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EP 8

Das Projekt "EP 8" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von JENA-GEOS Ingenieurbüro GmbH durchgeführt. Es soll eine Prognose darüber abgegeben werden, ob es aus geologischer und wirtschaftlicher Sicht sinnvoll ist, Geothermie in großem Maßstab in geologischen Strukturen wie dem Thüringer Becken zu betreiben. Die Ergebnisse sollen zeigen ob eine Extrapolation auf typisierte Becken national und international möglich ist. Anhand der erfassten multidisziplinären Daten soll eine Risikoabschätzung und eine Bewertung auf wirtschaftliche Verwertbarkeit bezüglich der Geothermie erfolgen. Des Weiteren soll eine Dokumentation und flächendeckende Bewertung der geologisch-geothermischen Ressourcen Mitteldeutschlands erfolgen. Folgenden Leitgedanken soll nachgegangen werden: Was ist aus geothermischer Sicht am Modellstandort Thüringer Becken möglich / machbar? Was ist für wen, wo, wie, nutzbar / technisch umsetzbar? Was ist (wirtschaftlich) sinnvoll? Was würde das kosten? Welche Risiken bestehen und wie können diese minimiert werden? Welche Erfolgsaussichten bestehen? 16 Arbeitspakete (AP) 1. Projektmanagement 2. Kenntnisstandanalyse 3. Standortrecherche 4. Standortcharakteristika 5. Weiterführende Untersuchungsarbeiten 6. (I.u.A.) Informationsaustausch u. Abgleich Ergebnisse der NWG 17. (I.u.A.) Ergebnisse des EP 18. (I.u.A.) Ergebnisse des EP 29. (I.u.A.) Ergebnisse des EP 4 10. (I.u.A.) Ergebnisse des EP 7 11. (I.u.A.) Ergebnisse des EP 9 12. (I.u.A.) Ergebnisse des EP 313: (I.u.A.) Ergebnisse des EP 514: (I.u.A.) Ergebnisse des EP 615: (I.u.A.) Ergebnisse des EP 10 16: Gesamtbetrachtung

EP10

Das Projekt "EP10" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH - UFZ, Department Hydrosystemmodellierung durchgeführt. Das beantragte Projekt zielt darauf ab, geeignete Modellinstrumentarien für die Klärung dieser Frage zu entwickeln. Wissenschaftlich motiviert ist das Projekt vor allem durch die Verfügbarkeit einer neuen Generation so genannter THMC Modelle, die jetzt in der Lage sind thermo-hydro-mechanisch-chemisch gekoppelte Prozesse auf der Aquiferskala zu simulieren. Geologische Reservoire in der Erdkruste (Georeservoire) werden zunehmend für ingenieurtechnische Anwendungen intensiv genutzt, wie zum Beispiel die Gewinnung von Energie aus Erdwärme (Geothermie), die Deponierung radioaktiver Abfälle (Endlagerung) und die langfristige Speicherung von Kohlendioxid zum Klimaschutz (CO2-Speicherung). Das Langzeitverhalten dieser Georeservoire steht dabei im Zentrum der Diskussion, da dieses letztendlich die Machbarkeit und Wirtschaftlichkeit, deren Nutzung, sowie die Auswirkungen auf die Geosphäre, die Landoberfläche und damit den Menschen bestimmt. Hierbei spielen insbesondere die Kopplung von Wärmetransport (T), hydraulischem (H) und geomechanischem (M) Verhalten, sowie chemischen (C) Prozessen eine große Rolle.

NWG 1

Das Projekt "NWG 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Photonische Technologien e.V. durchgeführt. Die Nachwuchsgruppe Geophysik dient als Innovationspool für die Optimierung integrativer geophysikalischer / geologischer Werkzeuge zur Detailstrukturaufklärung des flachen und tieferen Untergrundes. Es sind sowohl die an der Erdoberfläche ausstreichenden unterschiedlichsten Gesteine und Mineralisationen, generelle strukturelle Gegebenheiten, konkrete Störungen, das kleintektonische Inventar als auch ihre Tiefenfortsetzungen, die hier konkret im Zentrum von Forschung und Entwicklung stehen. Im Rahmen der Nachwuchsgruppe wird die aktuell weltweit empfindlichste Magnetfeldsensortechnik, entwickelt vom Verbund aus IPHT Jena und der Firma Supracon AG, zum Einsatz kommen. Für die Erkundungen steht der Forschergruppe mit diesen Partnern ein Pool verschiedener höchstempfindlicher SQUID-Systeme zur Verfügung. Dadurch wird die Empfindlichkeit von supraleitenden Quanteninterferenzdetektoren (SQUIDs) für die Praxis geomagnetischer Erkundung verfügbar gemacht. In enger Zusammenarbeit in dem Verbundprojekt sollen eine magnetische Befliegung von Teilen des Thüringer Beckens mit Hilfe des magnetischen Volltensormesssystems des IPHT Jena (FTMG) sowie in ausgewählten Gebieten die bodengestützten magnetischen Verfahren (TEM und terrestrischer magnetischer Scanner) eingesetzt werden. Die Daten sollen zusammen mit den Terrainmodellen von Jena-Optronik und vom Landesvermessungsamt invertiert werden. Die Daten werden in einer Datenbank zusammengeführt und in die Nachwuchsforschergruppe überführt.

Wellen und Turbulenz in der Atmosphäre und im Ozean

Das Projekt "Wellen und Turbulenz in der Atmosphäre und im Ozean" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Atmosphärenphysik e.V. an der Universität Rostock durchgeführt.

NWG 1

Das Projekt "NWG 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von supracon AG durchgeführt. Ziel der im Rahmen des Projektes von Supracon zu bearbeitenden Aufgaben ist die Konzeption, Entwicklung und Fertigung einer neuen Messgerätelektronik für luftgestützte SQUID (Superconducting Quantum Interference Device) Gradiometer Messungen des kompletten Tensors des Erdmagnetfeldes. Die Elektronik besteht im Wesentlichen aus zwei Teilen, der analogen Elektronik für die Auslese der SQUID Signale und zum anderen die Digitalelektronik der Datenerfassung. Die Signalauslese wird durch Linearisierung des SQUID Ausgangs und dessen Verstärkung typischerweise mit einer FLL (Flux Locked Loop) realisiert. Luftgestützte Messungen haben höchste Anforderungen an die Signalfolgegeschwindigkeit und Störfeldunempfindlichkeit der Messtechnik. Die Entwicklung wird an den Anforderungen der Forschungsaufgaben des Projektes 'Integrierte Fluiddynamik in Sedimentbecken' ausgerichtet und mit Hinblick auf einen prototypischen Aufbau entwickelt. Die Weiterentwicklungen werden im Rahmen der zwei geplanten Befliegungen von Teilen des Thüringer Beckens getestet. Lösungsansätze werden zur Verbesserung der Signalfolgegeschwindigkeit und der Störfeldunempfindlichkeit der Sensordaten gesucht. Ebenso muss die elektronische Datenerfassung konzeptionell erarbeitet und umgesetzt werden. Die Messgerätelektronik wird für luftgestützte Geomagnetik und magnetischer Kartierung von Teilen des Thüringer Beckens im Projekt eingesetzt.

Teilvorhaben: 1.3 und 3.3

Das Projekt "Teilvorhaben: 1.3 und 3.3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Strömungsmechanik, Professur für Turbomaschinen und Flugantriebe durchgeführt. In zwei Teilvorhaben sollen zum einen ein effizientes Thermalfarben-Postprocessing mittels farbiger digitaler Zwillinge entwickelt werden und zum anderen robuste Axialverdichterstufen für Axial-Radial-Verdichter untersucht werden. Die Analyse von Boroskopbildern ist derzeit eine manuelle Aufgabe von Experten und sehr zeitaufwendig. Eine Schnittstelle, um die Erkenntnisse aus der Boroskopanalyse an Systeme der Auslegungsingenieure zu übergeben, gibt es nicht. Daher sollen Methoden entwickelt werden, welche möglichst schnell und automatisch die Ergebnisse der Messungen aufbereiten und dem Auslegungsingenieur als digitale Zwillinge zur Verfügung stellen. Weiterhin sollen die Ergebnisse auf den digitalen Zwillingen so aufbereitet werden, dass eine Erfassung, Bewertung und potenzielle statistische Auswertung der turbomaschinentypischen Ereignisse (Verfärbungen, TBC-Schäden, Risse, …) möglich ist. Die Kombination von axialen mit einer abschließenden radialen Verdichterstufe ermöglicht es auch in kleinen Verdichtern / Gasturbinenanlagen, hohe Druckverhältnisse zu erreichen und dabei die Bauteilanzahl zu reduzieren. Eine abschließende radiale Verdichterstufe führt zu speziellen Anforderungen an die davorliegenden axialen Stufen. Aufgrund der unterschiedlichen Kennlinien-Charakteristika von axialen und radialen Stufen ist die Stufenabstimmung genauer zu betrachten. Hier setzt das geplante zweite Teilvorhaben an und analysiert das Zusammenspiel von axialen und radialen Verdichterstufen. Insbesondere wird die letzte verbleibende Axialverdichterstufe hinsichtlich ihrer Stabilität und der Konfiguration des Leitrades untersucht. Diese Untersuchungen sollen eine weitere Erhöhung des Verdichterdruckverhältnisses und damit Steigerung des Gesamtwirkungsgrads in kleinen flexiblen Gasturbinenanlagen ermöglichen.

Rueckhalt von Schwimmstoffen durch eine Tauchwand

Das Projekt "Rueckhalt von Schwimmstoffen durch eine Tauchwand" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, Lehrstuhl und Institut für Wasserbau und Wasserwirtschaft durchgeführt. Bestimmung von Stroemungsbedingungen, bei denen ein sicherer Rueckhalt von Schwimmstoffen gewaehrleistet ist. Es besteht die Gefahr, dass sich beguenstigt durch die Senkestroemung und die seitliche Wandreibung Wirbel ausbilden. Das Auftreten dieser Wirbel wird bei verschiedenen geometrischen Bedingungen und Geschwindigkeiten beobachtet.

ZPK

Das Projekt "ZPK" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Thüringer Landesanstalt für Umwelt und Geologie durchgeführt. INFLUINS, ein strategisches Bündnis aus Hochschulen, Forschungseinrichtungen, Landesbehörde und Unternehmen, wird am Fallbeispiel des Thüringer Beckens die gekoppelte Dynamik oberflächennaher und tiefer Fluid- und Stoffströme in Sedimentbeckenuntersuchen. Die einzelnen Fachgebiete werden dazu in einem innovativen Schwerpunkt verbunden. INFLUINS will in Thüringen einen führenden Standort für Forschung und Entwicklung auf den Gebieten Geowissenschaften und Geotechnik entwickeln, der in ein Netzwerk mit exzellenten Forschungseinrichtungen der umgebenden Regionen eingebunden ist. Die Zusammensetzung des Bündnisses gewährleistet die Integration der Arbeiten in eine vollständige Wertschöpfungskette vom grundlegenden Prozessverständnis bis hin zur effizienten Umsetzung in technische Verfahren. Das gegenwärtig bestehende Netzwerk soll während der fünfjährigen Laufzeit stetig erweitert und zukünftig führender Teil eines europäischen Exzellenzzentrums werden. Als inhaltliche Schwerpunkte werden gesellschaftlich höchst relevante und wissenschaftlich-technisch herausfordernde Zukunftsthemen im Mittelpunkt stehen, wie Geothermie, sichere Untergrundspeicherung von CO2 u.a. sowie gesicherte Wasserversorgung unter den Bedingungen des Klimawandels. Aufarbeitung/Aufbereitung von Daten, Entwickeln und Verfeinern des 3D-Modells, hydrogeologische Parametrisierung des Modells, Bohrprognose, technische Arbeiten im GEOPAT (s. Antragsunterlagen)

Teilvorhaben: 2.1, 2.2 und 2.3

Das Projekt "Teilvorhaben: 2.1, 2.2 und 2.3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Strömungsmechanik und Technische Akustik, Fachgebiet Experimentelle Strömungsmechanik - Hermann-Föttinger-Institut durchgeführt. In dem Projekt wird an der TU Berlin ein auf Maschinengröße skaliertes Brennerdesign im Labor detailliert untersucht. Bestandteil dieser Arbeiten ist die Anpassung des Prüfstandes an der TU Berlin, der Bau von Versuchsträgern und die Testdurchführung in enger Zusammenarbeit mit MAN, wo Betriebskonzepte für den gesamten Bereich von Leerlauf (Idle) bis Volllast definiert und untersucht werden. Ziel der experimentellen Arbeiten ist eine detaillierte Untersuchung der Stabilitätsgrenzen des Brenners mit und ohne Wasserstoffanreicherung als auch die Bereitstellung von Daten für weitere Modellierung. Des Weiteren sind numerische Simulationen geplant welche parallel zu den Experimenten laufen. Ziel ist die Untersuchung der Sensitivität der numerischen Resultate auf die Eingangs und Randbedingungen als auch die Untersuchung der Vorhersagegüte der Flammenposition.

Gewinnung von Cenospheres aus Flugasche

Das Projekt "Gewinnung von Cenospheres aus Flugasche" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Halle-Wittenberg, Institut für Thermodynamik, Energietechnik und Strömungsmechanik durchgeführt. Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Cenospheren sind Partikel, die nach der Verbrennung von Steinkohle in der Asche anfallen. Sie sind hohlkugelförmig und weisen eine Dichte von etwa 300 kg/m3 auf. Die Cenospheren können für verschiedene Zwecke weiterverwendet werden, daher ist ihre Gewinnung sinnvoll. Der wirtschaftliche Erfolg wird vom Aufwand der Gewinnung und dem erzielbaren Marktpreis bestimmt. Mit dem Vorhaben sollte eine Technologie untersucht werden, mit der Cenospheren aus Steinkohlenaschen abgetrennt werden können. Es ist im Rahmen des Vorhabens zu untersuchen, ob die Technologie in der Praxis anwendbar ist. Eine Anwendung des Verfahrens ist für Australien geplant. Hier existieren Kohlekraftwerke, die als Partner für die Cenospherengewinnung in Frage kommen. Bei Anwendbarkeit der Technologie wird ein deutsches Unternehmen für den Einsatz des Verfahrens in Australien sorgen. Fazit: Durch die Förderung seitens der DBU konnte eine Technologie entwickelt werden, die durch eine trockene und eine wasserbasierte Trennstufe zur Gewinnung von Cenospheren aus Steinkohlenasche führt. Diese Technologie funktioniert in allen berechneten Stufen. Für eine wesentliche Anzahl der Stufen konnte auch der Einzelnachweis der Funktionsfähigkeit der Stufe erbracht werden. Die komplette Funktionsfähigkeit wird erst in einer Pilotanlage nachweisbar sein. Diese Pilotanlage muss an die spezifischen Bedingungen des Einsatzfalles angepasst werden.

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