Das Projekt "Teilvorhaben 3: Herstellung und Ausführung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ADAMS Holzbau - Fertigbau GmbH durchgeführt. Die Holztafelbauweise ist eine weit verbreitete Holzbauweise mit hohem Vorfertigungsgrad, kurzen Bauzeiten und äußerst geringem Ressourcenverbrauch. Gegenwärtig ist die Holztafelbauweise die bevorzugte Wahl für Holzbauwerke mit wenigen Geschossen. Das Projekt zielt darauf ab diese Bauweise auch für den Mehrgeschossbau attraktiver zu machen. Das Gesamtziel des Vorhabens ist die Effizienzsteigerung der Holztafelbauweise mit besonderer Ausrichtung auf mehrgeschossige Gebäude. Diese Steigerung soll allein dadurch erreicht werden, dass die im Mehrgeschossbau ohnehin erforderlichen bauphysikalischen und brandschutztechnischen Bekleidungen als tragfähige Komponenten berücksichtigt werden. Grundvoraussetzung dafür sind zutreffende Modelle für die realitätsnahe Berechnung des Tragverhaltens, sowohl unter statischer als auch unter dynamischer Belastung. Dazu soll das Tragverhalten von Holztafelwänden experimentell und numerisch untersucht werden. Aufbauend auf den Ergebnissen soll eine Berechnungsmethode entwickelt werden, welche das Tragverhalten von Holztafelwänden mit Bekleidung zuverlässig abbilden kann.
Das Projekt "Teilvorhaben 1: Erstellung eines Berechnungs- und Nachweismodells" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Walter Reif Ingenieurgesellschaft mbH durchgeführt. Die Holztafelbauweise ist eine weit verbreitete Holzbauweise mit hohem Vorfertigungsgrad, kurzen Bauzeiten und äußerst geringem Ressourcenverbrauch. Gegenwärtig ist die Holztafelbauweise die bevorzugte Wahl für Holzbauwerke mit wenigen Geschossen. Das Projekt zielt darauf ab diese Bauweise auch für den Mehrgeschossbau attraktiver zu machen. Das Gesamtziel des Vorhabens ist die Effizienzsteigerung der Holztafelbauweise mit besonderer Ausrichtung auf mehrgeschossige Gebäude. Diese Steigerung soll allein dadurch erreicht werden, dass die im Mehrgeschossbau ohnehin erforderlichen bauphysikalischen und brandschutztechnischen Bekleidungen als tragfähige Komponenten berücksichtigt werden. Grundvoraussetzung dafür sind zutreffende Modelle für die realitätsnahe Berechnung des Tragverhaltens, sowohl unter statischer als auch unter dynamischer Belastung. Dazu soll das Tragverhalten von Holztafelwänden experimentell und numerisch untersucht werden. Aufbauend auf den Ergebnissen soll eine Berechnungsmethode entwickelt werden, welche das Tragverhalten von Holztafelwänden mit Bekleidung zuverlässig abbilden kann.
Das Projekt "Holztafelbauweise mit hybrider Beplankung für den mehrgeschossigen Holzbau" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Walter Reif Ingenieurgesellschaft mbH durchgeführt. Die Holztafelbauweise ist eine weit verbreitete Holzbauweise mit hohem Vorfertigungsgrad, kurzen Bauzeiten und äußerst geringem Ressourcenverbrauch. Gegenwärtig ist die Holztafelbauweise die bevorzugte Wahl für Holzbauwerke mit wenigen Geschossen. Das Projekt zielt darauf ab diese Bauweise auch für den Mehrgeschossbau attraktiver zu machen. Das Gesamtziel des Vorhabens ist die Effizienzsteigerung der Holztafelbauweise mit besonderer Ausrichtung auf mehrgeschossige Gebäude. Diese Steigerung soll allein dadurch erreicht werden, dass die im Mehrgeschossbau ohnehin erforderlichen bauphysikalischen und brandschutztechnischen Bekleidungen als tragfähige Komponenten berücksichtigt werden. Grundvoraussetzung dafür sind zutreffende Modelle für die realitätsnahe Berechnung des Tragverhaltens, sowohl unter statischer als auch unter dynamischer Belastung. Dazu soll das Tragverhalten von Holztafelwänden experimentell und numerisch untersucht werden. Aufbauend auf den Ergebnissen soll eine Berechnungsmethode entwickelt werden, welche das Tragverhalten von Holztafelwänden mit Bekleidung zuverlässig abbilden kann.
Das Projekt "Teilvorhaben 2: Numerische Untersuchungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Institut für Stahlbau, Lehrstuhl für Stahl- und Leichtmetallbau durchgeführt. Die Holztafelbauweise ist eine weit verbreitete Holzbauweise mit hohem Vorfertigungsgrad, kurzen Bauzeiten und äußerst geringem Ressourcenverbrauch. Gegenwärtig ist die Holztafelbauweise die bevorzugte Wahl für Holzbauwerke mit wenigen Geschossen. Das Projekt zielt darauf ab diese Bauweise auch für den Mehrgeschossbau attraktiver zu machen. Das Gesamtziel des Vorhabens ist die Effizienzsteigerung der Holztafelbauweise mit besonderer Ausrichtung auf mehrgeschossige Gebäude. Diese Steigerung soll allein dadurch erreicht werden, dass die im Mehrgeschossbau ohnehin erforderlichen bauphysikalischen und brandschutztechnischen Bekleidungen als tragfähige Komponenten berücksichtigt werden. Grundvoraussetzung dafür sind zutreffende Modelle für die realitätsnahe Berechnung des Tragverhaltens, sowohl unter statischer als auch unter dynamischer Belastung. Dazu soll das Tragverhalten von Holztafelwänden experimentell und numerisch untersucht werden. Aufbauend auf den Ergebnissen soll eine Berechnungsmethode entwickelt werden, welche das Tragverhalten von Holztafelwänden mit Bekleidung zuverlässig abbilden kann.
Das Projekt "Teilprojekt: Integration morphologischer und ökologischer Prozesse zum Verständnis und zur Vorhersage der Entwicklung von Salzmarschen bei Meeresspiegelanstieg und verringertem Sedimenteintrag" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Fachbereich Biologie, Biozentrum Klein Flottbek und Botanischer Garten, Arbeitsgruppe Angewandte Pflanzenökologie durchgeführt. Salzmarschen spielen eine wichtige Rolle im Küstenschutz: Sie können sich im Allgemeinen dem Meeresspiegelanstieg anpassen, da häufigere Überflutungen zu erhöhten Sedimentdepositions- und Aufwuchsraten führen. Im Laufe der nächsten Jahrzehnte könnte es jedoch auf Grund des Klimawandels zu komplexen morphologischen Reaktionen der Salzmarschen kommen. Sedimentdepositionsraten und Muster in Salzmarschen werden von externen Umweltfaktoren wie etwa dem Tidenhub und der Sedimentzufuhr beeinflusst, die wiederum vom Klimawandel beeinflusst werden. Lokal werden Sedimentdepositionsraten und Muster wiederum von internen Faktoren wie z.B. der Geländehöhe beeinflusst. Zusätzlich hat die Vegetation einen positiven Einfluss auf die Sedimentdeposition, da sie die Strömungsgeschwindigkeit des Wassers reduziert. Eine erhöhte Sedimentdeposition und die daraus resultierende Höhenveränderung wiederum führen zur Änderung der Vegetation und Erhöhung der Biomasse. Dies wiederum führt zu erhöhtem Sedimenteintrag und somit zu eine positiven Rückkopplungsschleife von Sediment- und Vegetationsdynamik. Es gibt derzeit verschiedene morphodynamische Modelle, die diese Faktoren einbeziehen und damit Höhenänderungen von Tidemarschen vorausberechnen. Es existieren dabei sowohl Modelle, die auf empirischen Messungen und statistischer Auswertung beruhen als auch physikalische Modelle, die auf hydrodynamischen Gleichungen fußen. Bei einigen Modellen wurde zudem der Einfluss der Vegetation auf die Sedimentdeposition berücksichtigt. Viele biophysikalische Wechselwirkungen zwischen Vegetation und Hydromorphologie sowie der Einfluss von heterogener Vegetation auf Sedimentbewegungen sind bisher jedoch nur unzureichend dargestellt. So geht man in Modellen etwa häufig von homogenen unteren Marschen aus, obwohl sich die Vegetationsstruktur stark je nach Marschzone unterscheidet und innerhalb der Zonen heterogene Muster bildet. Noch gravierender ist außerdem die bisherige Annahme der Modelle, dass die Vegetation statisch sei, wobei der Aufwuchs der Marsch tatsächlich ein wesentlicher Antrieb der Vegetationssukzession ist: Diese führt zu einer Veränderung der Vegetationsstruktur und sollte so wiederum auch die Sedimentdynamik wie oben dargestellt beeinflussen. Wir möchten nun die morphodynamischen Marschmodelle verbessern, indem wir die Rückkopplungen von Sedimentdynamik und Vegetationsentwicklung für die Salzmarschen im Wattenmeerraum integrieren. Solche integrierten Modelle sollen bessere Vorhersagen der Marschentwicklung unter verschiedenen Klimamodellen (WP A/B) ermöglichen. Weiterhin lassen sie sich einsetzen, um Entscheidungen im Zusammenhang mit Küstenschutzmaßnahmen zu treffen (WP C).
Das Projekt "Verbesserung der Parametrisierung biogener VOC-Emissionen in Chemietransportmodellen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Umweltbundesamt durchgeführt. Die biogenen VOC-Emissionen (BVOC) in Deutschland tragen stark zur Ozonbildung bei, insbesondere zu Spitzenwerten bei hohen Temperaturen. Die für die Ozonchemie relevantesten BVOC-Emissionen sind die Isopren-Emissionen einzelner Baumarten, aber auch andere Quellen wie Ackerflächen und Grünland sowie andere BVOC-Spezies haben einen Einfluss. Von BVOC-Emissionen ist bekannt, dass diese in allen aktuellen Chemie-Transport-Modellen unzureichend erfasst und parametrisiert sind. Durch die Kombination existierender Modelle zur Berechnung von BVOC-Emissionen (z. B. für Einzelbäume UFORE oder i-Tree) mit aktuellen Landnutzungskarten sowie der Parametrisierung statischer (z. B. Baum-, Pflanzenart) und dynamischer (z. B. Temperatur, Bodenfeuchte, Vegetationsphase) Abhängigkeiten in Chemie-Transport-Modellen sollen die absoluten Emissionen sowie die räumliche und zeitliche Verteilung der biogenen VOC und damit insbesondere Episoden mit hohen Ozonkonzentrationen besser abgebildet werden. Auch die Senkenfunktion der Vegetation gegenüber Ozon soll dabei berücksichtigt und dynamisch parametrisiert werden.
Das Projekt "Teilvorhaben: Koordination, Datenerfassung und -bearbeitung, Modellierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Angewandte Geowissenschaften, Abteilung Geothermie und Reservoir-Technologie durchgeführt. INSIDE untersucht die thermisch-hydraulische Beeinflussung und geomechanischen Mechanismen, welche durch Druck- und Temperaturänderungen im Untergrund während des Betriebes von Geothemieanlagen induziert werden. Eine umfangreiche Monitoringkampagne von hochfrequenten (Seismizität) und niederfrequenten (Subsidenz, Hebung) Deformationsprozessen im Untergrund wird durchgeführt, um mögliche 4D Einwirkbereiche durch die Bewirtschaftung von geothermische Reservoiren zu identifizieren und ggf. zu quantifizieren. Ein Leistungsabgleich unterschiedlicher Monitoringtechniken soll helfen, geeignete Strategien für das Deformationsmonitoring und deren Datenbearbeitung zu entwickeln. Neue, innovative Messtechniken wie glasfaseroptischen Sensoren in Bohrlöchern, elektronische Corner-Reflektoren an der Erdoberfläche oder SAR-interferometrische Fernerkundungsmethoden sollen dabei systematisch mit etablierten Techniken verglichen werden, um in Zukunft optimierte, standortspezifische Messstrategien entwickeln und einsetzen zu können. Ergänzt wird die Monitoringkampagne durch die erstmalige Durchführung und Kombination von aktiven seismischen Messungen (Vertical Seismic Profiling, Sparker-Shot) in Geothermiebohrungen, welche für die Kalibrierung aller existierender Seismometer / Geschwindigkeitsmodelle im Raum München, als auch zum Post-Processing von aufgezeichneter Seismizität, einen erheblichen Mehrwert darstellen würden. Eine begleitende Modellierung soll das mechanische und thermo-hydraulische Verständnis von verschiedenen Szenarien im Lebenszyklus eines Geothermieprojektes untersuchen und die gegenseitige Beeinflussung im Hinblick auf ein risikominimiertes Management eines gemeinsam genutzten Reservoirs unter den beteiligten Nachbarn darstellen. Etablierte statische Modellierungsansätze sollen dabei zu standortspezifischen, dynamischen, kalibrierten THM-Modelle weiterentwickelt werden, welche aseismische und coseismische Deformationsprozesse abbilden und prognostizieren können.
Das Projekt "Teilvorhaben: State-Estimation und Last-Allokation" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Elektrische Energieversorgung und Hochspannungstechnik, Professur für Elektroenergieversorgung durchgeführt. Das Projekt SERVING setzt sich im 6. Energieforschungsprogramm - Energieeinsparung und Energieeffizienz als Ziel, das Verteilnetz mithilfe einer Service-Plattform intelligent zu betreiben. Dabei wird die Netzinfrastruktur unter Berücksichtigung von dezentralen EE-Anlagen und Nutzung von verschiebbaren Lasten optimal betrieben. So stehen den Energiedienstleistern die maximalen Flexibilitätspotenziale der Verbraucher zur Verfügung. Die Service-Plattform ist dabei nicht nur für Kommunikation verantwortlich, sie führt auch eine State-Estimation für das Verteilnetz durch, moderiert verschiedenste Marktanforderungen und organisiert bei drohenden Netzengpässen und Qualitätsproblemen eine Last-Allokation. Dieses Verfahren wird anhand von Wärmespeicheranlagen und Wasserversorgungsanlagen praktisch erprobt. Mit SERVING wird ein nachhaltiger Schritt zur Entwicklung des Verteilnetzes in ein Smart Grid gegangen und eine ganzheitlich Lösung für versorgungssichere Verteilnetze der Zukunft geboten. Das Institut für Elektrische Energieversorgung und Hochspannungstechnik (IEEH) der Technischen Universität Dresden entwickelt im Rahmen des Projekts im ersten Schritt neue Methoden für die State-Estimation im Verteilnetz. Basierend auf dem Wissen über den Zustand des Verteilnetzes erfolgt die Last-Allokation für ein optimiertes Lastmanagement unter Beachtung des Netzzustandes. Mit der Last-Allokation als neuartiges Lastmanagementsystem werden kritische Betriebszustände vermieden. Das IEEH bringt dabei seine Expertise auf den Gebieten der Modellierung von Energiesystemen, der statischen und dynamischen Netzsimulation, der State-Estimation und der Entwicklung von innovativen Betriebsführungskonzepten mit ein.
Das Projekt "Honigbienen im Klimawandel" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Berlin (Humboldt-Univ.), Albrecht Daniel Thaer-Institut für Agrar- und Gartenbauwissenschaften, Fachgruppe Biosystemtechnik (+ Projektgruppe Agrartechnik) durchgeführt. Ziel dieser Studie ist es, anhand von experimentell erfassten Daten zur Flugaktivität von Bienenvölkern ein Bienenflugmodell weiterzuentwickeln und zu validieren. Darüber hinaus soll ein statistisches Modell für den witterungsbedingten Jahresertrag von Honig entwickelt werden, um so eine Beziehung zwischen der Bienenflugintensität und dem Honigertrag aufstellen zu können. Indirekt kann damit auf die Bestäubungsleistung landwirtschaftlich genutzter Pflanzen durch Bienen geschlussfolgert werden. Der Honigertrag ist damit als eine messbare Größe für die Bestäubungsleistung anzusehen. Weiterführend können, unter Berücksichtigung der Blütezeiten relevanter Pflanzenarten (Salweide, Haselnuss, Apfel, Löwenzahn, Raps, Linde), die Flugintensität und der Honigertrag für heutige und für veränderte klimatische Verhältnisse auf der Basis von Klimaszenarien berechnet werden. Hierbei wird untersucht, ob die Synchronisation zwischen der Blütezeit relevanter Trachtpflanzen und den Zeiten maximaler Flugintensität bestehen bleibt. Im Resultat dieser Untersuchungen wird es möglich sein zu zeigen, ob sich eine Desynchronisation zwischen der Blüte von Trachtpflanzen und der Bienenflugintensität für die Zukunft ergeben kann und ob sich die trachtfreie Zeit der Bienen weiter verlängert. Die im Projekt zu erwartenden Ergebnisse sind nicht nur für die Imker der Region von Interesse, sondern darüber hinaus für die landwirtschaftlichen und obstbaulichen Betriebe Hessens, die aus dem Projekt Empfehlungen für die Bewirtschaftung der Bienenvölker und den Anbau von Trachtpflanzen für veränderte klimatische Bedingungen erwarten können.
Das Projekt "Verbund zwischen Beton und Bewehrungsstahl bei hohen Belastungsgeschwindigkeiten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Massivbau durchgeführt. Ziel des geplanten Vorhabens ist es, anhand von experimentellen Untersuchungen an Ausziehkörpern den Einfluss hoher Belastungsgeschwindigkeiten auf das Verbundtragverhalten von Bewehrungsstahl und Beton zu analysieren. Hierfür sollen vor allem die Verbundspannungs-Schlupf-Beziehungen für verschiedene Belastungsgeschwindigkeiten ermittelt und verglichen werden. Ausgehend von einer differenzierten Betrachtung der einzelnen Mechanismen der Verbundtragwirkung münden die experimentellen Ergebnisse in einem analytischen Modell für den Verbund unter stoßartiger Belastung. Das beantragte Projekt gliedert sich in einen experimentellen und einen numerischen Teil. AP(1): Statische Auszugsversuche mit standardisierten Ausziehprobekörpern zur Vergleichbarkeit der Ergebnisse dieses Projektes zu anderen Verbunduntersuchungen und als Vergleichsgrundlage für dynamische Versuche. Zusätzlich zu den Ausziehversuchen (Pull-Out-Test) werden bei gleicher Probekörpergeometrie Push-In-Tests durchgeführt, bei denen der Bewehrungsstab in den Probekörper hineingedrückt statt herausgezogen wird. AP(2): Dynamische Versuche niedriger Dehnrate in einer Fallanlage im Bereich mittlerer Belastungsgeschwindigkeiten. AP(3): Dynamische Versuche hoher Dehnrate. Die Messwerte werden so aufbereitet, dass ein Vergleich mit numerischen Untersuchungen durchgeführt werden kann. AP(4): Vereinfachte Modellierung durch Anpassung des bestehenden mesoskopischen Modells aus dem Projekt 1501377A an die Gegebenheiten des jeweiligen Verbundversuches. AP(5): Detaillierte Modellierung unter Berücksichtigung einer vollständigen räumlichen Modellierung der exemplarischen Versuche. AP(6): Dokumentation und Publikation.
