API src

Found 1528 results.

Digitalisierte Wärmespeicher für die Energiewende

In dem Projekt DARING soll die Energieeffizienz von Wärmespeichern (z.B. Puffer- und Trinkwasserspeicher) im Bereich der Gebäudeenergieversorgung signifikant gesteigert werden. Dafür wird eine innovative Sensortechnologie (Sensorhaut) für die großflächige Erfassung des Temperaturprofils an den Speichern optimiert. Mit den generierten Daten lässt sich der exakte Beladungszustand bestimmen und die Energiezufuhr gezielter steuern. Durch eine bessere Steuerung von Wärmepumpensystemen kann eine Effizienzsteigerung um bis zu 10% erreicht werden. Für Solarthermie-Anlagen im Gebäudebereich sowie Fernwärme-Hausstationen werden äquivalente Werte prognostiziert. Bei der vorgelagerten Gebäudeversorgung über Wärmenetze besteht bei einer Integration in das übergeordnete Lastmanagement das Potenzial, vom kontinuierlichen in den Pulsbetrieb überzugehen, womit Trinkwasserspeicher gezielt beladen werden können. Die Technologie der Sensorhaut basiert auf druckbarer organischer Dünnschicht-Elektronik und erlaubt die zuverlässige Messung verschiedener Parameter (z.B. Temperatur) über große Flächen hinweg in Echtzeit. Durch den speziellen Herstellungsprozess (Flüssigprozessierung) sind die Sensorfolien in Form und Funktion nahezu beliebig konfigurierbar. Dabei entsteht nur ein minimaler Material- und Energieverbrauch, woraus sich im Vergleich zu herkömmlicher Sensorik Kostenvorteile sowie eine bessere CO2 Bilanz ergeben. DARING ist als Verbundprojekt konzipiert, in dem Experten aus Forschung und Praxis zusammenarbeiten. Dadurch wird gewährleistet, so nah an den realen Gegebenheiten und Bedürfnissen zu entwickeln wie möglich. Neben dem Institut für Angewandte Physik der TU Dresden sind die Professur für Gebäudeenergietechnik und Wärmeversorgung, die Firma Viessmann Climate Solutions SE sowie die Cupasol GmbH als direkte Projektpartner an der Umsetzung und Erprobung beteiligt. Darüber hinaus ist die Vonovia SE als Drittmittelgeber Teil des Konsortiums.

Auswirkung des Drucks auf die Temperaturschichtung und Zirkulation von Seen

Gesellschaftliche Relevanz: Die Versorgung der Bevölkerung mit ausreichend Wasser in guter Qualität wird eine der großen Herausforderungen in der nahen Zukunft sein. Landnutzung und Klimawandel verschärfen dieses Problem. Wir haben nur begrenzte Möglichkeiten, neues Wasser bereitzustellen oder Wasser in Stauseen für Zeiten von Wasserknappheit aufzubewahren. Eine kluge Nutzung und Bewirtschaftung der Wasserressourcen scheinen die vielversprechendsten Instrumente zur Entschärfung der Situation. Daher wurden numerische Modelle für Seen eingesetzt, die sich jedoch immer noch an Ozeanannahmen orientieren. Infolgedessen sind simulierte Strömungen im tiefen Wasser von Seen nahe der Temperatur der maximalen Dichte (d. h. nahe 4 °C) fehlerhaft oder unrealistisch. Wir haben bessere Kenntnisse über die physikalischen Eigenschaften von Seewasser. Numerische Seemodelle könnten also wesentlich verbessert werden. Unsere Hypothese ist es, dass das Einbringen von Thermobarizität in numerische Modelle die bekannten Probleme behebt und so die entscheidenden Effekte weit besser dargestellt werden können. Wissenschaftliche Herausforderung: Thermobare Effekte kontrollieren die Tiefenzirkulation in tiefen Seen in der gemäßigten und subpolaren Klimazone. Obwohl das Thema in letzter Zeit in der Ozeanographie an Interesse gewonnen hat, wurden die Merkmale in tiefen Seen bislang nicht richtig behandelt. Per Definition geht die praktische physikalische Größe der potentiellen Dichte verloren, wenn thermobare Effekte dominieren. Dies erschwert die Darstellung von Stabilitätsbetrachtungen. Wir sind jedoch überzeugt, dass die Beschreibung thermobarer Effekte deutlich verbessert werden kann. Wir schlagen vor, ausgehend von den Grundlagen thermodynamischer Ansätze über Stabilitätsbetrachtungen bis hin zu vereinfachter Modellierung die Implementierung der thermobaren Effekte in numerischen Modellen vorzunehmen, um die Auswirkungen in einigen prominenten Fällen zu demonstrieren. Wir sind überzeugt, dass wir mit unseren vereinten Kompetenzen neue Ansätze finden, um thermobare Effekte zu verstehen und zu kommunizieren. Mit unserer Erfahrung werden wir effektive numerische Ansätze finden, um dieses Thema grundlegend zu bearbeiten und neue Lösungsansätze zu bieten. Schließlich werden wir DELFT3D (DELTARES) einsetzen, um thermobare Effekte in einigen tiefen Seen zu simulieren und zu demonstrieren. Wir erwarten, dass dieses Projekt die Perspektive einer zukünftigen fruchtbaren Zusammenarbeit eröffnet.

Nachhaltige Leistungselektronik mit innovativer Kühlung zur Steigerung der Rezyklierbarkeit, Teilvorhaben: Simulation und Optimierung der effizienten Kühlung

Nachhaltige Leistungselektronik mit innovativer Kühlung zur Steigerung der Rezyklierbarkeit, Teilvorhaben: Energieeffizientes Recycling

Horizont Europa, Rahmenprogramm für Forschung und Innovation (2021-2027), Ein innovatives LIDAR-Array für atmosphärische Messungen

Die Bemühungen um die Eindämmung des Klimawandels erfordern es mehr denn je, die atmosphärische Physik – einschließlich der Wind- und Temperaturverteilungen in der Atmosphäre – zu verstehen und zu überwachen. Nur so können Klimamodelle und Wettervorhersagen verbessert werden. Kommerzielle kompakte Windradare und LIDARe erreichen eine maximale Höhe von 5 km. Bei kontinuierlichen Messungen in darüber liegenden Höhen besteht daher eine Datenlücke. Das EU-finanzierte Projekt EULIAA wird ein LIDAR-Array entwickeln, das die Wind- und Temperaturverteilungen in der Atmosphäre großflächig und über einen langen Zeitraum hinweg ununterbrochen selbstständig messen kann. So wird es damit möglich sein, mehr als ein Jahr lang ohne Instandhaltung kontinuierliche Messungen in 5 km bis 50 km Höhe durchzuführen und dabei einen Beobachtungsbereich von bis zu 10 000 km2 abzudecken. Die angestrebten neuen LIDAR-Einheiten werden erschwinglich, kompakt, effizient und transportfreundlich sein und über Windturbinen oder Solarmodulen betrieben werden.

Raumklima in Abhaengigkeit von Baustoffen und Bauart (einschliesslich Elektroklima)

Das fuer die Gesundheit und das Wohlbefinden des Menschen besonders wichtige Klima der Wohn- und Arbeitsumwelt soll baubiologisch untersucht werden in Abhaengigkeit von Baustoffen, Bauart, Installation und Einrichtung. Von besonderer Bedeutung sind die physiologischen Parameter: Raumlufttemperatur, Oberflaechentemperatur, Luftbewegung, Luftfeuchte, Baustoffeuchte, Heizung, Temperaturgefaelle im Raum, Zusammensetzung der Raumluft einschl. Staubanteil, luftelektrische Gleichfelder, elektromagnetische Wechselfelder, Ionenverhaeltnisse, elektrostatische Aufladungen.

Stroemungen von temperaturgeschichteten turbulenten Grenzschichten

Mit dem vorhandenen Windkanal koennen temperaturgeschichtete turbulente Grenzschichten erzeugt werden (Grenzschichtdicke ca. 0,7 bis 1 m), die Aehnlichkeit mit bodennahen atmosphaerischen Grenzschichten aufweisen (Simulationsbereich der Gradienten-Richardsonzahl: -0,2 kleiner gleich Ri kleiner gleich +0,2). Die gewuenschten Eigenschaften der Grenzschichten sind durch unterschiedliche Bodenrauhigkeit, Heizen und Kuehlen des Bodens und Aufheizen des ankommenden Luftstroms im erwaehnten Simulationsbereich reproduzierbar einstellbar. Die neu entwickelte Hitzdrahtmesstechnik (X-Draht-Sonde mit zwei Temperaturfuehlern) liefert fuer starke Geschwindigkeits- und Temperaturgradienten einen optimalen halbempirischen Zusammenhang zwischen CTA-Signal und augenblicklicher Geschwindigkeit und Temperatur (im Bereich 1 m/s kleiner gleich U kleiner gleich 10 m/s und 10 Grad Celsius kleiner gleich T kleiner gleich 80 Grad Celsius). Die experimentellen und theoretisch-numerischen Untersuchungen befassen sich mit den Stoerungen der turbulenten Grenzschichten durch abrupte Aenderungen der Randbedingungen und durch um- bzw. ueberstroemte Hindernisse, sowie mit der Ausbreitung inerter Stoffbeimengungen in der gestoerten bzw. ungestoerten Stroemung. Ziele der Untersuchungen sind, die Effekte der Temperaturschichtung und der unterschiedlichen Stoerungen moeglichst getrennt zu erfassen und Datensaetze zu beschaffen, die es ermoeglichen, mathematische Modelle zu testen und zu entwickeln.

Fernerkundung atmosphaerischer Parameter und deren Nutzung fuer die Untersuchung klimarelevanter Prozesse sowie von Spurenstofftransporten und -umsetzungen

Untersuchung klimarelevanter Prozesse im mesoskaligen Bereich durch die Erfassung meteorologischer Groessen und Spurenstoffe mit Hilfe von bodengebundenen, flugzeug-, ballon- oder satellitengetragenen Instrumenten. Dazu gehoeren die Entwicklung und Erprobung neuer Verfahren und Messgeraete zur Fernerkundung atmosphaerischer Parameter. Mit Ballonmessungen werden die photochemischen Umsetzungen und der Tagesgang von Spurenstoffen in der Atmosphaere verfolgt. Beitraege zu umweltrelevanten Problemen (z.B. Ozonloch) ergeben sich aus den bodengebundenen Spurengasmengen. Teilziele sind: Einsatz von Michelson-Interferometern, Erprobung bodengebundener Fernmessverfahren fuer Messungen in der Troposphaere (SODAR, RADAR, RASS), Verfahren zur Gewinnung von Landoberflaechenparametern, meteorologischen Vertikalprofilen und Spurengasverteilungen aus Satellitendaten, Untersuchung von Transportvorgaengen und zeitlichem Verlauf von Konzentrationsaenderungen und photo-chemischen Umsetzungen.

Fernerkundung der bodennahen Atmosphaere und der Erdoberflaeche

Mit Methoden der Fernerkundung sollen physikalische Parameter erfasst werden, die in umweltrelevante Untersuchungen der bodennahen Atmosphaere und der Erdoberflaeche Eingang finden.Fuer flaechendeckende Untersuchungen sind Analysen von Satellitenszenen (z.B. von METEOSAT und NOAA) vorgesehen, wobei die Bestimmung von Oberflaechentemperaturen im Vordergrund steht. Mit Hilfe der dazu notwendigen Strahlungstransportmodelle soll ebenfalls versucht werden, Stoffkonzentrationen in der Atmosphaere zu erfassen. Bei den eingebundenen Methoden liefert das DOAS (Differential Optical Absorption Spectroscopy) Stoffkonzentrationen in der Atmosphaere, die ueber eine Weglaenge von einigen Kilometern integriert sind. Fuer die Bestimmung der fuer den Schadstofftransport wichtigen Windgeschwindigkeiten werden sowohl akustische (Sound Direction und Ranging, SODAR) als auch optische Methoden (Szintillationsanemometrie) eingesetzt.

Umweltgerechtigkeit Berlin 2013

Erklärung zur Barrierefreiheit Kontakt zur Ansprechperson Landesbeauftragte für digitale Barrierefreiheit Als Ansatz zur Ermittlung der unterschiedlichen Belastungsgrade des Kernindikators 1 des Berliner Umweltgerechtigkeitsansatzes wurde eine monetäre Bewertung der Lärmwirkung in Verbindung mit der sozio-demografischen Struktur gewählt. Die Verteilung der Lärmbelastung zeigt einen Anstieg vom Stadtrand in Richtung Stadtzentrum. 09.01.1 Lärmbelastung 2012 Weitere Informationen Als Ansatz zur Ermittlung der unterschiedlichen Belastungsgrade des Kernindikators 2 des Berliner Umweltgerechtigkeitsansatzes wurde eine Einordnung relativ in Bezug in Berlin vorhandenen Luftbelastungen vorgenommen. 109 PLR (24 %) waren einer hohen, 58 % einer mittleren und 18 % einer niedrigen Luftbelastung durch PM2,5 und NO2 ausgesetzt. 09.01.2 Luftbelastung 2009 Weitere Informationen Als Ansatz zur Ermittlung der unterschiedlichen Belastungsgrade des Kernindikators 3 des Berliner Umweltgerechtigkeitsansatzes wurde auf der Grundlage der ‚Versorgungsanalyse Grün‘ ein auf den Einzugsbereich bezogener dreistufiger Versorgungsgrad bestimmt ("schlecht/sehr schlecht", "mittel" und "gut/sehr gut"). 09.01.3 Grünflächenversorgung 2012 Weitere Informationen Als Ansatz zur Ermittlung der unterschiedlichen Belastungsgrade des Kernindikators 4 des Berliner Umweltgerechtigkeitsansatzes wurde eine blockweise Verteilung des Bewertungsindexes PET (Physiologisch Äquivalente Temperatur) auf die Ebene der Planungsräume aggregiert und dreistufig bezogen auf die bioklimatische Belastung bewertet. 09.01.4 Bioklima/thermische Belastung 2011 Weitere Informationen Als Ansatz zur Ermittlung der Mehrfachbelastungen unterschiedlichen Belastungsgrade des Kernindikators 5 des Berliner Umweltgerechtigkeitsansatzes wurde eine planungsraumbezogene 3-stufige Verteilung der sozialen Unterschiede ermittelt. Das Monitoring Soziale Stadtentwicklung (MSS) lieferte die notwendigen kleinräumigen Aussagen. 09.01.5 Soziale Problematik/Status-Index 2013 Weitere Informationen Die Mehrfachbelastungen, bewertet anhand der vier umweltbezogenen Kernindikatoren Luft, Lärm, Thermische Belastung und Grünflächenversorgung zeigen eine deutliche Konzentration im Innenstadtbereich Berlins- Im Gegensatz dazu stehen die äußeren Bezirke mit geringer Problemlage. 09.01.6 Integrierte Mehrfachbelastung Umwelt 2013 Weitere Informationen Die Erweiterung vier umweltbezogenen Kernindikatoren Luft, Lärm, Thermische Belastung und Grünflächenversorgung um den fünften Kernindikator ‚Soziale Problematik‘ verdeutlicht den Zusammenhang zwischen Umwelt- und Sozialstatus. So weisen die mehrfach umweltbelasteten Räume einen deutlich höheren Anteil an niedrigen und sehr niedrigen Indexwerten auf. 09.01.7 Integrierte Mehrfachbelastung Umwelt und Soziale Problematik 2013 Weitere Informationen Die Überlagerung der vier umweltbezogenen Kernindikatoren Luft, Lärm, Thermische Belastung und Grünflächenversorgung mit dem Indikator ‚Soziale Problematik‘ weist auch Planungsräume aus, in denen ein Indikator besonders belastend wirkt. Daraus lassen sich Schlüsse für besondere Handlungsdringlichkeiten ableiten. 09.01.8 Integrierte Mehrfachbelastungskarte - thematisch 2013 Weitere Informationen Die Ergänzung der zusammenfassenden Bewertung aller Kernindikatoren um eine Vulnerabilitätsbetrachtung (Einwohnerdichte, Qualität der Wohnlage) verdeutlicht die Schwerpunktbereiche auf Ebene der Planungsräume, die besondere Empfindlichkeiten in der Kombination der Belastungsfaktoren mit der Bevölkerungsverteilung aufweisen. 09.01.9 Integrierte Mehrfachbelastungskarte - Berliner Umweltgerechtigkeitskarte 2013 Weitere Informationen

1 2 3 4 5 … 151 152 153