Das Projekt "Bauwerkssicherheit für Bevölkerungsschutz und kritische Infrastrukturen - Prognosemodell für Gebäudegefährdungen in hängigen Lagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von HYDROTEC Ingenieurgesellschaft für Wasser und Umwelt mbH durchgeführt. Im Rahmen des Gesamtprojekts 'Bauwerkssicherheit für Bevölkerungsschutz und kritische Infrastrukturen' des Bundesamts für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe (BBK) werden die möglichen Auswirkungen von Überflutungen infolge Starkregens auf Gebäude und kritische Infrastrukturen untersucht. Der Fokus liegt dabei auf den potenziell betroffenen, städtebaulichen Agglomerationen in Hang- und Tallagen, die weder an Fluss- noch Bachläufen liegen, sondern durch Oberflächenabfluss von Hängen, auf Straßen und austretendes Wasser aus Kanalsystemen gefährdet werden. In den letzten Jahren sind zwar einige Untersuchungen zur Erfassung und Abbildung dieses Gefahrenprozesses durchgeführt worden, die Entwicklung von geeigneten Methoden der Risikoanalyse, der Risikodarstellung in Karten und Medien sowie des Umgangs mit den Risikofolgen befindet sich aber noch in den Anfängen. Ziel der vorliegenden Untersuchung ist, das Verständnis für die auftretenden Prozesse zu verbessern und allgemein anwendbare Untersuchungsmethoden für diese Naturgefahr zu entwickeln bzw. auf Eignung und Übertragbarkeit zu testen. Weiterhin sollen verbesserte Erkenntnisse zu den schädigenden Einflüssen der Überflutungen auf die vorhandenen Gebäude und die Infrastruktur gewonnen werden. Entsprechende Vorgehensweisen zur Erfassung und Bewertung dieser Einflüsse und Schäden sind zu entwickeln und anzuwenden. In der Untersuchung werden die Niederschlags-, Strömungs- und Abflussvorgänge am Beispiel der Gemeinde Wachtberg und der Stadt Bonn im Einzugsgebiet des Mehlemer Bachs untersucht und die Auswirkungen auf die Bebauung detailliert abgebildet. Dieses Gebiet wurde am 03.07.2010 von einem heftigen Unwetterereignis mit Starkregen betroffen. Bei Erörterung der Zwischenergebnisse zu dieser Sachverständigenstudie mit anderen Behörden zeigte sich, dass die Frage der Berücksichtigung der örtlichen Kanalisationsdaten bei Starkregenuntersuchungen als sehr wichtig angesehen wird. Denn dieses relativ neue Thema der ausreichenden Kanaldimensionierung in der Siedlungswasserwirtschaft hat in den letzten Jahren aufgrund von Extremwetterereignissen und den damit verbundenen Schäden an Bedeutung zugenommen. So soll auch die Fragestellung untersucht werden, ob und wann bei Starkregen die örtliche Kanalisation überlastet wird und inwiefern dies mit dem Oberflächenabfluss zusammenwirkt.
Das Projekt "Konsequenzen aus den Materialeigenschaften von Recycling-Betonen zum Zwecke deren vergleichbarer Einstufung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bochum, Institut für Konstruktiven Ingenieurbau - Lehrstuhl I durchgeführt. Einstufung von Recycling- Beton im Vergleich zu Beton aus natürlichen Zuschlägen nach DIN 4226 im Hinblick auf seine mechanischen Eigenschaften. Untersuchung des Tragverhaltens von Bauteilen aus Recycling- Betonen an verschiedenen Querschnitten und Systemen. Überprüfung der Anwendbarkeit der Bemessungs- und Konstruktionsvorschriften gemäß EC2 / DIN 1045 auf Recycling-Betone nach sicherheitstheoretischen Gesichtspunkten.
Das Projekt "Teilprojekt: Berechnung der Standsicherheit und des Verformungsverhaltens von Deponien mittels konventioneller Verfahren und FE-Berechnungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, Lehrstuhl und Institut für Grundbau, Bodenmechanik, Felsmechanik und Verkehrswasserbau durchgeführt. Beim Entwurf von Siedlungsabfalldeponien muessen die Standsicherheit der Deponie, die Verschiebungen in Muellkoerper und Untergrund sowie die auf die Abdichtung wirkenden Belastungen untersucht werden. Dazu bieten sich numerische Berechnungen nach der Finite-Elemente-Methode an, die es ermoeglichen, den Einfluss der Muelleigenschaften, der Deponiegeometrie sowie des Aufbaus Dichtungselemente, der Eigenschaften der einzelnen Komponenten der Abdichtung sowie des Untergrundes zu beruecksichtigen. Siedlungsabfaelle unterscheiden sich in ihrem Spannungs-Verformungsverhalten stark von Lockergesteinen. In diesem Forschungsprojekt werden deshalb verschiedene bodenmechanische Stoffgesetze auf ihre Eignung zur Beschreibung des Spannungdehnungsverhaltens von Siedlungsabfaellen untersucht und neue Ansaetze zu einer verbesserten Beschreibung der inneren Lastabtragung entwickelt. Auf der Basis dieser Stoffgesetze werden in Finite-Elemente- Berechnungen die in Deponiekoerper und Abdichtung entstehenden Spannungen und Verformungen untersucht.
Das Projekt "Kolkprozesse an Brückenpfeilern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Magdeburg-Stendal, Institut für Wasserwirtschaft und Ökotechnologie durchgeführt. Mittels hydraulisch-sedimentologischer Modellversuche werden verschiedene Einflussfaktoren auf die Erosionstiefen an in Strömungen stehenden Brückenpfeilern untersucht, insbesondere der Einfluss hoher Fließgeschwindigkeit.
Das Projekt "Teilvorhaben: Analytik für die Beprobung von Beton" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Strahlenschutz, Analytik & Entsorgung Roßendorf e.V. durchgeführt. Während der Beprobung der Betonstrukturen des Reaktorgebäudes im Kernkraftwerk Stade wurden Kontaminationen in der Betonkalotte, also dem unteren Teil des Reaktorsicherheitsbehälters, vorgefunden. Diese wurden durch Primärkreiswasser während des Anlagenbetriebes eingetragen. Es ist davon auszugehen, dass dieses Problem auch andere kerntechnische Anlagen in Deutschland und weltweit betrifft. Für den Rückbau der Betonstrukturen ist ein Ermitteln und Kartieren der Kontaminationen notwendig. Dies erfolgt nach dem aktuellen Stand der Technik durch Kernbohrungen und Laboranalysen des Bohrkernmaterials. Dabei schränken fehlende Zugänglichkeit, baustatische Randbedingungen und Kosten die Zahl der Beprobungsbohrungen ein. Eine Alternative zu Kernbohrungen sind Bohrungen ins Volle. Mit schmalen Bohrlöchern können deutlich mehr Bohrungen gesetzt werden, ohne die Baustatik zu gefährden. Da bei diesem Bohrverfahren keine Bohrkerne für eine Analytik zur Verfügung stehen, müssen neue Mess- und Analysetechniken entwickelt werden. Im Verbundvorhaben werden Mess- und Analyseverfahren entwickelt, mit denen es möglich ist, in-situ das Vorhandensein von Kontaminationen, deren Lage im Beton, deren Nuklidvektor, lokale Feuchte und Porosität der Betonmatrix sowie die Präsenz von Borverbindungen zu ermitteln. Für die hydraulische Permeabilität zwischen den Bohrungen werden Modellierungswerkzeuge entwickelt und angewendet. Weiterhin wird ein Konzept zur elektronischen Dokumentation von Daten aus Rückbauprojekten erarbeitet, welches für zukünftige Rückbauprojekte nutzbar ist. Die Ziele des VKTA innerhalb dieses Projektes sind die Herstellung relevanter radioaktiv kontaminierter Betonprobenkörper für die Validierung des Messsystems sowie die konzeptionelle Entwicklung eines automatisierten Bandfiltersystems für gammaspektroskopische Messung. Gleichzeitig sollen auch vergleichende Messungen mit herkömmlichen Analysemethoden gegenüber gestellt werden.
Das Projekt "Teilvorhaben: Entwicklung von Werkzeugen zur In-Situ-Analyse von Betoneigenschaften, Radionukliden und hydraulischer Loch-zu-Loch-Permeabilität sowie Befundkartierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Energietechnik, Professur für Wasserstoff- und Kernenergietechnik durchgeführt. Während der Beprobung der Betonstrukturen des Reaktorgebäudes im Kernkraftwerk Stade wurden Kontaminationen in der Betonkalotte, also dem unteren Teil des Reaktorsicherheitsbehälters, vorgefunden. Diese wurden durch Primärkreiswasser während des Anlagenbetriebes eingetragen. Es ist davon auszugehen, dass dieses Problem auch andere kerntechnische Anlagen in Deutschland und weltweit betrifft. Für den Rückbau der Betonstrukturen ist ein Ermitteln und Kartieren der Kontaminationen notwendig. Dies erfolgt nach dem aktuellen Stand der Technik durch Kernbohrungen und Laboranalysen des Bohrkernmaterials. Dabei schränken fehlende Zugänglichkeit, baustatische Randbedingungen und Kosten die Zahl der Beprobungsbohrungen ein. Eine Alternative zu Kernbohrungen sind Bohrungen ins Volle. Mit schmalen Bohrlöchern können deutlich mehr Bohrungen gesetzt werden, ohne die Baustatik zu gefährden. Da bei diesem Bohrverfahren keine Bohrkerne für eine Analytik zur Verfügung stehen, müssen neue Mess- und Analysetechniken entwickelt werden. Im Verbundvorhaben werden Mess- und Analyseverfahren sowie Konzepte zur elektronischen Dokumentation von Daten aus Rückbauprojekten entwickelt. Im Teilvorhaben werden durch den Antragsteller folgende Teilziele verfolgt: - Entwicklung einer in-situ Analysetechnik zur Bestimmung von Feuchte und Porosität in der Wand des Bohrlochs mittels einer rohrgängigen Sonde (TUD-PBM) - Messtechnik zur In-situ-Messung der Ortsdosisleistung in der Wand des Bohrlochs mittels einer rohrgängigen Sonde (TUD-IKTP) - Entwicklung eines Verfahrens zur Bestimmung des Nuklidvektors und zum Nachweis von Borverbindungen mittels lokalem Laserabtrag und Bohraerosolanalytik (TUD-WKET) - Entwicklung eines Tracermessverfahrens zur Bestimmung der Loch-zu-Loch-Permeabilität sowie Modelle zur Beschreibung der Ausbreitung von Kontaminationen in der Betonmatrix (TUD-IfB) - Software zur Visualisierung von Befunddaten (TUD-PBM).
Das Projekt "Teilvorhaben: Elektronische Ergebnisdokumentation, Beprobungsplanung und Wissensmanagement" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von PreussenElektra GmbH durchgeführt. Während der Beprobung der Betonstrukturen des Reaktorgebäudes im Kernkraftwerk Stade wurden Kontaminationen in der Betonkalotte (unterer Teil des Reaktorsicherheitsbehälter) vorgefunden. Diese wurden durch Primärkreiswasser während des Anlagenbetriebes eingetragen. Es ist davon auszugehen, dass dieses Problem auch andere kerntechnische Anlagen in Deutschland und weltweit betrifft. Für den Rückbau der Betonstrukturen ist ein Ermitteln und Kartieren der Kontaminationen notwendig. Dies erfolgt nach dem aktuellen Stand der Technik durch Kernbohrungen und Laboranalysen des Bohrkernmaterials. Dabei schränken fehlende Zugänglichkeit, baustatische Randbedingungen und Kosten die Zahl der Beprobungsbohrungen ein. Eine Alternative zu Kernbohrungen sind Bohrungen ins Volle. Mit schmalen Bohrlöchern können deutlich mehr Bohrungen gesetzt werden, ohne die Baustatik zu gefährden. Da bei diesem Bohrverfahren keine Bohrkerne für eine Analytik zur Verfügung stehen, müssen neue Mess- und Analysetechniken entwickelt werden. Im Verbundvorhaben werden Mess- und Analyseverfahren entwickelt, mit denen es möglich ist, in-situ das Vorhandensein von Kontaminationen, deren Lage im Beton, deren Nuklidvektor, lokale Feuchte und Porosität der Betonmatrix sowie die Präsenz von Borverbindungen zu ermitteln. Für die hydraulische Permeabilität zwischen den Bohrungen werden Modellierungswerkzeuge entwickelt und angewendet. Die Einzelzielsetzung besteht darin, die im Gesamtvorhaben entwickelte Sonde in Feldversuchen zu erproben und die Technik gemeinsam mit den Projektpartnern hinsichtlich Nachweisfähigkeit und Handhabbarkeit zu bewerten. Die Messtechnik wird durch realmaßstäbliche Versuche im KKS auf Praxistauglichkeit geprüft. Für die Plausibilitätsbetrachtung und Festlegung der Bewertungsstrategie zur radiologischen Charakterisierung von Betonstrukturen werden alle verfügbaren Informationen systematisch dokumentiert und ein anlagenweiter und-übergreifender Wissenstransfer ermöglicht.
Das Projekt "Vorhaben: TerraSAR-X Erdbeobachtungsdaten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Airbus Defence and Space GmbH durchgeführt. Die im vorliegenden Teilprojekt 6 vorgesehene Methodik der fernerkundlichen Überwachung eines Staudamms ergänzt in synergistischer Weise die in den anderen Teilprojekten lokal erhobenen Messdaten. Die eingesetzte Fernerkundungstechnik ist eine Form der SAR-interferometrie (InSAR) und erlaub die Ableitung von Oberflächendeformationen im Millimeter-Bereich mit einer hoher räumlichen Auflösung. Synergistisch ist der Ansatz einerseits in räumlicher Hinsicht, da die fernerkundliche Datenerhebung ein sehr dichtes Messpunktnetz auf dem Staudamm, sowie des umgebenden Geländes liefern kann. Die tatsächliche Messpunktdichte hängt von lokalen Gegebenheiten (z.B. Vorhandensein von Vegetation) sowie den zur Verfügung stehenden Satellitendaten ab. Typischerweise kann aber eine durchschnittliche Messpunktdichte von einigen tausend Messpunkten pro Quadratkilometer erwartet werden. Der Ansatz eignet sich daher ideal dafür, potentielle räumliche Deformationsunterschiede auf dem Bauwerk zu identifizieren, sowie den möglichen Einfluss der Umgebung hinsichtlich der Staudammstabilität einzuschätzen. Synergistisch ist der Ansatz der InSAR-Überwachung zudem im Sinne der zeitlichen Auflösung der verschiedenen Messverfahren. Während lokal installierte Sensoren fast kontinuierlich beziehungsweise in hoher Frequenz Messdaten am Bauwerk erzeugen können, ist die fernerkundliche Überwachung auf Überflüge von Satelliten angewiesen. Im vorliegenden Teilprojekt sollen Daten des deutschen Satelliten TerraSAR-X herangezogen werden. Dieser weist eine Wiederholrate von 11 Tagen auf, welche zugleich das kleinstmögliche zeitliche Auflösungsintervall darstellt. Es werden somit über einen langen Zeitraum (theoretisch viele Jahre) langzeitliche Trends mit hoher Genauigkeit und mit einer hohen räumlichen Abtastrate gemessen.
Das Projekt "Teilvorhaben 2: Implementierung der Entwicklungsarbeiten in eine industrielle Demonstrationsanlage" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Sortimo International GmbH durchgeführt. Die Holzkonstruktionsbauweise erlebt seit einigen Jahren einen starken Zuwachs, insbesondere auch in Deutschland (Abbildung 1). Inzwischen wird jedes sechste Haus in dieser Bauweise erstellt und der Holzfertigbau sowie das industrielle Holzbauwesen erzielen so einen Umsatz von 11,6 Milliarden €. Holzhäuser bis 13 m Höhe bzw. 5 Geschossen dürfen dabei ohne besondere Auflagen errichtet werden. In Österreich entsteht bis 2028 sogar ein Hochhaus mit 84 m und 24 Stockwerken in Holzbauweise. Um dies technisch zu ermöglichen und die entstehenden hohen Zugkräfte aufzunehmen, werden entweder Holzbalken mit sehr hohen Querschnitten verwendet oder pultrudierte Faserverbundwerkstoffe als Verstärkungs-lamellen, welche dann aber nicht aus nachwachsenden Rohstoffen sind, aufgebracht. Im Außenbereich haben sich naturfaserverstärkte Kunststoffe zudem nicht durchgesetzt. Das Vorhaben PULaCell schließt die Lücke und entwickelt Faserverbundwerkstoff-Verstärkungslamellen aus nachwachsenden Rohstoffen, indem gezielt die bestehenden Schwächen von biobasierten Verbundwerkstoffen für Außenanwendungen adressiert werden. 1 Spezifikation und Lastenheft 2 Erstellung einer biobasierten Polymermatrix 3 Erstellung einer biobasierten Verstärkungsfaser 4 Prozessentwicklung 5 Implementierung in eine industrielle Demonstratoranlage 6 Bewertung des Prozesses.
Das Projekt "Teilvorhaben 3: Untersuchungen zum Einsatz von biobasierten Verstärkungsfasern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Textilchemie- und Chemiefasern (ITCF) durchgeführt. Die Holzkonstruktionsbauweise erlebt seit einigen Jahren einen starken Zuwachs, insbesondere auch in Deutschland. Gesamtziel des Vorhabens ist die erstmalige Herstellung einer biobasierten Verstärkungslamelle für Holzkonstruktionen, welche die in Außenanwendungen im Baubereich notwendigen Funktionalitäten Bewitterungsstabilität und Flammschutz bereits intrinsisch beinhaltet und weiterhin die dort auftretenden Zugkräfte aufnehmen kann. Dazu kombiniert PULaCell die hervorragenden Eigenschaften eines neuen biobasierten PU-Harzes mit hochfesten Cellulosefasern im kontinuierlichen Pultrusionsverfahren. Hiermit eröffnet sich ein Zugang zu einer biobasierten und kostengünstigen Alternative mit homogener Qualität für den Holzbau. Zur Bewertung des Verfahrens wird im Rahmen des Vorhabens eine vollständige Ökobilanz durchgeführt werden. Im Rahmen des ITCF-Teilvorhabens wird die Verstärkungsfaser für die Herstellung pultrudierter Faserverbundwerkstoffe mit biobasierter PU-Matrix modifiziert. Das Projekt ist in sechs Arbeitspakete (AP) strukturiert. AP1 erarbeitet die detaillierten Produktspezifikationen und das Lastenheft für die Verstärkungslamelle. Auf dieser Basis werden in AP2 die biobasierte PU-Matrix, in AP3 die biobasierte Verstärkungsfaser und in AP4 die Prozesstechnologie zur Herstellung der Verstärkungslamelle entwickelt. In AP5 wird die Implementation dieser Arbeiten in den industriellen Maßstab betrachtet sowie die Demonstratoren hergestellt. AP6 begleitet alle Arbeitspakete durch die Projektlaufzeit und führt eine umfassende technische, wirtschaftliche und ökologische Bewertung durch. Das ITCF befasst sich insbesondere in AP3 mit der Herstellung und Modifizierung der hochfesten Cellulosefaser zur Anbindung an die biobasierte Polyurethan-Matrix im pultrudierten Faserverbundwerkstoff.
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| Bund | 242 |
| Type | Count |
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| Förderprogramm | 242 |
| License | Count |
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| offen | 242 |
| Language | Count |
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| Resource type | Count |
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| Keine | 81 |
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| Topic | Count |
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| Boden | 171 |
| Lebewesen & Lebensräume | 162 |
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