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Schwerpunktprogramm (SPP) 1158: Antarctic Research with Comparable Investigations in Arctic Sea Ice Areas; Bereich Infrastruktur - Antarktisforschung mit vergleichenden Untersuchungen in arktischen Eisgebieten, Heterothermie und Torpor als Energie sparende Strategien bei antarktischen Sturmschwalben

Das Projekt "Schwerpunktprogramm (SPP) 1158: Antarctic Research with Comparable Investigations in Arctic Sea Ice Areas; Bereich Infrastruktur - Antarktisforschung mit vergleichenden Untersuchungen in arktischen Eisgebieten, Heterothermie und Torpor als Energie sparende Strategien bei antarktischen Sturmschwalben" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Gießen, Institut für Allgemeine und Spezielle Zoologie, Bereich Tierökologie und Spezielle Biologie.Buntfuß-Sturmschwalben Oceanites oceanicus sind die kleinsten endothermen Tiere, die in der Antarktis brüten. Durch ihre geringe Körpergröße und die daher eingeschränkte Möglichkeit Energie zu speichern, brauchen Buntfuß-Sturmschwalben effiziente Strategien um mit vorhersehbaren aber auch mit unvorhersehbaren Perioden von Futterknappheit zurechtzukommen. Sowohl während einer Brutsaison als auch zwischen verschiedenen Brutsaisons wurden für diese Art starke Schwankungen der Futterverfügbarkeit beobachtet. In der geplanten Studie werden wir untersuchen wie junge Buntfuß-Sturmschwalben durch Heterothermie als physiologische Strategie ihren Energieumsatz optimieren und wie Torpor als Überlebensstrategie während unvorhergesehener Futterknappheit genutzt werden kann. Wir werden untersuchen, welchen Einfluss der Ernährungszustand auf Körpertemperatur und die Energieumsatz im Ruhezustand (Ruheumsatz) hat und ob diese mit der Außentemperatur zusammenhängen. Als Anpassung an vorhersehbare Unterschiede der Futterverfügbarkeit werden wir den Tagesrhythmus der Körpertemperatur und der Ruheumsatz untersuchen. Wir werden testen, ob Buntfuß-Sturmschwalben ihre Körpertemperatur und ihren Ruheumsatz während dem Tag, wenn die adulten Vögel nicht zum Füttern kommen können, strategisch herunterfahren. Außerdem werden wir die Gründe und Folgen individueller Unterschiede im heterothermischen Verhalten der Nestlinge untersuchen. Wir erwarten, dass Körperfunktionen wie Wachstum oder die Investition in das Immunsystem mit sinkender Körpertemperatur eingeschränkt werden und dass Küken, die weniger häufig von ihren Eltern gefüttert werden, häufiger Torpor nutzen. Somit könnte Heterothermie bei Küken der Sturmschwalben durch einen Trade-off zwischen verringerten Energiekosten und der Investition in Körperfunktionen, die schlussendlich die Überlebenschancen bis zur Brutzeit bestimmen, Auswirkungen auf ihre biologische Fitness haben. Als Anpassung an vorhersehbare Unterschiede in der Futterverfügbarkeit, werden wir die Heterothermie der Küken während Unwetterperioden, wie zum Beispiel während Schneestürmen, untersuchen. Schneestürme werden nach Vorhersagen der Klimamodelle in der Region in Zukunft häufiger auftreten und in dieser Zeit sind die Eingänge der Bruthöhlen häufig blockiert. Diese Studie hat daher Auswirkungen auf die Anpassungsfähigkeit der Art an den Klimawandel, sowohl im Zusammenhang mit der verringerten Futterverfügbarkeit, die vor allem durch die Abnahme des Antarktischen Krills hervorgerufen wird, als auch durch ein vermehrtes Auftreten von Schneestürmen.

FLiPS - Feststoffbatterien mit Lithiummetall und Polymeren Schutzschichten

Das Projekt "FLiPS - Feststoffbatterien mit Lithiummetall und Polymeren Schutzschichten" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt. Es wird/wurde ausgeführt durch: Justus-Liebig-Universität Gießen, Physikalisch-Chemisches Institut.

Teilvorhaben: Energieeffiziente Prädiktive Antriebsregelung und Kühlungssteuerung (ecoControl)^Kombinierte Logik für Energieeffiziente Elektromobilität - KLEE^Teilvorhaben: Entwicklung und Simulation eines Fahrzeugmodells für Energieeffiziente Elektromobilität, Teilvorhaben: Vorausschauende Pfadplanung für energieeffiziente Assistenzsysteme

Das Projekt "Teilvorhaben: Energieeffiziente Prädiktive Antriebsregelung und Kühlungssteuerung (ecoControl)^Kombinierte Logik für Energieeffiziente Elektromobilität - KLEE^Teilvorhaben: Entwicklung und Simulation eines Fahrzeugmodells für Energieeffiziente Elektromobilität, Teilvorhaben: Vorausschauende Pfadplanung für energieeffiziente Assistenzsysteme" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt. Es wird/wurde ausgeführt durch: Freie Universität Berlin, Fachbereich Mathematik und Informatik, Arbeitsgruppe Intelligente Systeme und Robotik.Vorhabensbeschreibung: Im Projekt KLEE (Kombinierte Logik für Energieeffiziente Elektromobilität) besteht das Hauptziel darin, bei gegebener Batteriekapazität die Reichweite elektrischer Fahrzeuge um bis zu 10% zu steigern. Dies soll durch eine intelligente Umwelterfassung mithilfe von Sensoren, einer gegebenen Karte und der daraus resultierenden Vorausplanung erreicht werden. Mithilfe der Vorausplanung soll es dem Antriebsstrang ermöglicht werden, wichtige Steuerparameter so anzupassen, dass ein energieeffizienter Antrieb möglich wird. Im Zentrum des Vorhabens der Freien Universität Berlin steht das vorausschauende, karten- und Sensorgestützte optimierte Fahren. Mithilfe der Erkennung anderer Verkehrsteilnehmer mit geeigneter Sensorik sowie durch die Erfassung von Ampelzuständen sowie des dreidimensionalen Verlaufs der Straße kann ein Elektrofahrzeug optimal angetrieben werden, d.h. ein Energiefluss-Scheduling wird möglich. Arbeitsplan: Im Anschluss an die Fertigstellung eines Editors zur Kartengenerierung sollen hochgenaue Karten mit Höheninformationen erzeugt werden, die wiederum in einem weiteren Schritt um Landmarken für eine genauere Lokalisierung erweitert werden sollen. Einen weiteren Schwerpunkt stellt die Fusion der hochgenauen Karte mit den Sensordaten dar. Darauf aufbauend soll eine präzise, zunächst statische und später dynamische (bezogen auf die Umgebung) Pfadplanung stattfinden, die eine effiziente Fahrzeugregelung ermöglicht. Während der Projektlaufzeit wird die Expertise des Lehrstuhls für Intelligente Systeme und Robotik der Freien Universität Berlin auf dem Gebiet energieeffizienter Antriebsregelung gesteigert.

EnEff:Wärme - NATAR: Netze mit abgesenkter Temperatur als Anbieter von Regelleistung, Teilvorhaben: Messdatenerfassung und Betriebsoptimierung

Das Projekt "EnEff:Wärme - NATAR: Netze mit abgesenkter Temperatur als Anbieter von Regelleistung, Teilvorhaben: Messdatenerfassung und Betriebsoptimierung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie. Es wird/wurde ausgeführt durch: ratiotherm Heizung + Solartechnik GmbH & Co. KG.Nahwärmenetze im ländlichen Raum bieten die Möglichkeit, regenerative Energien und Kraft-Wärme-Kopplung im Wohnbaubestand einzusetzen und durch Vermeidung fossiler Heizsysteme CO2-Emissionen kostengünstig zu senken. Bisher kommen hauptsächlich Biogas und Holzhackschnitzel zum Einsatz. Aufgrund knapper Ressourcen und steigender Brennstoffpreise ist deren Ausbaubarkeit jedoch begrenzt. Werden in Nahwärmenetzen gleichzeitig stromerzeugende und stromabnehmende Aggregate eingesetzt, bietet sich die Möglichkeit einer Sektorkopplung des Strom- und Wärmenetzes. Hierbei kann die Speicherfähigkeit des Wärmenetzes genutzt werden, um Unterschiede zwischen Angebot und Bedarf im Stromnetz auszugleichen. Wärmepumpen können negative Regelenergie zur Verfügung stellen und diese Energie effektiver nutzen als reine Stromheizgeräte. Blockheizkraftwerke können positive Regelenergie zur Verfügung stellen. Beide Möglichkeiten der Sektorkopplung hängen jedoch von der im Wärmenetz vorhandenen Speichermöglichkeit und dem aktuellen Betriebszustand ab. Die integrierte Fahrweise bedingt eine intelligente Regelstrategie.

Multifunktionales Sandwichelement mit integriertem Modul zur Energiegewinnung für die Primärhülle

Das Projekt "Multifunktionales Sandwichelement mit integriertem Modul zur Energiegewinnung für die Primärhülle" wird/wurde gefördert durch: Kommission der Europäischen Gemeinschaften Brüssel / Landesförderinstitut Sachsen-Anhalt (LFI), Europäischer Fonds für Regionale Entwicklung (EFRE). Es wird/wurde ausgeführt durch: Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen.Konsequente Leichtbauweise und Materialeffizienz durch innovative Materialkombination - Überführung in montagefreundliche, modulare Fassadensysteme mit Witterungsschutz, Wärmedämmung und Energieerzeugung an der Fassade - Reduktion der thermischen Spitzenlast durch thermisch aktiven Gradientenschaum und Erhöhung der Wärmespeicherkapazität.

H2020-EU.3.4. - Societal Challenges - Smart, Green And Integrated Transport - (H2020-EU.3.4. - Gesellschaftliche Herausforderungen - Intelligenter, umweltfreundlicher und integrierter Verkehr), Storage energy UNit for Smart and Efficient operation on Tarmac (SUNSET)

Das Projekt "H2020-EU.3.4. - Societal Challenges - Smart, Green And Integrated Transport - (H2020-EU.3.4. - Gesellschaftliche Herausforderungen - Intelligenter, umweltfreundlicher und integrierter Verkehr), Storage energy UNit for Smart and Efficient operation on Tarmac (SUNSET)" wird/wurde gefördert durch: Kommission der Europäischen Gemeinschaften Brüssel. Es wird/wurde ausgeführt durch: Centrum Adeneo.The steady growth of global air traffic passenger demand requires the air transport industry to work even harder to improve the associated levels of safety, efficiency, and environmental performances of aircrafts. As such, the transient to more electrified aircraft systems is strongly encouraged throughout the complete aircraft operational behaviour, including on-ground operations. Indeed, on-ground operations are still mostly engine based, the main engines designed for flight phases at high power levels are thus used as well as power source to move the aircraft on ground. This induces major economic and environmental losses: currently, fuel consumption from taxi operations is estimated to cost 6,4billion€ and to reach 18M metric tons of CO2 emission per year. To reduce unnecessary fuel burn and their related emissions, a technological alternative has already been identified: Electric Taxiing System (e-Taxiing). However, some technical bottlenecks, as the one dealing with the solution storage energy capacity, have still to be overcome before enabling those system to be used by all existing and future commercial aircrafts. SUNSET will target this specific technical challenge proposing a high performances energy storage module development connected to the future e-Taxiing system. The SUNSET technology will also address the related challenge of mass reduction by providing a high-density energy recovery capability (30Wh/kg) to perform aircraft electrical decelerations while also minimizing cooling and weight. SUNSET partners, Centum Adeneo and Ampère Laboratory (UCBL) are part of the European recognised air industry value chain and will as such be involved in both development of the SUNSET solution with their Topic Manager support for its integration in the e-Taxiing system. SUNSET project will therefore contribute to bring out an innovative solution enabling a winning differentiator for European aircraft manufacturers.

Forschungscampus Mobiliy2Grid: Themenfeld 2 - Smart Grid Infrastrukturen, Teilvorhaben DB Energie: Virtuelle Kraftwerke und Integration von Ladeinfrastrukturen

Das Projekt "Forschungscampus Mobiliy2Grid: Themenfeld 2 - Smart Grid Infrastrukturen, Teilvorhaben DB Energie: Virtuelle Kraftwerke und Integration von Ladeinfrastrukturen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt. Es wird/wurde ausgeführt durch: DB Energie GmbH.Der Forschungscampus Mobilty2Grid liefert innovative Konzepte und Lösungen für Energiewende und Elektromobilität in vernetzten urbanen Arealen. Im Rahmen des Themenfeldes 'Smart Grid Infrastrukturen'(TF2) wird das synergetische Zusammenwirken von Elektromobilität, Strom- und Wärmeversorgungsnetzen auf dem EUREF-Campus erforscht und experimentell erprobt. Die Forschungsinhalte werden in drei Hauptarbeitspakete unterteilt: AP 2.1 'Vernetzung von Infrastrukturen in Smart Grids urbaner Zentren und Erprobung im Reallabor'; AP 2.2 'Mobilitätsinfrastrukturen und Integration von Speicher-kapazitäten in lokale Energieversorgungsnetze'; AP 2.3 'Versorgungsqualität von Energieversorgungsnetzen mit hohem Anteil von erneuerbaren Energien und Elektrofahrzeugen'. Die DB Energie GmbH wird in drei Unterarbeitspaketen aktiv mitarbeiten. Im AP 2.1.1 'Intelligente Vernetzung' wird das Zusammenspiel von urbanen Arealnetzen und Micro Smart Grids bei einer Verbindung zu einem Virtuellen Kraftwerk untersucht und erprobt. Im AP 2.2.3' Entwicklungspfade und Markteinbindung' wird die DB Energie GmbH die Integration von Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge in Micro Smart Grids (MSG) analysieren. Hierbei wird auf die heterogene Ladeinfrastruktur des EUREF-Campus eingegangen. Ladesteuerung von Elektrofahrzeugen wird erprobt, sowie ein System zur markttechnischen Einbindung von Ladeinfrastruktur entwickelt und getestet. Im AP 2.3.2 Kurztitel 'Zuverlässigkeit und Betriebsstrategien' wird das Verhalten der Betriebsmittel der MSG unter Einfluss von unterschiedlichen Betriebsstrategien untersucht.

SUBAMA: Superkondensatoren auf Basis nanostrukturierter Substrate, umweltfreundlichen Materialien und etablierten Prozesstechnologien, Teilvorhabentitel: Fertigung und Testung von Elektrodenmaterialien für den Aufbau von Superkondensatoren

Das Projekt "SUBAMA: Superkondensatoren auf Basis nanostrukturierter Substrate, umweltfreundlichen Materialien und etablierten Prozesstechnologien, Teilvorhabentitel: Fertigung und Testung von Elektrodenmaterialien für den Aufbau von Superkondensatoren" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie. Es wird/wurde ausgeführt durch: Brandenburgische Kondensatoren GmbH.Das Projekt SUBAMA beschäftigt sich mit der Entwicklung und dem Einsatz von Superkondensatoren auf Basis hoch leitfähiger nanostrukturierter mehrwandiger Kohlenstoffnanoröhren(MWCNT)-Substrate und Metalloxiden (z. Bsp. Mangandioxid). Durch die Eigenschaftskombination gilt es, die theoretisch hohen Kapazitäten der Metalloxide effektiv auszuschöpfen. Derartige Systeme sollen mit bestehenden Superkondensatoren konkurrieren können. Die eingesetzten Materialien, wie Mangandioxid, sind nicht nur kostengünstig, sondern auch unbedenklich und gut verfügbar. Als Herstellungsmethoden für die MWCNT-Elektroden wird die elektrophoretische Abscheidung (kurz EPD) und die chemische Gasphasenabscheidung (kurz CVD) eingesetzt. Für die Modifizierung der Elektroden mit Metalloxiden werden die elektrolytische Abscheidung (kurz ECD) und Gasphasenprozesse angewendet. Die Kombination dieser Methoden erlaubt es, ein effektives und kostengünstiges technologisches Konzept für die Herstellung der Superkondensatoren zu entwickeln und zu bewerten. Die Arbeitsplanung gliedert sich in 6 Schwerpunkte. Der erste Schwerpunkt umfasst die Elektrodenherstellung im Labormaßstab mittels Elektrophorese und chemischer Dampfphasenabscheidung. Der zweite Schwerpunkt beschäftigt sich mit der Modifizierung der hergestellten Elektroden über die Beschichtung mit Metalloxiden, um den pseudokapazitiven Anteil zu steigern. Dazu werden die elektrolytische Abscheidung und die Gasphasenprozesse betrachtet. Der dritte und vierte Schwerpunkt umfasst die Optimierung der Metalloxide (z. Bsp. Pulse Plating), die Charakterisierung sowie die Abscheidung aus nichtwässrigen Elektrolyten und dem Einsatz von nichtwässrigen Systemen. Die Schwerpunkte 5 und 6 beschäftigen sich im Kern mit der Zellfertigung und dem Einsatz der optimierten Elektroden sowie den Aufbau eines Prototypen.

SUBAMA: Superkondensatoren auf Basis nanostrukturierter Substrate, umweltfreundlichen Materialien und etablierten Prozesstechnologien, Teilvorhaben: Entwicklungen nanostrukturierter Substrate und deren Modifikation in Kombination mit elektrochemischer Charakterisierung der resultierenden Elektrodenmaterialien

Das Projekt "SUBAMA: Superkondensatoren auf Basis nanostrukturierter Substrate, umweltfreundlichen Materialien und etablierten Prozesstechnologien, Teilvorhaben: Entwicklungen nanostrukturierter Substrate und deren Modifikation in Kombination mit elektrochemischer Charakterisierung der resultierenden Elektrodenmaterialien" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie. Es wird/wurde ausgeführt durch: Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme.Das Projekt SUBAMA beschäftigt sich mit der Entwicklung und dem Einsatz von Superkondensatoren auf Basis hoch leitfähiger nanostrukturierter mehrwandiger Kohlenstoffnanoröhren (MWCNT) Substrate und Metalloxiden (z. Bsp. Mangandioxid). Durch die Eigenschaftskombination gilt es, die theoretisch hohen Kapazitäten der Metalloxide effektiv auszuschöpfen. Derartige Systeme sollen mit bestehenden Superkondensatoren konkurrieren können. Die eingesetzten Materialien, wie Mangandioxid, sind nicht nur kostengünstig, sondern auch unbedenklich und gut verfügbar. Als Herstellungsmethoden für die Elektroden wird die elektrophoretische Abscheidung und die chemische Gasphasenabscheidung eingesetzt. Für die Modifizierung der Elektroden mit Metalloxiden werden die elektrolytische Abscheidung und Gasphasenprozesse angewendet. Die Kombination dieser Methoden erlaubt es, ein effektives und kostengünstiges technologisches Konzept für die Herstellung der Superkondensatoren zu entwickeln und zu bewerten. Die Arbeitsplanung gliedert sich in sechs Schwerpunkte. Der erste Schwerpunkt umfasst die Elektrodenherstellung im Labormaßstab mittels Elektrophorese und chemischer Dampfphasenabscheidung. Der zweite Schwerpunkt beschäftigt sich mit der Modifizierung der hergestellten Elektroden über die Beschichtung mit Metalloxiden, um den pseudokapazitiven Anteil zu steigern. Dazu werden die elektrolytische Abscheidung und die Gasphasenprozesse betrachtet. Der dritte und vierte Schwerpunkt umfasst die Optimierung der Metalloxide, die Charakterisierung und dem Einsatz von nichtwässrigen Systemen. Die letzten Schwerpunkte beschäftigen sich im Kern mit der Zellfertigung und dem Einsatz der optimierten Elektroden sowie den Aufbau eines Prototypen.

MeLuBatt: Frischer Wind für Metall/Luftsauerstoff-Batterien - Was man von Lithium-Ionen Batterien lernen kann^MeLuBatt: Frischer Wind für Metall/Luftsauerstoff-Batterien - Was man von Lithium-Ionen Batterien lernen kann, MeLuBatt: Frischer Wind für Metall/Luftsauerstoff-Batterien - Was man von Lithium-Ionen Batterien lernen kann

Das Projekt "MeLuBatt: Frischer Wind für Metall/Luftsauerstoff-Batterien - Was man von Lithium-Ionen Batterien lernen kann^MeLuBatt: Frischer Wind für Metall/Luftsauerstoff-Batterien - Was man von Lithium-Ionen Batterien lernen kann, MeLuBatt: Frischer Wind für Metall/Luftsauerstoff-Batterien - Was man von Lithium-Ionen Batterien lernen kann" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt. Es wird/wurde ausgeführt durch: Forschungszentrum Jülich GmbH, Institute of Energy Technologies (IET), Grundlagen der Elektrochemie.

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