Das Projekt "Teil 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft durchgeführt. Bei einer Energieversorgung mit hohen Anteilen erneuerbarer Energien am Stromverbrauch ist es notwendig, die fluktuierende Erzeugung von Windenergie und Photovoltaik bedarfsgerecht zu integrieren sowie den daraus resultierenden zusätzlichen Speicherbedarf näher zu analysieren. Vor diesem Hintergrund wird sich das beantragte Forschungsvorhaben mit folgenden Fragen beschäftigen: Inwieweit sind bestehende und zukünftige Bioenergieanlagen in Baden-Württemberg zur Energiespeicherung und zum Speicherausbau geeignet? Unter Speicherfähigkeit der Bioenergieanlagen wird in dem vorliegenden Vorhaben sowohl die ?Gasspeicherung? als auch die ?Biomassespeicherung? verstanden, wobei als Gasspeicherung die Speicherung des Biogases bzw. Synthesegases in internen/externen Speichern als auch die Speicherung des aufbereiteten Biogases bzw. Synthesegases im Erdgasnetz betrachtet wird. Im Fall der Biomassespeicherung kann eine flexible Brennstoff- bzw. Substratbeschickung der Bioenergieanlangen (Lastfolgebetrieb) erfolgen. Weiter soll analysiert werden, welche Möglichkeiten und Grenzen des flexiblen Einsatzes von Strom aus biogenen Ressourcen zum Ausgleich von Wind- und Solarstromfluktuationen in Baden-Württemberg ( Modellbetrachtung) bestehen. Als Ergebnis soll u.a. ein Fördermodell für die flexible Fahrweise von Bioenergieanlagen inklusive der notwendigen Speicherung entwickelt werden.
Das Projekt "Entnahme von ca. 20-25 M3/sec Bodenseewasser und Anreicherung des Neckars mit diesem Wasser" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft durchgeführt. Situation der Wasserwirtschaft im Neckarraum; die Belastung des Neckars 1967-1971. Massnahmen zur Verminderung der Schmutzfracht im Neckar; zukuenftige Entwicklung im Einzugsgebiet des Neckars; der Bodensee-Neckar-Stollen und dessen Nutzung fuer die Trinkwasserversorgung, fuer die Verbesserung der Wasserguete im Neckar, seine Nutzung fuer die Donau, fuer Energiegewinnung, fuer Erholung und seine Auswirkungen auf den Bodensee.
Das Projekt "Simulation of flood risk and non-structural risk management" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Wasserwirtschaft, Siedlungswasserbau und Ökologie (IWSÖ) durchgeführt. The aim is to develop and demonstrate an approach to simulating and assessing the long term effect of non-structural measures and their interactions, including land use planning, insurance, damage prevention, preparedness and changed building practices, in order to enhance the benefits of such measures. Long-term trends are uncovered and possible sustainability is verified. The WEIMAR-group is responsible for the simulation of the development of the river flood risk and the exposure influenced by non-structural risk management measurements and conditions. This group also coordinates the project including the integration and adaptation of the research results of all project partners. The VIENNA-group is responsible for analysis of the individual risk management and the experimental investigation of risk perception, respectively. The NEW CASTLE UPON TYNE-group investigates the land use development in areas which are at risk of flood and develop an estuarial flood simulation including th e land use development. the economical efficiency of insurance laws can be investigated in its tendencies. And the sustainability of the measurements of damage prevention can be test.
Das Projekt "Teil 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft durchgeführt. Im Rahmen des Vorhabens soll eine Ressourcenstrategie entwickelt werden, in deren Rahmen der Rohstoffbedarf der baden-württembergischen Wirtschaft ermittelt, Substitutionspotenziale für versorgungskritische und für Baden-Württemberg besonders bedeutsame Rohstoffe aufgezeigt und zugleich der zur Erschließung der Substitutionspotenziale erforderliche technologische Entwicklungsbedarf dargelegt wird. Die im Vorhaben erarbeitete Ressourcenstrategie soll zum einen dazu beitragen die Rohstoffversorgung der baden-württembergischen Industrie sicherzustellen, zum anderen können Unternehmen im Land unmittelbar die im Rahmen des Vorhabens identifizierten Innovationsfelder besetzen und ihren Know-How-Vorsprung bei der Entwicklung entsprechender Umwelt- und Recyclingtechnologien ausbauen. Hierzu sollen im Zuge des Projektes bereits konkrete und praxisnahe Modell- und Pilotvorhaben definiert und initiiert werden.
Das Projekt "Verbesserung der CSB-Methodik auf der Basis der Kaliumdichromatoxidation in Hinblick auf das AbwAG fuer Abwasser mit einem C1/CSB-Verhaeltnis ueber 8" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft durchgeführt. Die im Januar 1978 vorgelegte neue CSB-Methode ist auf Abwaesser mit einem C1/CSB-Verhaeltnis kleiner als 8 begrenzt. Durch diese Einschraenkung kann der CSB-Wert der Abwaesser einer Reihe von Industriebereichen mit dieser Methode nicht korrekt bestimmt werden, z.B. Bergbau, Zellstoffherstellung. Damit die neue Methode zur Anwendung fuer das Abwasserabgabengesetz fuer diese Industriebereiche gelten kann, werden Ergaenzungsarbeiten durchgefuehrt.
Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft, Lehrstuhl für Hydrochemie und Hydrobiologie in der Siedlungswasserwirtschaft durchgeführt. Mit der weltweit zunehmenden Zahl von Aquakulturanlagen steigt die Bedeutung von Verfahren zur Nitratelimination. Je höher die Anforderungen an die Wasserqualität und die einzuhaltenden Grenzwerte des Ablaufs in den Vorfluter sind, umso eher ist eine Nitratelimination mit einer Denitrifikationsanlage erforderlich. Nur mit einem Denitrifikationsprozess ist eine Fischproduktion mit unter 40 L Frischwasser je kg Fisch-Zuwachs möglich im Gegensatz zu 500 L/kg Fisch-Zuwachs bei einer konventionellen Kreislaufanlage. Jede Wassereinsparung senkt auch den Energiebedarf für das Aufheizen des Frischwassers auf Betriebstemperatur. Zudem bleibt durch die Denitrifikation der pH-Wert weitgehend konstant und ein Chemikalieneinsatz lässt sich vermeiden. Ein Ziel des Projektes ist es, einen Beitrag zu leisten zur Verbesserung der Gesundheit und des Wohlbefindens der Fische. Die Nitratelimination ist dabei von entscheidender Bedeutung, denn eine unzureichende Wasserqualität beeinträchtigt das Wachstum der Fische und begünstigt Stressreaktionen und Erkrankungen. Der Einsatz wasserunlöslicher, biologisch abbaubarer Festsubstrate, die als Aufwuchsflächen für das mikrobielle Wachstum und als C-Quelle für die Denitrifikation dienen, bieten hier erhebliche Vorteile, denn eine Zudosierung löslicher Kohlenstoffquellen ist hier nicht erforderlich. Damit lässt sich dieses Verfahren deutlich einfacher und sicherer handhaben, als mit konventionellen Verfahren.
Das Projekt "Herkunft und Auswirkung von Cu, Zn, Cd, Pb und Hg aus diffusen Quellen auf Oberflaechengewaesser" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft durchgeführt. Die in den vergangenen Jahren zu verzeichnende Verbesserung von Klaeranlagenablaeufen hat dazu gefuehrt, dass die Gewaesserguete von Oberflaechengewaessern in steigendem Masse durch Eintraege aus diffusen Quellen beeintraechtigt wird. Die eingetragenen Frachten der Schwermetalle Kupfer, Zink, Cadmium, Blei und Quecksilber stammen dabei sowohl aus der Landwirtschaft, der Atmosphaere als auch aus Regenentlastungen von Trenn- und Mischkanalisationen und unter Umstaenden von der Schifffahrt, Fischerei und Jagd. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, Herkunft und Auswirkung der o.g. Schwermetalle aus diffusen Quellen in Oberflaechengewaesser zu ermitteln. Dazu wurden zunaechst anhand einer Literaturstudie bereits veroeffentlichte Untersuchungsergebnisse aufgearbeitet und in einer Datenbank aufgenommen. Aus dem bisher vorliegenden Datenbestand aus ueber 100 Literaturzitaten lassen sich jedoch keine aussagekraeftigen Frachtabschaetzungen von diffusen Eintraegen in Oberflaechengewaesser vornehmen. Deshalb wird seit Ende Oktober eine Messkampagne beispielhaft an zwei Regenueberlaufbecken (Durchlauf- und Fangbecken) im Einzugsgebiet der Stadt Herrenberg (Landkreis Boeblingen) durchgefuehrt. Die Auswertung erster Ergebnisse wird derzeit vorgenommen.
Das Projekt "Verbesserung des Filtrationsvermoegens von Sandfiltern durch Einsatz von H2O2 bei der Rueckspuelung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft durchgeführt. Mit diesen FV. Soll die Einsetzbarkeit von Wasserstoffperoxid zum biooxidativen Abbau von organischen Substanzen im Sandfilter ermittelt werden. Sandfilter werden sowohl bei der Trinkwasseraufbereitung als auch bei der Nachreinigung von Abwasser eingesetzt.
Das Projekt "Teilprojekt 6" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft, Lehrstuhl für Abfallwirtschaft und Abluft durchgeführt. Ziel des Verbundvorhabens ist die Bestimmung, Quantifizierung und Bewertung von Mikrokunststoffen (MKS) in Komposten, Gärprodukten und Böden. Innerhalb des Teilprojektes des Lehrstuhles Tierökologie I der Universität Bayreuth werden bereits bestehende und etablierte Methoden zur Probenaufbereitung ( Dichteseparation und enzymatische Aufreinigung) sowie zur Identifizierung und Quantifizierung von MKS aus aquatischen Umweltproben (ATR-FTIR und FPA-basierte micro-FTIR-Spektroskopie) an die noch nicht standardisierte Analyse von Gärprodukten, Komposten und Böden adaptiert. Die FTIR Spektroskopie wird zudem mit anderen Verfahren (TED-GC/MS und PFE-FTIR) im Kontext exemplarisch verglichen, um mögliche Synergien aufzuzeigen. Darüber hinaus wird das bereits etablierte Verfahren der ATR-FTIR Spektroskopie an exemplarischen Proben genutzt, um eine Stoffstromanalyse in technischen Anlagen vom Substrat bis zu den stofflichen Produkten der Anlagen (z.B. Komposte, flüssige Gärreste) durchzuführen. Zur Abschätzung des Verhaltens von MKS in Böden und deren Auswirkungen auf Bodenorganismen und -funktionen werden in einem integrierten Lösungsansatz Feld- und Laborversuche zum Abbauverhalten und den Effekten auf die Bodenfunktion-durchgeführt. Hierbei wird die FPA-basierte micro-FTIR-Spektroskopie zur Analyse von Partikelgrößenverteilung und die eventuelle Oxidation der Polymere genutzt. Ökotoxikologische Effekte von MKS auf die Bodenfauna werden anhand von Laborversuchen mit Regenwürmern untersucht. Das generierte Wissen zum Langzeitverhalten von MKS im Boden sowie deren Effekte auf die Bodenqualität und -fauna wird es ermöglichen die Relevanz des Eintrags von MKS über Komposte und Gärprodukte, sowie die Gefährdung des Schutzgutes Boden zu beurteilen.
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft durchgeführt. Trotz des weitgehenden Ausbaus der Kläranlagen in Deutschland sind viele Oberflächengewässer weiterhin so stark mit Schadstoffen belastet, dass der von der EU-Wasserrahmenrichtlinie geforderte gute Zustand nicht erreicht wird. Eine wesentliche Ursache hierfür sind Feststoffausträge aus Siedlungen, die über Regen- und Mischwassereinleitungen in die Oberflächengewässer gelangen. Feststoffeinträge beeinträchtigen aquatische Ökosysteme. Darüber hinaus sind Feststoffe in urbanen Regenabflüssen hochgradig mit Schadstoffen (z.B. Schwermetalle, PAK, MTBT) beladen. Für eine messtechnische Kontrolle der Feststoffausträge fehlen robuste, zuverlässige, kostengünstige und vor allem wartungsarme Sensoren. Eine Maßnahme zu Erhöhung der Ressourcen- und Energieeffizienz in der Regenwasserbewirtschaftung ist die qualitätsabhängige Steuerung der Abwasserströme bei Regenwetter, die in Echtzeit Abflüsse unterschiedlicher Verschmutzungsgrade trennt. Auch hier liegt das entscheidende Umsetzungshemmnis in der Verfügbarkeit geeigneter Messgeräte, die ausfallsicher zuverlässige Signale, verzögerungsfrei in hoher zeitlicher Auflösung zur Verfügung stellen. In diesem Projekt soll ein Sensor entwickelt werden, der die oben beschriebene Lücke in der verfügbaren Technologie schließt. Es sollen neben der reinen Menge auch wesentliche Eigenschaften der Partikel (Größenverteilung und Dichte) erfasst werden.