen zu nutzen, um hierdurch das Leichtbaupotenzial von Tailor Welded Blanks durch Verwendung höchstfester Stahlgüten zu erhöhen.

BiSSFest - Bipolare Stapelung sulfidischer Festkörperbatterien

Das Projekt "BiSSFest - Bipolare Stapelung sulfidischer Festkörperbatterien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Westfälische Wilhelms-Universität Münster, Institut für Anorganische und Analytische Chemie durchgeführt. Die Festkörperbatterie als Weiterentwicklung der konventionellen Lithium-Ionen-Batterie stellt zukünftig sowohl in Bezug auf Performance als auch Sicherheit eine besonders aussichtsreiche Technologie dar. Zur Etablierung dieser Zellen ist das übergreifende Ziel dieses Projektes die Erarbeitung skalierbarer Prozesstechnologien für die verschiedenen Prozessschritte entlang der Prozesskette von Materialsynthese bis Zellbau und deren Evaluierung hinsichtlich der Skalierbarkeit vom Labor- zum Produktionsmaßstab. Zur Erarbeitung der skalierbaren Prozesskette sollen sulfidische Elektrolyte (FE) in einer von der zu entwickelnden skalierfähigen Anlage mechanochemisch synthetisiert werden. Die FEs werden anschließend unter Verwendung von entwickelten Bindern zu Kompositkathoden auf Stromableitern, welche sich zum Aufbau von Bipolarzellen eignen, prozessiert. Um die Stabilität der Aktivmaterialien gegenüber dem reaktiven FE zu erhöhen und somit die erreichbare Zellperformance zu steigern, sollen diese in einem vorgeschalteten Schritt beschichtet werden. Um im Vergleich zu etablierten Zellkonzepten höhere Energiedichten zu erreichen, werden Lithium-Metall-Anoden hergestellt. Die hergestellten Kompositelektroden und entstehenden Grenzflächenstrukturen werden charakterisiert, um relevante Mikrostruktur-Eigenschafts-Beziehungen zu ermitteln. Aus den sulfidbasierten Elektroden wird nach einer Charakterisierung der handhabungsrelevanten Materialeigenschaften die Zellfertigungsprozesse für mehrlagige, bipolare Zellen im Labormaßstab entwickelt und den Einfluss prozessimmanenter Belastungen auf die elektrochemische Zellperformance analysiert. Aufbauend auf dieser Prozesskette wird die Produktion entsprechender Zellen in einem größeren Maßstab umgesetzt. Da nach aktuellem Stand sulfidbasierte Zellen bei sehr hohen Betriebsdrücken zyklisiert werden, ist die Festigkeit und Dichtigkeit der Zellgehäuse unter diesen Bedingungen besonders kritisch.

Stabilitaet von Fichtenbestaenden

Das Projekt "Stabilitaet von Fichtenbestaenden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hessische Landesanstalt für Forsteinrichtung, Waldforschung und Waldökologie durchgeführt. 1) Behandlung eng begruendeter Fichtenbestaende, 2) Standfestigkeit von Fichtenbestaenden in Abhaengigkeit des Standraumes.

Grundwasser- und Wärmetransportmodelle

Das Projekt "Grundwasser- und Wärmetransportmodelle" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Wasserbau durchgeführt. Zur Beantwortung von Grundwasserfragestellungen im Rahmen der Projektbearbeitung und der normativen Tätigkeiten werden im Referat G3 unterschiedliche Programmsysteme zur numerischen Grundwasserströmungsmodellierung und teilweise auch zur Wärmetransportmodellierung eingesetzt. Die Modellierungen dienen dabei - zur Ermittlung der Auswirkungen von Baumaßnahmen auf die Grundwasserverhältnisse sowie zur Erarbeitung geeigneter Maßnahmen zur Minimierung schädlicher Auswirkungen, - zur Ermittlung der grundwasserhydraulischen Belastung von Bauwerken und Bauhilfseinrichtungen sowie zur Planung geeigneter Maßnahmen zur Durchführung von Baumaßnahmen im grundwasserdurchströmten Untergrund (Abdichtungen und Grundwasserabsenkungen), - zur Ermittlung der Dammdurchströmung als Grundlage für Standsicherheitsberechnungen, insbesondere bei Leckagen in Kanaldichtungen sowie im Bereich von Bauwerken in Dämmen und - zur Beurteilung der Auswirkungen von Dichtungsleckagen mittels Simulation der Grundwasserströmung und Wärmeausbreitung im Untergrund. Das Forschungsvorhaben dient zur Erprobung von Programmsystemen und Berechnungsansätzen für die unterschiedlichen Grundwassermodellierungsaufgaben und zur Festlegung geeigneter Vorgehensweisen. Ziel ist dabei, mit möglichst geringem Modellierungsaufwand eine für die jeweilige Aufgabenstellung ausreichende Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Ergebnisse zu gewährleisten. Zur Festlegung geeigneter Vorgehensweisen bei der Grundwassermodellierung werden Berechnungen unter Verwendung verschiedener Programmsysteme und unterschiedlicher Modellansätze (vertikal-eben/dreidimensional, gesättigt/ungesättigt, stationär/instationär) durchgeführt und die Ergebnisse bewertet. Insbesondere wurden Untersuchungen zur Festlegungung einer geeigneten Vorgehensweise bei der Untersuchung der Standsicherheit von Dämmen mit innenliegenden Bauwerken durchgeführt. Die Aufgabe bestand dabei in der Festlegung geeigneter Modellierungsansätze, die eine ausreichende Berücksichtigung von möglichen erhöhten hydraulischen Wegsamkeiten an den Grenzflächen zwischen den Bauwerksteilen und dem Dammmaterial ermöglichen. Die Ergebnisse der Untersuchungen dienten als Grundlage für das Kapitel 7 (Bauwerke in Dämmen) des MSD (2005).

Teilvorhaben 4

Das Projekt "Teilvorhaben 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von OSK-Kiefer GmbH, Oberflächen- & Strahltechnik durchgeführt. Die Schichteigenschaften werden bezüglich Verschleißbeständigkeit und Abstimmung auf das Substrat durch genaue und modellgestützte Kontrolle der Beschichtungsprozesse verbessert. Die Gestaltung optimierter Schichtfunktionen erfolgt durch gradierte Gefüge mit reduzierten Risslängen und -dichten und durch Druckeigenspannungen. Die Schichten und Grenzflächenbereiche werden metallografisch, mechanisch und tribologisch charakterisiert. Beanspruchungsanalysen werden zur Qualifizierung und für Lebensdauerberechnungen für Betriebsbelastungen durchgeführt. Modelle zur Schichtabscheidung und Verknüpfung von Prozessparametern mit funktionalen Schichteigenschaften werden entwickelt. Damit werden Strategien für Prozessregelung und Qualitätssicherung zielführend erarbeitet, notwendige Anlageneigenschaften definiert und in die Industrieanlagen der Verbundpartner überführt. Da die zu entwickelnden Technologien und Verfahren nicht auf die hier relevanten Produktgruppen beschränkt sind, besteht ein breites Anwendungspotential, das auch Patentierungen und Lizensierung einzelner Prozessschritte erlaubt. Die neuen Erkenntnisse dienen so einer Qualitätsverbesserung und einer Erweiterung der Produktpalette.

1 2