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s/simulationsmodel/Simulationsmodell/gi

Experimentelle Erfassung der Vorgaenge in der atmosphaerischen Grenzschicht ueber Land

Das Projekt "Experimentelle Erfassung der Vorgaenge in der atmosphaerischen Grenzschicht ueber Land" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Hamburg, Zentrum für Meeres- und Klimaforschung, Meteorologisches Institut.Die Struktur des unteren Teils der Atmosphaere, der Grenzschicht (unser Hauptlebensraum) wird durch wetterbedingte Aenderungen, Untergrundeigenschaften, einen ausgepraegten Tagesgang und durch zusaetzliche menschliche Taetigkeit hervorgerufene Einfluesse bestimmt. Die Veraenderung der Schichtung, des Turbulenzzustands und der vertikalen turbulenten Transporte, Waerme und Bewegungsgroesse sowie ihre gegenseitige Abhaengigkeit werden - neben speziellen Erscheinungen (z.B. interne Schwerewellen) mit der meteorologischen Messanlage an dem 300 m hohen Sendemast des NDR in Hamburg-Billwerder mit Schallradargeraeten und mit einem Barovariographennetz untersucht. Dabei werden auch wichtige Parameter fuer Simulationsmodelle zur Ausbreitung von Schadstoffen in der Atmosphaere - insbesondere im Stadtgebiet - gewonnen.

Stoffkreislaeufe in der Industrie - Eine System Dynamics basierte Analyse

Das Projekt "Stoffkreislaeufe in der Industrie - Eine System Dynamics basierte Analyse" wird/wurde ausgeführt durch: Universität Mannheim, Industrieseminar.Ausgehend von einer systemtheoretischen Sicht sollen die bei der industriellen Produktion auftretenden Stoffkreislaeufe annhand eines auf dem 'System Dynamics Ansatz' basierenden Simulationsmodells untersucht werden. Das Ziel der Arbeit ist ein besseres Verstaendnis der betriebswirtschaftlichen Auswirkungen dieser Kreislaeufen auf zwei Problemebenen. Zum einen sollen die verschiedenen Stoffkeislaeufe untersucht werden, die zwischen der Grundstoffindustrie und der Produktion von Konsumguetern auftreten. Hierbei stehen Einsparungen der natuerlichen Ressourcen den organisatorischen und finanziellen Aufwendungen sowie den Qualitaetsaspekten gegenueber. Zum anderen bilden Stoffkreislaeufe aufgrund der Ruecknahme von Produkten nach der Nutzungsphase die zweite Ebene der Untersuchung. Hierbei bilden insbesondere die dabei auftretenden langen Zeitraeume den Ansatzpunkt der Untersuchung.

Messdatenbasierte Anpassung und Validierung der numerischen Modelle der süddeutschen Winenergie-Forschungsplattform WINSENT, Teilvorhaben: Validierung der Anströmungs- und Windenergieanlagenmodelle im komplexen Gelände

Das Projekt "Messdatenbasierte Anpassung und Validierung der numerischen Modelle der süddeutschen Winenergie-Forschungsplattform WINSENT, Teilvorhaben: Validierung der Anströmungs- und Windenergieanlagenmodelle im komplexen Gelände" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Stuttgart, Institut für Flugzeugbau.Auf der schwäbischen Alb entsteht ein Forschungstestfeld mit zwei Forschungswindenergieanlagen und vier Messmasten. Entgegen klassischer Windenergiestandorte in flacher Landschaft befindet sich dieses süddeutsche Forschungstestfeld am oberen Ende einer Hangkante und damit in komplexem Gelände. Das Forschungstestfeld wurde im Rahmen des Vorhabens WINSENT realisiert und numerische Modelle der Anlagen und der Anströmung entwickelt. Im Vorhaben WINSENTvalid werden die numerischen Modelle der Anströmung und der Forschungswindenergieanlagen mit Hilfe der auf dem Testfeld erfassten Messdaten validiert. Die Validierung erfolgt in mehreren Schritten. Zunächst werden die Einzelkomponenten der Anlagen überprüft. Anschließend werden Vergleiche zwischen Simulationen und Messungen der Anlagen im Betrieb durchgeführt. Zum Abschluss werden sogenannte Toleranzbänder für die Simulationsmodelle ermittelt. Für die Validierung werden die erhobenen meteorologischen Messdaten mittels einer im Vorgängervorhaben entwickelten Prozesskette verarbeitet und Windfelder für die Anströmbedingungen berechnet. Das Projektkonsortium setzt sich aus Instituten der Universität Stuttgart, der Technischen Universität München, des Karlsruher Institut für Technologie, der Universität Tübingen sowie der Hochschulen Aalen und Esslingen zusammen. Geleitet wird das Vorhaben vom Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW). Die Universität Stuttgart fokussiert sich im Rahmen des Vorhabens auf die Charakterisierung der Anströmung in hochaufgelösten CFD-Modellen in unmittelbarer Anlagennähe und validiert die numerischen Mehrkörpermodelle der Forschungswindenergieanlagen. Ziel des Vorhabens ist es, das Testfeld inklusive der validierten Modelle für Forschungseinrichtungen und Industrie für Windenergieforschung in komplexem Gelände zur Verfügung zu stellen. Insgesamt trägt das Vorhaben WINSENTvalid damit maßgeblich zur Windenergieforschung in Süddeutschland bei.

Entwicklung und Kalibrierung eines numerischen Modells für mikrobiell unterstützte Förderung von Methan aus Kohleflözen

Das Projekt "Entwicklung und Kalibrierung eines numerischen Modells für mikrobiell unterstützte Förderung von Methan aus Kohleflözen" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Stuttgart, Institut für Wasser- und Umweltsystemmodellierung.Das übergeordnete Ziel des vorgeschlagenen Vorhabens ist die Entwicklung eines numerischen Modells, das in der Lage ist Prozesse zu simulieren, die bei der mikrobiell unterstützten Produktion von Methan aus Kohleflözen (englisch: MECBM) auftreten. Dieses Modell soll in den numerischen Simulator Dumux (www.dumux.org) implementiert werden, der als Open Source Programm zur Verfügung steht. Indem das Modell zur Ergänzung und Unterstützung experimenteller Arbeiten eingesetzt wird, können damit gezielt verschiedene Hypothesen über den reaktiven Transport bei MECBM Prozessen getestet werden. Dies betrifft verschiedene Detailfragen, die zur Zeit noch nicht vollständig verstanden sind. Dies soll durch Vergleiche zwischen Simulationen und Experimenten erreicht werden, die am Center for Biofilm Engineering an der Montana State University in Bozeman/USA (MSU-CBS) durchgeführt werden. Zunächst sollen hierfür Säulenexperimente verwendet werden, um Sensitivitäten der simulierten Prozesse hinsichtlich verschiedener Modellparameter zu analysieren. Wo erforderlich, werden die Modellgleichungen dann entsprechend an neu gewonnene Daten und Erkenntnisse aus den Validierungsversuchen mit experimentellen Daten angepasst. Unsere Vision ist es, dass das neu entwickelte Modell ein wesentliches Werkzeug sein wird, um letztendlich das Wissen und Know-how von der Laborskala auf die Feldskala zu übertragen, und um dann auch geplante MECBM-Demonstrationsprojekte im Feld zu konzipieren. Das numerische Modell soll eine wichtige Rolle bei der weiteren Entwicklung von MECBM-Produktionstechnologien spielen; spezifische Möglichkeiten dazu ergeben sich z.B. für geplante Feldanwendungen durch MSU-CBS in Zusammenarbeit mit der US Geological Survey (USGS).Das erwartete Ergebnis aus dem vorgeschlagenen Projekt wird also ein deutlich verbessertes Grundlagenwissen über MECBM Prozesse sein, welches mit dem neu entwickelten Simulationswerkzeug in Kombination mit experimentellen Studien am MSU-CBE auf der Labor- und Feldskala erzielt wird. Die Entwicklung von Simulationskapazitäten soll aber in keinster Weise die Wichtigkeit von Experimenten schmälern, aber die Simulation wird einen entscheidenden Beitrag leisten, um die vorhandenen Ressourcen of die wesentlichen experimentellen (Feld-)Studien zu fokussieren.

Forschergruppe (FOR) 1525: INUIT - Ice Nuclei research UnIT, Statische Analyse der Bedingungen für Eisnukleation in Mischphasenwolken

Das Projekt "Forschergruppe (FOR) 1525: INUIT - Ice Nuclei research UnIT, Statische Analyse der Bedingungen für Eisnukleation in Mischphasenwolken" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Meteorologie und Klimaforschung, Department Troposphärenforschung.Die temperatur- und feuchteabhängige Eisnukleationseffizlenz von verschiedenen Aerosolen kann in Laborexperimenten genau charakterisiert und für die Beschreibung von primärer Eisbildung in numerischen Modellen auf verschiedensten Skalen parametrisiert werden. Wenn diese Effizienten als bekannt vorausgesetzt werden, unter welchen Bedingungen und wie oft tritt heterogene Eisnukleation in den verschiedenen Nukleationsmoden tatsächlich in typischen Mischphasenwolken auf? Dieser Frage wird in diesem Projekt mit dem Modell ICON-LES (der Large Eddy Version des neuen icosahedrischen nichthydrostatischen Modells, welches zurzeit am Deutschen Wetterdienst und dem Max-Planck-Institut für Meteorologie in Hamburg entwickelt wird) nachgegangen. Dieses Modell enthält ein Zwei-Momenten-Wolkenphysikschema und wird durch aerosolspezifische Eisnukleationsparameterisierungen ergänzt werden. Zusätzlich wird eine einfache Diagnostik von Aerosolen in Wolkentropfen eingeführt, um zwischen potentiellen Immersionseiskeimen und interstitiellen eisnukleierenden Partikeln, die als Kontakt- oder Depositionseiskeime dienen können, zu unterscheiden. In idealisierten Simulationen von verschiedenen Mischphasenwolkentypen, die in Europa häufig auftreten (Winternebel, Altostratus, orographische Wolken, hochreichende Konvektion) und unter Benutzung von klimatologischen Aerosolfeldern wird das Auftreten von Immersions-, Depositions- und Kontaktgefrieren und die Werte der Eiskeimkonzentrationen statistisch ausgewertet und mit den Sensitivitätsbereichen der INUIT Labor- und Feldmessgeräten verglichen. Zusätzlich wird das bevorzugte räumliche Auftreten dieser Prozesse (z. B. Kontaktgefrieren in den Einmischbereichen an den Wolkenrändern) analysiert und quantifiziert werden. Das Modellsetup für die Fallstudie der konvektiven Wolke wird mit RP3 abgestimmt, so dass ein Vergleich zwischen dem spektralen und dem Zwei-Momenten- Mikrophysikschema möglich ist. Außerdem wird in diesem Projekt zusammen mit WP-F und WP-L eine Schließungsstudie für die Messungen in der Mittelmeerkampagne durchgeführt. Dabei wird untersucht, welche Parameter zu den größten Unsicherheiten in der Vorwärtsberechnung von potentiellen Eiskeimen führen.

Limnologische Untersuchung und Modellsimulation eines eutrophen Weihers (Alsdorf, Nordrhein-Westfalen)

Das Projekt "Limnologische Untersuchung und Modellsimulation eines eutrophen Weihers (Alsdorf, Nordrhein-Westfalen)" wird/wurde gefördert durch: Stadt Alsdorf. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Hochschule Aachen, Fachgruppe Biologie, Lehrstuhl für Biologie V (Ökologie, Ökotoxikologie, Ökochemie).Im Rahmen der Restaurierung des eutrophen Alsdorfer Weihers soll ein Simulationsmodell entwickelt werden, um die Auswirkungen verschiedener Restaurierungsmassnahmen abschaetzen zu koennen. Dazu wurden seit Maerz 1995 im Alsdorfer Weiher kontinuierlich chemisch-physikalische Parameter sowie Plankton-Daten erhoben. Die Erfassung der Fischdichte sowie des Nahrungsspektrums der Fische soll verstaerkt untersucht werden. Die Erhebung dieser Daten soll in den naechsten Jahren fortgefuehrt werden, um einen umfassenden Datensatz zur Validierung des Simulationsmodells zur Verfuegung zu haben. Bisher liegt fuer den Alsdorfer Weiher ein Computer-Simulationsprogramm zur Darstellung der sommerlichen pelagialen Plankton-Sukzession unter Beruecksichtigung der wichtigsten Zooplankton und Phytoplankton-Gruppen, des Phosphatkreislaufes und der Fische vor. Zukuenftig soll das Modell um den Einfluss des Sediments sowie um eine exaktere Darstellung der Fische erweitert werden. Insbesondere die Uebertragbarkeit des Modells auf andere eutrophe Weiher soll untersucht werden.

Niedrigstenergiegebäude in Polen, Rumänien und Bulgarien

Das Projekt "Niedrigstenergiegebäude in Polen, Rumänien und Bulgarien" wird/wurde ausgeführt durch: Ecofys Germany GmbH.Die EU-Richtlinie zur Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden schreibt vor, dass ab dem Jahr 2021 alle Neubauten dem Standard eines Niedrigstenergiegebäudes entsprechen müssen. Die europäischen Mitgliedstaaten sind aufgefordert, nationale Strategien für einen Übergang hin zu einem nahezu klimaneutralen Gebäudestand zu entwickeln. In enger Kooperation mit lokalen Gebäudeexperten entwickelte Ecofys ambitionierte Roadmaps für Polen, Rumänien und Bulgarien, um die Länder bei der Vorbereitung eines nationalen Niedrigstenergiegebäudestandards zu unterstützen. Ecofys erstellte für die drei Länder individuelle und kostenoptimale Einfamilien-, Mehrfamilien- und Büro-Niedrigstenergiegebäudelösungen. Der ökonomische und ökologische Funktionsnachweis der Lösungen wurde mittels thermischer Simulationsberechnungen erbracht. Neben den hier verfügbaren englischsprachigen Roadmaps finden Sie weitere Zusammenfassungen und Roadmaps in der jeweiligen Landessprache unter der Hompage. siehe URL.

Messnetz Bodenwasser/ Lysimeterstation Brandis

Das Messnetz "Bodenwasserhaushalt" dient der kontinuierlichen Erfassung der Interaktion zwischen Witterung, Bewuchs und Bodenwasserhaushalt. Es umfasst 21 wägbare Lysimeter mit natürlichen Ackerböden, 5 wägbare Lysimeter mit Böden von der Kippe der ehemaligen Tagebaue Espenhain und Witznitz sowie 2 nichtwägbare Lysimeter im Forst Naunhof. Desweiteren werden am Standort Brandis unterschiedliche Niederschlagsmesser, eine Klimastation und Bulksammler (zur Messung der Gesamtdeposition) betrieben. Die Datenerfassung sowie -auswertung erfolgt derzeit ausschließlich in der UBG (GB3). Arbeitsschwerpunkte der Auswertung sind: - Transport- und Umsatzprozesse in der ungesättigten Zone - Auswirkung von landwirtschaftlichen Bewirtschaftungsstrategien auf die GW-Beschaffenheit - Klimawandel und Bodenwasserhaushalt - Bereitstellung der Daten für Simulationsmodelle WH-Verfahren.

Entwicklung von neuartigen schadstoffminimierten kleinen industriellen Holz- und Holzabfallfeuerungsanlagen

Das Projekt "Entwicklung von neuartigen schadstoffminimierten kleinen industriellen Holz- und Holzabfallfeuerungsanlagen" wird/wurde gefördert durch: Land Baden-Württemberg / Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Stuttgart, Fakultät für Energietechnik, Institut für Verfahrenstechnik und Dampfkesselwesen.In der holzverarbeitenden Industrie und in der Forstwirtschaft fallen grosse Mengen an Holzabfaellen an, deren Verbrennung oftmals sehr hohe Emissionen an Rauch, bestehend aus unverbrannten Stoffen, Partikeln und Stickstoffoxiden, verursacht. In diesem Projekt sollen erstmals bei Holz- und Holzabfall-Feuerungen mit Hilfe der numerischen Verbrennungssimulation die guenstigste Feuerraumgestaltung hinsichtlich optimaler Verbrennung und minimaler Schadstoffemission gefunden werden. Fuer die verbleibenden Partikelrestemissionen soll die Abscheidetechnologie an Holzfeuerungsabgase angepasst und optimiert werden. Dadurch kann die in Baden-Wuerttemberg ansaessige holzverarbeitende Industrie die anfallenden Holzreste umweltfreundlich und energiegewinnend verwerten und zukuenftige Entsorgungskosten (TA Siedlungsabfall) einsparen.

Laboruntersuchungen zum Verhalten von 14C-markierten Pflanzenschutzmitteln im Boden

Das Projekt "Laboruntersuchungen zum Verhalten von 14C-markierten Pflanzenschutzmitteln im Boden" wird/wurde ausgeführt durch: Staatliche Lehr- und Forschungsanstalt für Landwirtschaft, Weinbau und Gartenbau.In Saeulenversuchen, Abbauversuchen unter konstanten und variierenden Klimabedingungen und Batchversuchen zur Bindungsfaehigkeit werden in Hinblick auf die mathematische Simulation des Stoffverhaltens Daten erarbeitet. Forschungsziel ist es dabei, solche Laborversuche im Hinblick auf ihre Eignung zur Verwendung in Simulationsmodellen zu ueberpruefen und zu optimieren.

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