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Thermografiekarte in der Stadt Osnabrück

In dieser Karte sind die Ergebnisse der Thermografiebefliegung des Osnabrücker Stadtgebietes in der Nacht vom 18. auf den 19. Februar 2015 dargestellt. Die aus etwa 2400 einzelnen Wärmebildern bestehende Karte kann Hinweise darauf geben, an welchen Gebäuden es Energiesparmöglichkeiten gibt. Dargestellt ist die Wärmeabstrahlung der Dächer, aber auch aller anderen aus der Luft sichtbaren Flächen. Bitte beachten Sie, dass eine Dachfläche, die in tiefem Blau erscheint, zweifellos eine geringe Wärmeabgabe und eine Dachfläche in intensivem Rot eine hohe Wärmeabgabe aufweist. Allerdings ist die Höhe der Wärmeabstrahlung von Dächern nicht nur von der Innentemperatur und der Qualität der Dämmung abhängig, sondern von einer Vielzahl weiterer Faktoren.

WIR!: WI+R - ThermRep

Das Projekt "WIR!: WI+R - ThermRep" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung durchgeführt. Im Verbundvorhaben soll die Thermografie als einfaches automatisierbares Verfahren zur Analyse von Schädigungen in Faser-Kunststoff-Verbunden (FKV) qualifiziert werden.

Teilprojekt: h.a.l.m. elektronik GmbH

Das Projekt "Teilprojekt: h.a.l.m. elektronik GmbH" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von halm elektronik gmbh durchgeführt. Das Gesamtvorhaben umfasst die folgenden Punkte: (1) Umsetzung der messtechnischen Anforderungen einer Inline-Kontaktiereinheit für RSK-Solarzellen. Dabei wird zur automatisierten Überwachung der Kontaktierqualität eine neuartige Schaltmatrix entwickelt. (2) Inline-Messmethode zur schnellen und zuverlässigen Hot-Spot Detektion: Entwicklung eines thermographiebasierten Inline-Messverfahrens, das eine sichere Vorhersage der 'Hot Spot' Gefährdung einer Solarzelle innerhalb einer Messzeit kleiner als 1s zulässt. Es wird ein Bewertungsalgorithmus entwickelt, der Thermographiebilder, die bei unterschiedlichen Anregungsbedingungen aufgenommen wurden, in einem elektrischen und thermischen Simulationsmodell des Moduls verrechnet, um so das Verhalten jeder Zelle im Modul unter 'Worst Case' Bedingungen vorhersagen und somit kritische Solarzellen zuverlässig aussortieren zu können. 2. Arbeitsplanung Nach gemeinsamer detaillierter Ausarbeitung der Spezifikationen wird gemeinsam mit ISE der bereitgestellte Inline-RSK-Kontaktblock messtechnisch qualifiziert. Darauf aufbauend werden dann sowohl die Hardware als auch die Applikationssoftware überarbeitet, um den forschungstechnischen Anforderungen bei der PVTEC-Versuchsanlage zu erfüllen. Die Entwicklungsarbeiten bei dem thermografischen Messverfahren zur sicheren Erkennung von Hotspots beinhaltet im Wesentlichen die softwaretechnischen Implementierungen der der Bewertungsalgorithmen sowie die Verwaltung der verschiedenen Messparameter der Anregungsbedingungen.

Sub project: Short-term variability of sea ice and surface-water characteristic in the Late Neogene North Atlantic Ocean: A biomarker approach (IODP Leg 303 and 306)

Das Projekt "Sub project: Short-term variability of sea ice and surface-water characteristic in the Late Neogene North Atlantic Ocean: A biomarker approach (IODP Leg 303 and 306)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Zentrum für marine Umweltwissenschaften durchgeführt. Understanding the mechanisms and causes of abrupt climate change is one of the major challenges in global climate change research today. In this context, the paramount importance of the North Atlantic as a possible major driver of global climate change has to be mentioned. Thus, new IODP Leg 303/306 sites were drilled at key locations in the North Atlantic to extend the present knowledge of millennialscale climate variability over the last few million years. These sites will give the unique possibility for detailed studies of organic carbon and biomarker records as tools for high-resolution reconstruction of sea-ice cover, sea-surface temperature, sea-surface salinity, and sea-surface productivity, to be done within this project. The project is composed of two subprojects especially focussing on two aspects. (1) The determination of paleosalinity records and their correlation with Heinrich Events and related IRD and meltwater pulses. Within IRD-/Heinrich-type intervals, specific terrigenous biomarkers indicative for IRD sources will be quantified. (2) The highresolution reconstruction of biomarker-based paleotemperature and its relationships to environmental change. Applied methods include elemental analyses (TOC, C/N), Rock-Eval pyrolysis, biomarker studies using GC and GC/MS techniques, and stable carbon isotopes of the organic matter and of specific biomarkers.

Teilvorhaben: 3D-Punktwolkenverarbeitung und SLAM (WISP-SLAM)

Das Projekt "Teilvorhaben: 3D-Punktwolkenverarbeitung und SLAM (WISP-SLAM)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Würzburg, Institut für Informatik, Informatik VII Robotik und Telematik durchgeführt. Gesamtziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines drohnenbasierten Sensorsystems für die Inspektion von Windkraftanlagen. Hierbei sollen insbesondere schwer zugängliche und kritische Stellen wie beispielsweise Rotorblätter in bislang unerreichter Genauigkeit digitalisiert und vermessen werden. Die Sensorik besteht aus Laserscannern, Kameras, Thermokameras und IMUs zum Einsatz, um ein möglichst umfassendes, multimodales Modell der Anlage zu erhalten. Durch den Einsatz von Drohnen kann die Inspektion im Vergleich zu aktuellen Methoden schnell, effizient und sicher durchgeführt werden. Die Idee des Teilprojektes ist, luftgestütztes Laserscanning so zu miniaturisieren und Drohnen, d.h. kleine UAVs, mit entsprechender Laserscan-Sensorik auszustatten, so dass die Inspektions-aufgabe kostengünstig gelöst werden kann. Dazu sollen die UAVs die erstellten 3D-Karten auch selbst nutzen. Es müssen die Verfahren und Algorithmen so angepasst werden, dass die Ergebnisse, d.h. die 3D-Karten in Echtzeit vorliegen. Das Vorhandensein einer detailreichen 3D-Karte mit Zusatzinformationen (Fotos, Thermografie, Interpretationen) bietet die Möglichkeit in kurzer Zeit, WKAs zu inspizieren und den Zustand zu dokumentieren. Die wissenschaftlichen Ziele des Vorhabens beinhalten zum einen die Lösung des Problems der simultanen Lokalisierung und Kartierung (SLAM, vgl. Abschnitt 2) eines UAVs. Ist SLAM gelöst, muss die 3D-Punktwolke in ein 3D-Modell umgewandelt, was durch Anwendung von neuronalen KI-Methoden gelingen soll. Eine weitere wissenschaftliche Herausforderung ist die Datennachverarbeitung und Datenanalyse. Hier sollen neue Methoden zur Änderungsdetektion umgesetzt werden. Auf technischer Seite ist ein Ziel des Projektes eine effiziente Lösung des Kalibrierproblems zu finden.

Teilprojekt 2

Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von rabo R. Bormann & Sohn - Rainer und Dirk Bormann GbR durchgeführt. Wasser gehört zu den essentiellen Ressourcen bei der Produktion von Obst und Gemüse. Wachstum und Ertrag stehen in direktem Zusammenhang mit der Wasserverfügbarkeit, die wegen des Klimawandels zukünftig auch in gemäßigten Klimazonen aufgrund längerer Zeiträume ohne oder mit geringen Niederschlägen eingeschränkt sein wird. Ziel ist die Entwicklung eines innovativen pflanzenbasierten, kameragestützten Steuerungssystems für die Irrigation von Feld- und Fruchtgemüse. Teilziel ist die Erforschung der Möglichkeiten IR-Kamerasysteme zur Bestimmung des Crop Water Stress Indexes in Kombination mit SWIR-Reflektometrie zur photogrammetrischen Bestimmung des Wasserstatus einzusetzen. Das Sensorsystem wird dazu an Schienen/Seilzug- und UAV-Trägersysteme angepasst. Neue Verfahren sind zu erforschen, um große Datenmengen über lange Wegstrecken outdoor und indoor im Gewächshausbereich ohne Störung zu übertragen und die auszuwertenden Bilddaten zur Steuerung der Irrigation zu verwenden. Zur Erforschung der berührungslosen Wasserstatusbestimmung werden zu Beginn des Vorhabens Messungen an Pflanzen und die Installation der IR-Kamera- und Sensorsysteme sowie die Entwicklung der photogrammetrischen Steuerungssoftware vorgenommen. Dabei ist es am Anfang von Bedeutung die berührungslosen Messungen des Wasserstatus parallel zu Kontrollmessungen mit destruktiven Verfahren einzusetzen. Anschließend folgt die Feinjustierung, die Programmierung der Auswerte- und Kontrollsoftware sowie die Erfassung georeferenzierter Bilddaten. Wesentliches Ziel des Projektes ist die Erforschung der Datenfernübertragungstechnik der Kamerabilddaten an den Zentralrechner über lange Wegstrecken und des Kommunikationssystems mit der Bewässerungseinrichtung. Im weiteren Verlauf findet ein Testbetrieb mit Datenprozessierung, -analyse und Ansteuerung der Irrigation sowie wissenschaftlicher Auswertung im Labor statt. Abschließend wird ein Labor-Funktionsmuster für das PLANTSENS System zusammengestellt und geprüft.

CMC-TraTurb - CMC Tragstrukturen im Heißgasbereich von Gasturbinen

Das Projekt "CMC-TraTurb - CMC Tragstrukturen im Heißgasbereich von Gasturbinen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Dipl.-Ing. Volker Carl Messtechnik durchgeführt. Carl Messtechnik wird sich mit der Weiterentwicklung der ultraschallangeregten Thermografie befassen. Ziel dieses Projektes ist eine deutliche Verbesserung der Fehlergrößenbestimmung und Fehlerdarstellung mit Hilfe verbesserter Anregungsquellen.

3.3.6 Filmkühlung auf rauen Oberflächen

Das Projekt "3.3.6 Filmkühlung auf rauen Oberflächen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Thermische Strömungsmaschinen durchgeführt. Die Auslegung der Filmkühlung von Turbinenschaufeln findet i.d.R. für hydr. glatte Oberflächen statt. Im Betrieb stellt sich mit zunehmender Einsatzdauer durch Erosion, Korrosion und Partikelablagerung eine raue Oberfläche ein. Studien an rein konvektiv gekühlten Schaufeln zeigen einen drastischen Anstieg des äußeren Wärmeübergangs bei Rauigkeit. Bisher sind keine Studien bekannt, die die Bestimmung von Filmkühleffektivität und Wärmeübergang stromab konturierter Filmkühlbohrungen unter Berücksichtigung von Rauigkeit zum Ziel haben. In diesem Vorhaben soll deshalb der Einfluss von Oberflächenrauigkeit auf den lokalen Wärmeübergang und die lokale Filmkühleffektivität an einer filmgekühlten Oberfläche untersucht werden. Hierbei sollen die realen Zustände in einer Gasturbine abbildenden aerodynamische und thermische Randbedingungen bei den Versuchen eingestellt werden. Zur genauen Auflösung lokaler Strömungsphänomene sollen die Untersuchungen in einem geometrisch vergrößerten Maßstab durchgeführt werden. Stromab der Kühlluftbohrungen wird die Oberflächentemperatur mit Hilfe der Infrarotthermographie und Thermoelementen für verschiedene Wärmestromrandbedingungen bestimmt. Aus diesen Temperaturen können dann Wärmeübergangskoeffizient und adiabate Filmkühleffektivität abgeleitet werden. Die Untersuchungen sollen für verschiedene Bohrungsgeometrien durchgeführt werden. Die Rauigkeit der Oberfläche wird mit deterministischen Rauhigkeitselementen auf austauschbaren Folien nachgebildet.

Teilprojekt A

Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kiel, Institut für Pflanzenernährung und Bodenkunde durchgeführt. Bislang wird der Unterboden vor allem im biologischen Pflanzenbau genutzt. Aufgrund steigender Dürrerisiken, und damit schlechterer Nährstoffverfügbarkeit im Oberboden, wird die Unterbodennutzung zur Nährstoff- und Wasserversorgung aber auch im konventionellen Landbau steigen müssen. Unser Ziel ist es, tiefwurzelnde Winterzwischenfruchtmischungen im konventionellen Anbau dahingehend zu optimieren, dass die erneute Durchwurzelung ihrer Wurzelkanäle der Hauptfrucht einen verbesserten Zugang der Unterbodenressourcen ermöglicht. Durch Kombination je einer flach- und einer tiefwurzelnden Zwischenfruchtspezies (Kreuzblütler, Gräser, Leguminosen) soll das Konkurrenzausschlussprinzip dazu genutzt werden um auch innerhalb der kurzen Wachstumsperiode im Winter tiefe Wurzelkanäle zu erzeugen. Der Anteil von Mais wiederdurchwurzelter Wurzelkanäle wird speziesspezifisch quantifiziert. Mittels physikochemischer und mikrobiologischer Charakterisierung der Porenwände und der daraus abgeleiteten Interaktion mit der Maisrhizosphäre soll die präferenzielle Wiederdurchwurzelung von Wurzelkanälen bestimmter Zwischenfrüchte erklärt werden. Der Einsatz von Tracern ermöglicht es, den effizienten Zugang der Maispflanzen zu Unterbodenressourcen zu bestimmen. Mittels drohnenbasiertet Thermographie wird die Wasser- und Nährstoffnutzung des Maises auf die Feldskala hochskaliert. Durch Implementierung der Daten in Ertragsmodelle wird es möglich sein, den Maisertrag in Abhängigkeit vom Zwischenfruchtmanagement vorherzusagen. Zwischenfruchtanbau zur Nutzung von Unterbodenressourcen wird in Abhängigkeit von zwei Schlüsselfaktoren beurteilt: 1) dem Bodentyp, indem Feldexperimente auf allen drei landwirtschaftlichen Hauptbodentypen stattfinden und 2) dem Bodenwasserhaushalt, indem ein Dürreszenario simuliert wird. Wir werden Anweisungen für den Anbau bodentypenspezifischer Zwischenfruchtmischungen bei steigendem Dürrerisiko liefern und eng mit Saatgutlieferanten und Bauernverbänden kooperieren.

Teilprojekt B

Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH - UFZ, Department Molekulare Systembiologie durchgeführt. Bislang wird der Unterboden vor allem im biologischen Pflanzenbau genutzt. Aufgrund steigender Dürrerisiken, und damit schlechterer Nährstoffverfügbarkeit im Oberboden, wird die Unterbodennutzung zur Nährstoff- und Wasserversorgung aber auch im konventionellen Landbau steigen müssen. Unser Ziel ist es, tiefwurzelnde Winterzwischenfruchtmischungen im konventionellen Anbau dahingehend zu optimieren, dass die erneute Durchwurzelung ihrer Wurzelkanäle der Hauptfrucht einen verbesserten Zugang der Unterbodenressourcen ermöglicht. Durch Kombination je einer flach- und einer tiefwurzelnden Zwischenfruchtspezies (Kreuzblütler, Gräser, Leguminosen) soll das Konkurrenzausschlussprinzip dazu genutzt werden um auch innerhalb der kurzen Wachstumsperiode im Winter tiefe Wurzelkanäle zu erzeugen. Der Anteil von Mais wiederdurchwurzelter Wurzelkanäle wird speziesspezifisch quantifiziert. Mittels physikochemischer und mikrobiologischer Charakterisierung der Porenwände und der daraus abgeleiteten Interaktion mit der Maisrhizosphäre soll die präferenzielle Wiederdurchwurzelung von Wurzelkanälen bestimmter Zwischenfrüchte erklärt werden. Der Einsatz von Tracern ermöglicht es, den effizienten Zugang der Maispflanzen zu Unterbodenressourcen zu bestimmen. Mittels drohnenbasiertet Thermographie wird die Wasser- und Nährstoffnutzung des Maises auf die Feldskala hochskaliert. Durch Implementierung der Daten in Ertragsmodelle wird es möglich sein, den Maisertrag in Abhängigkeit vom Zwischenfruchtmanagement vorherzusagen. Zwischenfruchtanbau zur Nutzung von Unterbodenressourcen wird in Abhängigkeit von zwei Schlüsselfaktoren beurteilt: 1) dem Bodentyp, indem Feldexperimente auf allen drei landwirtschaftlichen Hauptbodentypen stattfinden und 2) dem Bodenwasserhaushalt, indem ein Dürreszenario simuliert wird. Wir werden Anweisungen für den Anbau bodentypenspezifischer Zwischenfruchtmischungen bei steigendem Dürrerisiko liefern und eng mit Saatgutlieferanten und Bauernverbänden kooperieren.

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