Kann der Ausbau der Hafeneinfahrten an der deutschen Nord- und Ostseeküste mit dem Trend zu immer größeren Schiffe mithalten? Und wie können etwa Schleusenbauwerke an Flüssen und Kanälen für den Binnenschiffsverkehr mit überlangen Großmotorgüterschiffen fit gemacht werden? Leidet die Sicherheit des Verkehrs, wenn immer größere Schiffe die Wasserstraßen befahren? Mit den beiden Schiffsführungssimulatoren der BAW lassen sich Maßnahmen zur Verbesserung der Sicherheit und der Qualität der Wasserstraßen schon in der Planungsphase überprüfen und Engpässe ihrer Befahrbarkeit analysieren. Der Trend zu immer größeren Schiffen erhöht die Anforderungen an See- ebenso wie an Binnenschifffahrtsstraßen. Kurzum, es wird allenthalben enger. Noch vor wenigen Jahrzehnten reichte es beispielsweise völlig aus, für die Trassenplanung in Binnengewässern die Fahrspurbreite und damit den Flächenbedarf eines Schiffes aus dem zu fahrenden Kurvenradius, den Schiffsabmessungen und dem Driftwinkel, den das Schiff in der Kurvenfahrt einnimmt, zu berechnen. Aber schon im Zuge des Wasserstraßenausbaus nach Berlin zu Beginn der 1990er Jahre zeigten sich deutlich die Grenzen dieses geometrischen Bemessungsverfahrens: Die bis dahin angestrebten Mindestradien von 600 m für 185 m lange Schubverbände und 110 m lange Großmotorgüterschiffe hätten zum Beispiel beim Ausbau der Havel bei Berlin zu gewaltigen Landschaftsveränderungen in einem Naturschutzgebiet geführt.
Im Rahmen dieses Projekts soll das Wolkenpartikelinstrument PHIPS-HALO des KIT um die Messung der winkelabhängigen Polarisation von einzelnen Eispartikeln im rückwärtigen Streuwinkelbereich erweitert werden. Diese Messung ergänzt die bestehenden PHIPS-HALO-Messmethoden zur Erfassung der Partikelform sowie der winkelabhängigen Streufunktion. Die neuen Messmöglichkeiten des PHIPS-HALO/SID-3 Instrumentpakets des KIT werden in der Wolkensimulationskammer AIDA umfangreich getestet und charakterisiert, um diese am Ende der ersten Förderperiode für Messungen auf HALO zur Verfügung zu haben. Dadurch werden schon im Vorfeld der nächsten, für den Winter 2018/2019 geplanten Zirrusmission neuartige relevante Datensätze gewonnen, die von großem Nutzen für die Atmosphärenwissenschaft sein werden. Zusätzlich zu den Labormessungen, soll das verbesserte PHIPS-HALO Instrument sowie das PHIPS-HALO/SID-3 Instrumentpaket im Rahmen des Projekts auch auf anderen Messflugzeugen betrieben und getestet werden. Mit den erweiterten Messmöglichkeiten des PHIPS-HALO/SID-3 Instrumentpakets können in zukünftigen HALO-Missionen Validierungen von Satellitenbeobachtungen durchgeführt werden, die sich auf Polarisationsmessmethoden stützen. Da diese Messmethoden sehr empfindlich auf die Komplexität der Form sowie der Oberflächenrauheit der Eispartikel sind, könnte auf Basis solcher Validierungsmissionen die Frage geklärt werden, ob die Eispartikelkomplexität eine dominante mikrophysikalische Eigenschaft von Zirren ist. Sollte dies der Fall sein, würden Wolkeneispartikel einen deutlich anderen Strahlungseinfluss auf den Wärmehaushalt der Erde haben als bisher angenommen.
Das Konzept des Projektes 'PrüfReal - Bench Tests' basiert auf der Erhebung grundlegender Aspekte der Emissionsbildung sowie die Auswirkung geringfügiger Änderung der Brennstoffqualität bzw. der Brennstoffzusammensetzung, die in der Vorprojektphase definiert wurden bzw. in der ersten Projektphase im Rahmen der Detailplanung definiert werden. Ziel ist es die Zusammenhänge zwischen Brennstoffzusammensetzung, insbesondere der aschebildenden Elementgehalte, deren kritische Konzentrationen sowie deren Auswirkung auf die Staub- und NOx-Emissionen unter Prüfstandsbedingungen herauszufinden. Mit Hilfe des Projektes soll erhoben werden, welche Auswirkungen Änderungen des Asche- bzw. Stickstoffgehaltes (ev. auch Kaliumgehalt) im Brennstoff auf das Emissionsverhalten im Voll- und Teillastbetrieb haben. Zur Ermittlung der Daten sind Verbrennungsversuche am Kesselprüfstand der BLT Wieselburg mit unterschiedlichen Kesseltypen und definierten Brennstoffqualitäten geplant. Die Variation der Brennstoffqualität bezieht sich auf die aerosolbildenden Elemente- und Stickstoffgehalte. Diese sollen innerhalb der in den aktuellen Brennstoffnormen geforderten Grenzwerte liegen. Für die Beurteilung von geringen Änderungen in der Brennstoffqualität und -zusammensetzung, existieren derzeit noch massive Kenntnisdefizite die mit Hilfe des Projektes 'PrüfReal - Bench Tests' beseitigt werden sollen. Zur Ermittlung der Daten sind Verbrennungsversuche am akkreditierten Kesselprüfstand der BLT Wieselburg mit mindestens 3 unterschiedlichen Kesseltypen und mindestens 3 unterschiedlichen definierten Brennstoffqualitäten (mit Variation des Asche- und Stickstoffgehaltes am unteren, mittleren und oberen Bereich der Grenzwerte) geplant. Die für die Verbrennungsversuche benötigten Feuerungsanlagen, sowie die personellen Ressourcen zur Installation, Wartung und für etwaige bauliche Veränderungen der Anlagen werden von den Firmenpartnern zur Verfügung gestellt. Ein weiteres Ziel des Projektes PrüfReal - Bench Tests ist die Untersuchung der Entstehung und Herkunft der NOx-Emissionen bei der Verbrennung von Holzbrennstoffen. Mittels Untersuchung der Stickstoffisotopie der Stickoxide soll der Einfluss des Luft- und Brennstoffstickstoffes auf die NOx-Emissionen bei der Holzverbrennung neu beleuchtet und bestehende Theorien zur Stickoxid-Entstehung überprüft werden. Die Ergebnisse des Projektes 'PrüfReal' werden in einem Bericht zusammengefasst und sollen den nationalen und internationalen Interessensvertretern der österreichischen Biomasseheizkesselhersteller als Diskussionsgrundlage für zukünftige Grenzwertdebatten und Normierungen dienen.
Eine realitätsnahe Bewertung der Risiken für die Vegetation durch bodennahes Ozon kann nur erfolgen, indem man den Ozonfluss in die Pflanze bewertet. Dafür wurde in Arbeitsgruppen der Genfer Luftreinhaltekonvention (CLRTAP) die Methode zur Berechnung der Phytotoxischen OzonDosis (POD) entwickelt. Einige wichtige Datengrundlagen zur Anwendung des POD-Modells bei Wäldern sind noch unsicher. Das Projekt soll bestehende Wissenslücken schließen bzw. verringern. In Klimakammer-Experimenten bzw. Freiland-Messungen werden die bisher genutzten Dosis-Wirkungsfunktionen sowie ausgewählte Eingabeparameter für die Modellierung des Ozonflusses überprüft. Darüber hinaus werden Wechselwirkungen von Faktoren des globalen Wandels (Klimaveränderungen, erhöhte CO2-Konzentrationen in der Atmosphäre) mit der Ozonbelastung untersucht.
Das Vorhaben RELINK setzt sich als Ziel, die Entwicklung von leistungselektronikbasierten, intelligenten Systemen zur Ertüchtigung des regionalen und überregionalen Netzbetriebes sowie der Flexibilisierung dessen Einsatzfunktionen umzusetzen. Das Ziel des Teilvorhabens ist, diese Systeme in einer modularen Struktur aufzubauen, wodurch sie besonders effizient, zuverlässig und skalierbar sowie kompakt werden sollen. Durch innovative Algorithmen, entwickelt von dem Lehrstuhl für Leistungselektronik der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, wird die Aufteilung der Verluste über verschiedene Zellen bestimmt, um die Effizienz und die Lebensdauer des Systems in Echtzeit zu steuern und zu optimieren. Dieses innovative Verfahren wird die Wartungs- und Reparaturkosten senken. Die Verwendung hybrider Zellen wird ermöglichen auf Gleichstrom-(GS)-Schutzschaltungen verzichten zu können und gleichzeitig das System bei GS-Fehlern vom Netz zu trennen. Diese Option wird weiter die Kosten und das gesamte Volumen reduzieren. Um die Limitierungen und Potenziale der erwähnten Lösungen realistisch bewerten zu können, wird eine innovative 'RELINK-Laborplattform' eingesetzt. Diese soll eine experimentelle Validierung erlauben, ohne die Notwendigkeit, ein ganzes System zu bauen, was bis dato kaum zu finden ist.
Flüssigeis, eine pumpfähige Mischung aus Wasser und Eis, wird zur Kältespeicherung und als Kälteträger zur Kälteverteilung eingesetzt und kann die Effizienz von Kälteversorgungssystemen steigern. Zudem ist eine zeitliche Entkopplung von Kälteerzeugung (Energieverbrauch) und Kältenutzung, z.B. zur Integration erneuerbarer Energien, möglich. Erfahrungen aus ausgeführten Flüssigeisanlagen zeigen, dass eine breite Anwendung von Flüssigeis unter Nutzung beschriebener Vorteile bisher durch das Fehlen geeigneter und gleichzeitig kostengünstiger Wärmeübertrager behindert wird, die dauerhaft betriebssicher mit hohen Eisanteilen (größer als 25 %) beaufschlagt werden können. Wesentliche Zielstellungen des geplanten Verbundprojektes sind deshalb: 1) Verbesserung der Möglichkeiten zur modellhaften Beschreibung von Strömungs- und Wärmetransportvorgängen mit Flüssigeis (Zweiphasenströmung) als Hilfsmittel zur optimierten Auslegung und konstruktiven Gestaltung von Wärmeübertragern 2) Weiterentwicklung und Erprobung der Schlüsselkomponente Wärmeübertrager für die betriebssichere und platzsparende Anwendung von Flüssigeis innerhalb von Kälteverteilnetzen sowie in Flüssigeis-Kältespeichern Für die Erreichung der aufgeführten Zielstellungen müssen Fragestellungen zum Durchströmungsverhalten von Flüssigeis untersucht werden. Auf Basis fundierter Vorbetrachtungen werden rechnergestützte Simulationen (CFD) eingesetzt. In der ersten Versuchsphase werden einzelne Geometrien unter Variation verschiedener Parameter an einer Modellversuchseinrichtung untersucht. Im nächsten Schritt werden vorausgewählte Geometrien in einem Modellplattenwärmeüberträger zusammengeführt. Die TTZ GmbH & Co. KG, ein mittelständischer Hersteller von Plattenwärmeüberträgern, wird die gesammelten Erkenntnisse in die Entwicklung eines Funktionsmusters einfließen lassen. Für die Erprobung stehen Flüssigeisspeichersysteme des ILK Dresden sowie die Cooltech GmbH und die Sachsen-Kälte GmbH zur Verfügung.
Flüssigeis, eine pumpfähige Mischung aus Wasser und Eis, wird zur Kältespeicherung und als Kälteträger zur Kälteverteilung eingesetzt und kann die Effizienz von Kälteversorgungssystemen steigern. Zudem ist eine zeitliche Entkopplung von Kälteerzeugung (Energieverbrauch) und Kältenutzung, z.B. zur Integration erneuerbarer Energien, möglich. Erfahrungen aus ausgeführten Flüssigeisanlagen zeigen, dass eine breite Anwendung von Flüssigeis unter Nutzung beschriebener Vorteile bisher durch das Fehlen geeigneter und gleichzeitig kostengünstiger Wärmeübertrager behindert wird, die dauerhaft betriebssicher mit hohen Eisanteilen (größer als 25 %) beaufschlagt werden können. Wesentliche Zielstellungen des geplanten Verbundprojektes sind deshalb: 1) Verbesserung der Möglichkeiten zur modellhaften Beschreibung von Strömungs- und Wärmetransportvorgängen mit Flüssigeis (Zweiphasenströmung) als Hilfsmittel zur optimierten Auslegung und konstruktiven Gestaltung von Wärmeübertragern 2) Weiterentwicklung und Erprobung der Schlüsselkomponente Wärmeübertrager für die betriebssichere und platzsparende Anwendung von Flüssigeis innerhalb von Kälteverteilnetzen sowie in Flüssigeis-Kältespeichern Für die Erreichung der aufgeführten Zielstellungen müssen Fragestellungen zum Durchströmungsverhalten von Flüssigeis untersucht werden. Auf Basis fundierter Vorbetrachtungen werden rechnergestützte Simulationen (CFD) eingesetzt. In der ersten Versuchsphase werden einzelne Geometrien unter Variation verschiedener Parameter an einer Modellversuchseinrichtung untersucht. Im nächsten Schritt werden vorausgewählte Geometrien in einem Modellplattenwärmeüberträger zusammengeführt. Der Verbundpartner TTZ GmbH & Co. KG, ein mittelständischer Hersteller von Plattenwärmeüberträgern, wird die gesammelten Erkenntnisse in die Entwicklung eines Funktionsmusters einfließen lassen. Für die Erprobung stehen Flüssigeisspeichersysteme des ILK Dresden sowie der Verbundpartner Cooltech GmbH und Sachsen-Kälte GmbH zur Verfügung.
Ziel des Projektes ist die Entwicklung von innovativen Konzepten zur Anbindung von Verbrauchern (z.B. Brennstoffzelle) an einem Standort. Konkret wird ein Wasserstoffverteilnetz inkl. Hausanschlüsse mit einer bestehenden Wasserstoffpipeline verbunden. Hierbei werden Forschungsfragen zur Wasserstoffverteilung adressiert und die Versorgung von Wasserstoffverbrauchern (ebenfalls im HYPOS-Verbund) sichergestellt. Das Projekt verfolgt das Ziel der Entwicklung einer innovativen rohrleitungsgebundenen Verteilinfrastruktur für Wasserstoff, welche bei der Auswahl der einzusetzenden Materialien und darauf aufbauend hinsichtlich der Betriebsparameter neue Maßstäbe setzt. Das Infrastrukturkonzept soll an die hohe technische Sicherheit der etablierten Gasversorgungssysteme anschließen, jedoch spezifische Anforderungen (erhöhter Versorgungsdruck oder geringe Permeabilität gegenüber Wasserstoff) besser erfüllen sowie Kostensenkungspotenziale erschließen. Zur Erreichung der Kernziele sind verschiedene, stark aufeinander aufbauende Teilaufgaben und damit verbundene untergeordnete Ziele in den Arbeitsaufgaben enthalten. Dies sind im Einzelnen: - Konzeptionelle Entwicklung der Infrastruktur unter Berücksichtigung der neuen Anforderungen (z.B. höhere Betriebsdrücke, geringere Permeation). - Entwicklung eines Sicherheitskonzeptes unter Berücksichtigung der Besonderheiten der neuen Infrastrukturansätze (z.B. Odorierung). - Definition eines Monitoring- und Untersuchungs-/Prüfungskonzeptes, welches die Eignung der Infrastruktur entsprechend der formulierten Anforderungen verifiziert. - Umsetzung, Errichtung und Forschungsbetrieb der innovativen Infrastruktur und Durchführung des F&E-Untersuchungsprogrammes. - Aufbau eines Simulationsmodells zur technisch-wirtschaftlichen Bewertung der entwickelten Infrastruktur. - Ableitung von Optimierungspotenzialen bei den eingesetzten Materialien, der Auslegung, der Errichtung und dem Betrieb. Das HYPOS-Projekt 'H2-NETZS schließt die Lücke zwischen der lokal voneinander getrennten Erzeugung und dem Verbrauch von grünem Wasserstoff und dient somit als Unterstützer der Energiewende.
Die Hauptaufgabe von UL DEWI in diesem Verbundprojekt wird darin bestehen, während der geplanten Prüfstandsmessungen die elektrischen Eigenschaften der Prüflinge Forschungswindenergieanlage bzw. kommerzielle Anlage des Projektpartners Enercon) gemäß den Anforderungen der FGW TR3 (1) sowie der VDE-AR-N 4120 (kurz: TAB-HS) (3) auf den Systemprüfständen am CWD in Aachen und am Fraunhofer IWES in Bremerhaven zu bestimmen und zu bewerten, sowie die Ergebnisse mit Messergebnissen aus Feldtests zu vergleichen. Darüber hinaus wird UL DEWI seine langjährige Erfahrung aus Freifeldmessungen einbringen, um die von den Projektpartnern vorgeschlagenen Testsysteme bzw. Testprogramme sowie die Vergleichbarkeit mit den im Freifeld bzw. auf den Prüfständen gewonnenen Ergebnissen zu erörtern.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 258 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 258 |
| License | Count |
|---|---|
| offen | 258 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 246 |
| Englisch | 27 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 75 |
| Webseite | 183 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 142 |
| Lebewesen und Lebensräume | 164 |
| Luft | 154 |
| Mensch und Umwelt | 258 |
| Wasser | 114 |
| Weitere | 258 |