Das Projekt "Teilvorhaben: Elektromagnetische Berechnungen und Simulationen zur Auslegung eines voll-supraleitenden Generators" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, Institut für Technik, Ressourcenschonung und Energieeffizienz durchgeführt. Das Teilvorhaben der H-BRS legt ihren Fokus auf die Erstellung von 2D FEM Modellen in einer Multiphysik Umgebung und der Berechnung von stationären Feldproblemen im zweidimensionalen und dreidimensionalen Raum zur Auslegung des 250 kW vollsupraleitenden Demonstrator Generators (DG) auf den Entwurf eines 10 MW Generators. Die erarbeiteten Erkenntnisse aus dem Vorläuferprojekt SupraGenSys werden für die Auslegung des 250 kW DGs verwendet. In enger Abstimmung mit der Kryotechnik soll das Kältesystem ausgearbeitet werden. Dadurch sind Anpassungen am Entwurf unvermeidbar, welche anhand von 2D und 3D FEM-Berechnungen der H-BRS abgeglichen werden müssen. Die H-BRS wird den Entwurf des DG in der Multiphysik Umgebung der Software COMSOL als Modell implementieren und FEM-Berechnungen erstellen. Neben dem elektromagnetischen Grobentwurf wird der DG auch für die zu erwartenden thermischen und mechanischen Anforderungen ausgelegt. Die HBRS wird daher ihre Untersuchungen auf die systemübergreifenden Berechnungen konzentrieren, wie der Nutkräfte oder der elektromagnetischen Kraftwirkung im Luftspalt. Weiter sollen Feldeffekte auf die Spulen untersucht werden. Sowohl für den DG als auch für den Multimegawatt Generatorentwurf werden relevante Betriebsfälle berechnet. In einem weiteren Arbeitspaket wird die H-BRS die erweiterten Berechnungen in das Auslegetool integrieren, unter Berücksichtigung des Kühlkonzepts und hinsichtlich der Konstruktion des DGs. Außerdem wird die H-BRS bei der erweiterten Konzeptstudie für Voll-HTS Generatoren unterstützen, in welcher die neusten Trends und Entwicklungen in der Supraleitungstechnik für das 10 MW Voll-HTS Generatorkonzept einfließen.
Das Projekt "CRISTA-NF Beobachtungen von polaren Stratosphärenwolken und Spurengasmischungsverhältnissen in der arktischen Stratosphäre im Winter" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Wuppertal, Fachgruppe Chemie und Biologie, Arbeitsgruppe Anorganische Chemie durchgeführt. Die Verteilungen vieler Spurengase wie HNO3, O3 und ClONO2 im polaren Vortex werden durch polare Stratosphärenwolken (PSCs) beeinflusst. NAT (Nitric Acid Trihydrate)-Teilchen, die ein Typ von PSC-Teilchen sind, können auf Größen anwachsen, die zu einem Absinken der Teilchen führen und somit zu einer Umlagerung von NOy. In denitrifizierten Luftmassen dauert der Ozonabbau länger an, da die Chlordeaktivierung dort verlangsamt abläuft. Wenn man die Verteilung der wichtigen Spurengase möglichst genau simulieren möchte, muss man diese Prozesse verstanden und im Modell berücksichtigt haben. Vor allem Bildung und Wachstum der NAT-Teilchen ist dabei sehr wichtig, da diese Prozesse in Modellen nur auf Basis von Messungen parametrisiert, aber bis jetzt noch nicht komplett verstanden sind. Selbst bei verbesserten Parametrisierungen treten immer noch Abweichungen zwischen Simulation und Messung (z.B. Größenverteilung der NAT-Teilchen, NOy Umlagerung) auf.Messungen des flugzeuggetragenen Infrarot-Limbsounders CRISTA-NF (CRyogenic Infrared Spectrometers and Telescope for the Atmosphere - New Frontiers) werden verwendet, um mehr über die relevanten Prozesse zu lernen. CRISTA-NF misst Höhenprofile der thermischen Emission verschiedener Spurengase im mittleren Infrarot. Die Messungen ermöglichen die Herleitung 2-dimensionaler Vorhänge der Mischungsverhältnisse unterschiedlicher Spurengase (z.B. HNO3, CFC-11, O3, ClONO2) und zudem die Detektion verschiedener PSCs (NAT, STS (Supercooled Ternary Solution) und Eis). Kleine NAT-Teilchen (Radius größer als 3 mym) verursachen eine spektrale Signatur, die zur Detektion verwendet wird. Neue Ergebnisse zeigen, dass es zu einem Verschub der Signatur kommen kann und dass die Stärke des Verschubs von der Größenverteilung der Teilchen abhängt. In der bestehenden Detektionsmethode wird der Verschub nicht berücksichtigt und die Methode wird verbessert werden, um Fehlinterpretationen zu reduzieren. Zudem wird die neue Methode die Herleitung von Informationen über die Größenverteilung kleiner NAT-Teilchen ermöglichen. Weiterhin soll der Strahlungseinfluss aufgrund der PSCs im Retrieval berücksichtigt werden, was die Herleitung von Spurengasmischungsverhältnissen in der Gegenwart von PSCs deutlich verbessert.Innerhalb des Projekts werden Simulationen des Chemie-und-Transport-Modells ClaMS (Chemical Lagrangian Model of the Stratosphere) verwendet werden. Vergleiche zwischen den CRISTA-NF Beobachtungen und den Modellergebnissen werden genutzt, um die wichtigen Prozesse besser zu verstehen. Detaillierte Vergleiche ermöglichen die Untersuchung verschiedener Aspekte, wie den Einfluss eines möglichen Temperaturbias oder Temperaturschwankungen auf die NAT Bildung und den Einfluss der Modellauflösung (zeitlich und räumlich). Vor allem kann man aber die Bildung von und die HNO3-Aufnahme durch NAT- und STS-Teilchen, die zur selben Zeit vorhanden sind, untersuchen sowie die Konsequenzen auf die Größenverteilungen und NOy Umlagerung.
Das Projekt "Polygons in tundra wetlands: state and dynamics under climate variability in Polar Regions (POLYGON)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald, Biologie, Institut für Botanik und Landschaftsökologie durchgeführt. Permafrost regions are strongly affected by ongoing global warming. The widely distributed Arctic patterned ground of polygonal wetlands underlain by permafrost is considered to be sensitive to environmental and climate changes. In a combined ecological and palaeo-ecological approach, modern, sub-recent and fossil ice-wedge polygons will be studied at three representative sites along a geographical gradient in the northeast Siberian lowlands in order to understand the temporal and spatial variations of polygon dynamics and their relation to climate change. In the proposed study design limnological, (palaeo-)ecological, pedological and cryological methods are tightly interconnected to assess modern and palaeo-environmental conditions and their main forcing parameters thoroughly. Terrestrial and aquatic species communities will be studied and cryogenic processes affecting polygonal landscape will be observed and evaluated. Results from the proposed project will allow predicting future environmental dynamics in permafrost regions. Extensive preparatory work including methodological tests, site visits and cooperation arrangements was performed by the applicants to ensure the feasibility of the project. The project will bring together German and Russian expertise in Arctic ecology and permafrost science complemented by international partners.
Das Projekt "Teilvorhaben IFW" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden e.V. durchgeführt. Ziel des Teilvorhabens ist die Unterstützung des Verbundprojektes bei der Erarbeitung einer wissenschaftlich fundierten, nachhaltigen Datenbasis und Empfehlung als Entscheidungsbasis für die zukunftsfähige und langfristige Nutzung von LNG-Terminal-Standorten als logistische Knotenpunkte für Wasserstoff und deren Derivate (H2-Transportvektoren). Fokus und Kompetenz des Teilvorhabens liegt beim Flüssigwasserstoff (LH2), der dafür nötigen Kryotechnik, Kryopumpenentwicklung, Materialfragen und Kältenachnutzungskonzepten sowie Erfahrung im LNG-Terminalbau. Aus diesem Wissen und Fähigkeiten schöpfend, sollen folgende Arbeitsinhalte verfolgt werden: - Gemeinsame Erarbeitung von Vergleichsparametern / Vergleichsmatrix für eine belastbare Bewertung und den Vergleich über alle Derivate hinweg. - Analyse, Darstellung und Bewertung der heute möglichen technischen Optionen für eine zukunftsfähige Nutzung von LNG-Terminalinfrastrukturen für LH2. - Mitentwicklung des Konzeptes für ein LH2-Terminal mit dem Ausblick auf notwendige Forschungs- und Entwicklungsbedarfe sowie der Verwertbarkeit der LNG-Terminal-Komponenten. - Bewertung von Komponenten, Bauteilen und Materialien für den Einsatz im LH2-Terminal. - Integration der möglichen Sektorenkopplung im Umfeld sowohl eines LNG- als auch LH2-Terminals durch die Nutzung der auszukoppelnden/verfügbaren Kälteleistung. - Aufzeigen von rechtlichen und regulatorischen Optionen für ein LH2-Terminal. Über alle Arbeitsinhalte hinweg sollen Forschungs- und Entwicklungsbedarfe, Innovationsansätze und rechtliche und regulatorische Hürden identifiziert und aufgezeigt werden.
Das Projekt "UPB-Teilbank Humanproben, Probenahme und Lagerung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik durchgeführt. Die Umweltprobenbank des Bundes bildet ein zentrales Element der Umweltbeobachtung in Deutschland. Seit mehr als 30 Jahren liefert sie dem Bundesministerium für Umwelt. Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) eine wichtige wissenschaftliche Grundlage. um Maßnahmen im Umwelt- und Naturschutz ergreifen und deren Erfolg kontrollieren zu können. Die Umweltprobenbank ist eine permanente Einrichtung des BMU und arbeitet unter der Ägide des Umweltbundesamtes (UBA). Die Arbeitsgruppe Umweltprobenbank des Bundes - Humanproben des Fraunhofer-Instituts für Biomedizinische Technik (IBMT) sammelt im Auftrag des UBA seit Januar 2012 jährlich an vier Standorten in der Bundesrepublik (Münster, Halle, Ulm, Greifswald) Blut- und Urinproben von jeweils 120 freiwilligen Probandinnen und Probanden für die Umweltprobenbank des Bundes. Jährlich gewinnt das Fraunhofer IBMT somit bis zu 13 200 Einzelproben, die für die Untersuchung der Belastung des Menschen durch Umweltschadstoffe eingesetzt werden können. Ein Teil der Proben wird im Anschluss an die Probenahme auf klinische Parameter (wie z. B. den Cholesteringehalt) hin analysiert. Eine analytische Erstcharakterisierung im Hinblick auf chemische Belastungen wird vom Institut und der Poliklinik für Arbeits-, Sozial- und Umweltmedizin (IPASUM) der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg durchgeführt. Der Großteil der jährlich gesammelten Proben wird jedoch vom Fraunhofer IBMT für eine spätere retrospektiven Analyse auf umweltrelevante Chemikalien und Verbindungen in kryokonservierter Form unbefristet und veränderungsfrei in der Umweltprobenbank gelagert. Die Humanproben der Umweltprobenbank des Bundes erlauben einen Überblick über die umweltbedingte Schadstoffbelastung des Menschen. Die wiederholte Untersuchung von vergleichbaren Personengruppen in regelmäßigen Zeitabständen ermöglicht die langfristige Verfolgung von Schadstofftrends, die von grundlegender Bedeutung für die Entwicklung von gesetzlichen Maßnahmen und deren Erfolgskontrolle sind. Mit der zeitlich unbefristeten Kryokonservierung der gesammelten Proben und den damit gegebenen veränderungsfreien Bedingungen wird zudem die Voraussetzung geschaffen, auch zu späteren Zeitpunkten rückblickende Untersuchungen durchzuführen oder Untersuchungen mit neueren und möglicherweise sensibleren Messtechniken zu wiederholen. Somit lassen sich auch noch nach Jahrzehnten retrospektiv Substanzen nachweisen, die zum Zeitpunkt der Einlagerung der Proben noch nicht bekannt oder analysierbar waren bzw. bislang nicht für bedeutsam gehalten wurden.
Das Projekt "Teilvorhaben: Y1-MAN (B)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von MAN Diesel & Turbo SE durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung von Technologie zur Luftzerlegung, die gegenüber den konventionellen Luftzerlegungsanlagen (ASU) über eine höhere Flexibilität verfügt (FlexASU). Die Flexibilisierung bedeutet eine Vergrößerung des Lastbereichs, aber auch die Erhöhung der Laständerungsgeschwindigkeit. Ermöglicht wird dies durch neue Verfahrens-, Betriebs- und Regelungskonzepte, sowie durch veränderte und auf Flexibilität optimierte Anlagenkomponenten. Turbokompressoren sind in einer Vielzahl von energieintensiven Industrieprozessen (z.B. Chemie, Stahl- und Hüttenwerke, Raffinerien) ein großer Energieverbraucher. Aufgrund ihrer aerodynamischen Eigenschaften sind Turbokompressoren nur sehr eingeschränkt in der Lage flexibel auf unterschiedliche Anforderungen zu reagieren. Eine Erforschung der Flexibilisierung des Energiebedarfs von Turbokompressoren in Industrieprozessen wird einen wesentlichen Anteil zur Ausrichtung von Industrieprozessen auf fluktuierende Energie liefern. Eine Querschnittsfunktion in einer Vielzahl von Industrieprozessen stellt die kryogene Luftzerlegungsanlage dar. Eine Flexibilisierung lässt sich durch den Einsatz einer Vielzahl kleinerer Anlagen erreichen. Dies resultiert aber in einer wesentlichen Erhöhung der Investitionskosten und Einbußen beim Spitzenwirkungsgrad. Für eine wirtschaftlich interessante Flexibilisierung hat die Vergrößerung des Arbeitsbereichs der Turbokompressoren wesentliche Vorteile gegenüber dem Einsatz einer Vielzahl von kleineren Maschinen. In dem Vorhaben soll der mögliche Arbeitsbereich eines in einer Luftzerlegungsanlage eingesetzten Turbokompressors von dem heutigen Stand der Technik deutlich erweitert werden. Arbeitspakete innerhalb des FlexASU Fasttracks II entsprechend der Vorhabenbeschreibung AP Energiemärkte und Wirtschaftlichkeitsstudie AP Modellierung und konstruktive Lösungen der Schlüsselkomponenten: Kompressor AP Prozessmodellierung und Prozessdesign AP Demobetrieb: Kompressorstufe
Das Projekt "Teilprojekt 4: Entwicklung und Validierung der intelligenten Steuer- und Regelungstechnik" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Skill Software GmbH durchgeführt. Der Anteil der Supermarktkälte am Endenergiebedarf für Kältetechnik in Deutschland beträgt 10 %, dies sind 1,4 % der verbrauchen Elektroenergie. Kennzeichnend für Verkaufskühlmöbel in Supermärkten sind Wandisolationen auf der Basis von Kunststoffschäumen, große transparente Glasflächen sowie ein häufiges Öffnen und Schließen. Eine Verbesserung der Isolation ist mit bisherigen Lösungen nur durch zusätzlichen Materialeinsatz möglich. Im Projekt soll ein neues, ultraeffizientes System für Tiefkühlinseln entwickelt werden. Kernpunkte sind neue, dünnwandige selbsttragende Konstruktionslösungen auf der Basis von Vakuumisolierpaneelen, hocheffiziente und leichte Isoliergläser mit Infrarotschutz sowie eine intelligente Regelungstechnik die bereits vor dem Öffnen des Gerätes die Luftsteuerung so beeinflusst, dass keine Kondensationsverluste entstehen können. Im Rahmen dieses Projektes entwickelt das Unternehmen eine intelligente Steuerungs- und Regelungstechnik. In diesem Zusammenhang wird erstmalig das energetische Verhalten eines starken Störungen unterworfenen Kältesystems erforscht.
Das Projekt "Teilprojekt 1: Entwicklung und Validierung des Gesamtsystems Tiefkühlmöbel" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von KMW Kühlmöbelwerk Limburg GmbH durchgeführt. Der Anteil der Supermarktkälte am Endenergiebedarf für Kältetechnik in Deutschland beträgt 10 %, dies sind 1,4 % der verbrauchen Elektroenergie. Kennzeichnend für Verkaufskühlmöbel in Supermärkten sind Wandisolationen auf der Basis von Kunststoffschäumen, große transparente Glasflächen sowie ein häufiges Öffnen und Schließen. Eine Verbesserung der Isolation ist mit bisherigen Lösungen nur durch zusätzlichen Materialeinsatz möglich. Im Projekt soll ein neues, ultraeffizientes System für Tiefkühlinseln entwickelt werden. Kernpunkte sind neue, dünnwandige selbsttragende Konstruktionslösungen auf der Basis von Vakuumisolierpaneelen, hocheffiziente und leichte Isoliergläser mit Infrarotschutz sowie eine intelligente Regelungstechnik, die bereits vor dem Öffnen des Gerätes die Luftsteuerung so beeinflusst, dass keine Kondensationsverluste entstehen können. Im Rahmen dieses Projektes werden geeignete Leichtbaulösungen für die Gerätegehäuse und die transparenten Geräteteile entwickelt. Zudem wird eine intelligente Steuerungs- und Regelungstechnik für die Luftsteuerung entwickelt. Erstmalig wird das energetische Verhalten eines starken Störungen unterworfenen Kältesystems durch die komplexe Neugestaltung aller Systemkomponenten drastisch verbessert.
Das Projekt "Teilprojekt 2: Hochisolierende und mechanisch belastbare VIP-Paneele" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von va-Q-tec AG durchgeführt. Der Anteil der Supermarktkälte am Endenergiebedarf für Kältetechnik in Deutschland beträgt 10 %, dies sind 1,4 % der verbrauchen Elektroenergie. Kennzeichnend für Verkaufskühlmöbel in Supermärkten sind Wandisolationen auf der Basis von Kunststoffschäumen, große transparente Glasflächen sowie ein häufiges Öffnen und Schließen. Eine Verbesserung der Isolation ist mit bisherigen Lösungen nur durch zusätzlichen Materialeinsatz möglich. Im Projekt soll ein neues, ultraeffizientes System für Tiefkühlinseln entwickelt werden. Kernpunkte sind neue, dünnwandige selbsttragende Konstruktionslösungen auf der Basis von Vakuumisolierpaneelen, hocheffiziente und leichte Isoliergläser mit Infrarotschutz sowie eine intelligente Regelungstechnik die bereits vor dem Öffnen des Gerätes die Luftsteuerung so beeinflusst, dass keine Kondensationsverluste entstehen können. Va-Q-tec wird die Federführung bei der Entwicklung der hochisolierenden und mechanisch belastbaren VIP-Paneele, der VIP-Spacer für Isolierglas sowie die Herstellung der Versuchsmuster und für den Demonstrator übernehmen. Ein weiterer Schwerpunkt ist die Testmethodik zur lebensdauerbezogenen Bewertung der Isolationswirkung von VIP-Paneelen.
Das Projekt "Experimentelle Entwicklung einer Dienstleistung zur Kryokonservierung von Bienensamen (KryoBeeServ)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von AMP - Lab. Labor für Angewandte Molekulare Physiologie GmbH durchgeführt. Die AMP-Lab GmbH beabsichtigt die Kryokonservierung von Bienensperma den deutschen und anschließend den europäischen Bienenzüchtern als Dienstleistung anzubieten. Wissenschaftlich und technisch sind die Voraussetzungen durch den erfolgreichen Abschluss des vorangegangenen Projektes (FKZ: 2813500508) gegeben. Die experimentelle Entwicklung einer validierten Dienstleistung bis zur Marktreife ist Aufgabe dieses Projektes. Um das Ziel zu erreichen, werden Details des Einfrierverfahrens in 2016 zunächst optimiert. Anschließend werden 100 Mikro-L Samenproben eingefroren und nach 1-5 Jahren durch in vitro und in vivo Analysen auf Fertilität getestet. Mehrere Bienenzüchter haben sich bereiterklärt, ausreichend Drohnen für die Gewinnung des Samens heranzuziehen, Die in vitro Analysen sind im Labor von AMP-Lab etabliert, die in vivo Tests (Besamung von Bienenköniginnen) erfolgt bei den Züchtern.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 39 |
| Type | Count |
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| Förderprogramm | 39 |
| License | Count |
|---|---|
| offen | 39 |
| Language | Count |
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| Englisch | 14 |
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|---|---|
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| Boden | 31 |
| Lebewesen & Lebensräume | 26 |
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| Weitere | 39 |