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Teilvorhaben: Mensch und Verkehr (MuV)

Das Projekt "Teilvorhaben: Mensch und Verkehr (MuV)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Human-Computer-Interaction Center, Lehrstuhl für Communication Science (COMM) durchgeführt. Das Gesamtprojekt Suleica verfolgt einen ganzheitlichen Ansatz welcher von Beginn an auf die Akzeptanz der Technologie, die Leistungsfähigkeit des Systems für verschiedene Anwendungsfälle sowie die Umweltauswirkungen auf den urbanen Raum ausgerichtet ist. Es entsteht ein Gesamtsystem, in dessen Zentrum die Anpassung, Weiterentwicklung und Erprobung automatisierter elektrischer Leichtfahrzeuge für eine smarte urbane Innenstadtlogistik in Aachen steht. Im Teilprojekt Suleica: Mensch und Stadt Verkehr an der RWTH Aachen University konzentrieren sich die Verbundpartner (Lehrstuhl für Communication Science, Human-Computer Interaction Center; Lehrstuhl und Institut für Stadtbauwesen und Stadtverkehr auf (1) die (technische) Integration der automatisierten Leichtfahrzeuge und die reibungslose interurbane Logistik, unter Berücksichtigung von Verkehrssicherheit für alle Verkehrsteilnehmer (Partner ISB) und auf die Akzeptanz und die Wahrnehmung der automatisierten Leichtfahrzeuge aus der Perspektive der Nutzerinnen und Nutzer in unterschiedlichen Nutzungskontexten (Partner HCIC) und (2) die verkehrliche und technische Integration der automatisierten Leichtfahrzeuge in das bestehende System und die Untersuchung der Einsatzpotentiale und Auswirkungen der interurbane Logistik (Partner ISB).

Verbund - KI: Selektives Unkraut- und Beikrautmanagement mit Hilfe künstlicher Intelligenz

Das Projekt "Verbund - KI: Selektives Unkraut- und Beikrautmanagement mit Hilfe künstlicher Intelligenz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von farming revolution GmbH durchgeführt. Ziel von ,,CognitiveWeeding' ist es. mit einer veränderten Sichtweise auf die Ackerbegleitflora neue Wege der Unkrautregulierung (UR) zu untersuchen. Die Ackerbegleitflora wird differenziert betrachtet. wobei als Unkraut eine unerwünschte und problematische Pflanze im Bestand, als Beikraut eine wirtschaftlich unkritische und ggf. schützenswerte Pflanze in Koexistenz mit Kulturpflanzen bezeichnet wird. Die Klassifizierung soll unter Berücksichtigung des betriebsspezifischen Pflanzenbaus (ökologisch, konventionell. hybrid (mech.+chem. UR)) sowie den Standort- und Witterungsbedingungen im Rahmen der Fruchtfolge und der Auswirkung auf die Biodiversität der jeweiligen (Teil)-Flache erfolgen. Bei der Untersuchung der Regulierungsmaßahmen ist abzuwägen, in welchem Maße Unkrauter bekämpft bzw. Beikräuter toleriert oder zeitweise nicht reguliert werden, um die pflanzliche Biodiversität zu erhöhen und Lebensraume bzw. Nahrungsquelle für Insekten zu schaffen/erhalten. Dazu werden neuartige drohnen-/bodengestützte Sensorsysteme zur Pflanzenerkennung konzipiert und untersucht. Es soll gezeigt werden, das es mit Kameratechnik möglich ist. die Ackerbegleitflora zu bestimmen. Für diese Untersuchungen kann auf ein vorhandenes System zurückgegriffen wird (Text abgebrochen)

Vorhaben: Ammoniak Dual-Fuel Applikation für Medium Speed Motoren

Das Projekt "Vorhaben: Ammoniak Dual-Fuel Applikation für Medium Speed Motoren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von MAN Energy Solutions SE durchgeführt. Ziel des Projekts für die MAN ist es, die Technologie für die motorische Verbrennung von Ammoniak zu definieren. Auch soll gemeinsam mit NSD Fragen in Bezug auf Sicherheitsaspekte im Handling und regulatorische Vorgaben beantwortet werden. Am Ende des Projekts soll eine klare Roadmap für die Einführung der Ammoniaktechnologie im Marinebereich vorliegen. Um diese Ziele zu erreichen wurden die Arbeiten in folgende Blöcke unterteilt: - Definition des Verbrennungskonzeptes und Beurteilung der Realisierbarkeit. Untersuchung des Verbrennungskonzeptes an einem Testträger. - Adaption des Einspritzsystems und Untersuchung der Skalierbarkeit. - Erstellung und Validierung von reaktionskinetischen Modellen der Ammoniakverbrennung und Verifizierung des Modells durch den Testträger. - Klärung von technischen und sicherheitstechnischen Fragen und Regularien für die Systemintegration von Motor und Peripherie. - Untersuchung zum Handling von Ammoniak in Bezug auf das Bunkern und Montagearbeiten am System sowie Umgang mit Fehlerfällen. Ableitung möglicher Schutzmaßnahmen für Besatzung und Passagiere.

Teilprojekt: Modellierung von synthetischen Kraftstoffen und des Stromtransports

Das Projekt "Teilprojekt: Modellierung von synthetischen Kraftstoffen und des Stromtransports" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik , Lehrstuhl für Erneuerbare und Nachhaltige Energiesysteme durchgeführt. Das 'Energy Technology Systems Analysis Programme (ETSAP)' der Internationalen Energie Agentur (IEA) wurde als Technology Collaboration Programme (TCP) initiiert, um durch eine systemanalytische Herangehensweise die Weiterentwicklung des globalen Energiesystems durch Untersuchungen zu aktuellen energiepolitischen Fragestellungen voranzutreiben und damit die IEA und ihre Mitgliedsländer beratend zu unterstützen. Seither werden im ETSAP TCP Arbeitsprogramme (sog. Annexes) durch seine Mitglieder vereinbart, die periodisch (alle 3 Jahre) erneuert werden, um im Rahmen eines gemeinsam zu bearbeitenden Projekts die Energiesystemanalyse methodisch weiterzuentwickeln und Studien durchzuführen. Ziel des von der TUM durchgeführten Teilprojektes ist die Entwicklung einer deutlich verbesserten Darstellung der erneuerbaren Ressourcen in der ganzen Welt, welche dann in Energiemodellen genutzt werden kann. Die Betrachtung des Wettbewerbs zwischen Wasserstoff, synthetischen Treibstoffen und Strom ist ein weiterer Schwerpunkt des Projekts. Eine Verbindung von Lebenszyklusanalysen und der weltweiten Erzeugung von synthetischen Treibstoffen soll eine Grundlage für weitere Entscheidung bieten. Die Einbettung der Ergebnisse in ein globales Energiemodell macht eine finale Bewertung der einzelnen Strategien erst möglich. Strom bietet sich zunehmend auch als Mittel zum interkontinentalen Energietransport an. Eine Einbettung in ein globales Energiemodell ist notwendig, um den Wettbewerb richtig zu verstehen. Trotzdem muss eine detailliertere technische Simulation die Machbarkeit unter Beweis stellen. In der Kommunikation mit Unternehmen und anderen Akteuren sollen die erheblichen Pfandabhängigkeit der diskutieren Lösungen untersucht werden. Dabei können falsche Entscheidungen zu erheblichen Verlusten führen bzw. optimale Lösungen lange behindern.

Einzelvorhaben: HVDC-BLADE - Black Start Demonstration of Offshore Windparks - Demonstration der Schwarzstartfähigkeit von über HGÜ-angebundenen Offshore-Windparks

Das Projekt "Einzelvorhaben: HVDC-BLADE - Black Start Demonstration of Offshore Windparks - Demonstration der Schwarzstartfähigkeit von über HGÜ-angebundenen Offshore-Windparks" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Institut für Elektrische Anlagen und Netze, Digitalisierung und Energiewirtschaft (IAEW), Lehrstuhl für Elektrische Anlagen und Hochspannungstechnik durchgeführt. Die im Zuge der Energiewende erfolgende Abschaltung von konventionellen Großkraftwerken und die verstärkte Integration von erneuerbaren Energien, welche größtenteils über Umrichter eingebunden werden, stellt das Energieversorgungssystem vor große Herausforderungen und führt zunehmend zu einem Betrieb der Systeme an der Stabilitätsgrenze. Um zum einen den sicheren Systembetrieb, aber insbesondere die Wiederherstellung des Systems bei einem Schwarzfall (d.h. einen 'Schwarzstart') zu ermöglichen, sollen die über Umrichter eingebunden erneuerbaren Energien netzdienliche Funktionen übernehmen. Das Forschungsvorhaben HVDC-BLADE untersucht und demonstriert daher die Schwarzstartfähigkeit von über HGÜ angebundenen Offshore-Windparks (in der Folge bezeichnet mit 'HGÜ-OWPs') und leitet die Anforderungen an zukünftige schwarzstartfähige Systeme ab. Um eine gesamtheitliche Untersuchung der Schwarzstartfähigkeit von HGÜ-OWPs zu ermöglichen, besteht das Projektkonsortium neben der RWTH Aachen aus den im 'Offshore Wind Accelerator' (OWA) zusammengeschlossenen Offshore-Windpark-Betreibern, unterstützt durch die Siemens Energy AG als Hersteller von HGÜ-Systemen, und der Amprion GmbH als Netzbetreiber mit bestehenden und geplanten HGÜ-Systemen. Die Untersuchungen in HVDC-BLADE sollen dabei zum einen die Entwickler von Offshore-Windparks, aber auch HGÜ-Umrichterhersteller sowie Netzbetreiber in die Lage versetzen, die Umsetzbarkeit einer Beteiligung von HGÜ-OWPs an einer Systemwiederherstellung nach einem etwaigen Blackout technisch fundiert zu bewerten und jeweilige (Entwicklungs-) Anforderungen an Betriebsmittel und Regelalgorithmen in ihrem Verantwortungsbereich zu erfassen. In die Modellierung wird ein bereits durch das OWA-Konsortium entwickeltes, netzbildendes Regelungssystem für Windenergieanlagen eingebracht. Zum Abschluss der Untersuchungen von HVDC-BLADE erfolgt eine realitätsnahe Power-Hardware-In-the-Loop Demonstration der Schwarzstartfähigkeit einer HGÜ-OWP.

Der Einfluss der Niedrig- und Hochteperierten Alterierung des Ozeankruste auf das marine Calcium Budget

Das Projekt "Der Einfluss der Niedrig- und Hochteperierten Alterierung des Ozeankruste auf das marine Calcium Budget" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von IFM-GEOMAR Leibniz-Institut für Meereswissenschaften durchgeführt. Hydrothermalkreisläufe an mittelozeanischen Rücken beeinflussen in besonderem Maße das marine Gesamtbudget von divalenten Kationen wie Ca, Sr und Mg. Das Ausmaß, zu welchen Anteilen hydrothermale Systeme an der Bilanzierung des marinen Ca beteiligt ist, insbesondere während der Ozeankrustenalteration, ist noch weitestgehend unbekannt und kaum erforscht. Um chemische Austauschprozesse bei der Wechselwirkung zwischen Gestein und zirkulierendem Meerwasser besser zu verstehen, wird im Rahmen des DFG Schwerpunkt Programms SPP1144 Vom Mantel zum Ozean: Energie-, Material- und Lebenszyklen an Spreizungsachsen die Rolle von hoch- und niedrigtemperierter Ozeankrustenalteration auf das marine Ca Budget untersucht. Das Programm startete mit einer Expedition zum Logatchev drothermalfeld auf dem Forschungsschiff Meteor Anfang 2004. Dieses Hydrothermalfeld befindet sich am Mittelatlantischen Rücken (14 Grad 45N) und zeichnet sich durch aktive Quellen eingebettet in ultramafischem Gestein aus. Die Serpentinisierung dieses Gesteins bietet eine gute Grundlage für diese Studie. Die Probennahme erfolgte über einen TV-Greifer und dem ROV Quest, welches mit einem speziellen System zur Fluidbeprobung ausgerüstet wurde. Die Fluidproben sind als Mischungen aus Meerwasser und hydrothermalen Anteilen anzusehen. Die Mischungsanteile können aus Analysen der Ca und Sr Isotope bestimmt werden. Erste Ergebnisse zeigen einen inversen Zusammenhang zwischen den 44Ca/40Ca Verhältnissen und den Anteilen an reinem Hydrothermalfluid, wobei Proben mit höherem Fluidanteil eine deutlich leichtere Ca Signatur im Vergleich zu Meerwasser aufweisen. Entsprechendes zeigen radiogene Sr Verhältnisse, was als Zwei-Komponenten-Mischung interpretiert werden kann. Diese ersten Ergebnisse bestätigen Modelle in welchen die Wechselwirkung zwischen Gestein und Meerwasser während hydrothermaler Prozesse die Massenbilanz und die Isotopie divalenter Kationen signifikant verändert. Weitere Untersuchungen sind notwendig für die genaue Bestimmung und Quantifizierung der reinen hydrothermalen Komponente.

Teilprojekt 2 Federführung Bestandsaufnahme

Das Projekt "Teilprojekt 2 Federführung Bestandsaufnahme" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GVM Gesellschaft für Verpackungsmarktforschung mbH durchgeführt. GVM übernimmt in dem Vorhaben die federführende Bearbeitung des AP1: Bestandsaufnahme: Analyse und Strukturierung des Ist-Stands. In einem ersten Arbeitsschritt soll für das Projekt eine systematische Aufbereitung der Ist-Situation erfolgen. Hier wird die derzeit etablierte 'Verpackungs-Praxis' im Versandhandel analysiert und charakterisiert. Dies umfasst 1. Kategorisierung, d.h., die Frage, wie sich der Verpackungsmarkt im Versandhandel in Bezug auf den Vorhabenkontext sinnvoll strukturieren bzw. kategorisieren lässt. 2. Mengen- und Materialdaten zur Ist-Situation, d.h. die Quantifizierung der bestehenden Verpackungs-Praxis hinsichtlich Mengen und Materialien - insgesamt sowie gegliedert nach Produktgruppen und Ausgestaltungen des logistischen Systems. 3. Betrachtung von B2B-Cases, d.h. die Untersuchung und Beantwortung der Frage, wie bestehende und funktionierende Mehrwegsysteme im B2B-Bereich ausgestaltet sind und was aus diesen Systemen für den B2C-Bereich gelernt werden kann: Unter welchen logistischen Rahmensetzungen funktionieren die Systeme, wie erfolgt die Teilung des logistischen Aufwandes zwischen den Akteuren der Lieferkette und bestehen Transfermöglichkeiten auf den B2C-Bereich. 4. Betrachtung von B2C-Cases, d.h. eine detaillierte Betrachtung der Konzepte und ersten Ansätze, die es im Bereich Mehrweg für den B2C-Handel gibt, ihre vorgesehene Funktionsweise und welche Hemmnisse einer breiten Etablierung bislang entgegenstehen. 5. Effekte bestehender Lösungen, d.h. die Bewertung der Umweltwirkungen, die aktuell und zukünftig aus der Verwendung von Einwegversandverpackungen resultieren (auf Basis von differenzierten Mengen- und Materialdaten). 6. Synopse: die Erkenntnisse der Schritte 1 bis 5 werden im Rahmen einer Synopse zusammengeführt. In den AP 2-6 leistet GVM Zuarbeit.

Verbundprojekt: Raumbezogene Modellierung zur Lärmreduktion elektrischer Senkrechtstarter - RauMoLes -; Teilvorhaben: Prof. Schaller UmweltConsult GmbH

Das Projekt "Verbundprojekt: Raumbezogene Modellierung zur Lärmreduktion elektrischer Senkrechtstarter - RauMoLes -; Teilvorhaben: Prof. Schaller UmweltConsult GmbH" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Prof. Schaller UmweltConsult GmbH (PSU) durchgeführt. Ein wesentliches Kriterium der Akzeptanz von Fluggeräten bei der Bevölkerung und damit einen signifikanten Einfluss auf die Genehmigungen von Betriebsflächen, Start- Flugrouten- und Landeanflügen ist die zu erwartende Lärmentwicklung der Fluggeräte. eVTOL-Systeme, die u.a. als Lufttaxis oder Transportdrohnen in Betracht kommen, versprechen bauartbedingt niedrigere Emissionen, da die in diesen Fluggeräten installierten Antriebsregelungssysteme eine Lärmoptimierung des Antriebssystems bieten. Im Gegensatz zum normalen Flugverkehr existieren bisher sehr wenig Untersuchungen zur Lärmgenerierung solcher eVTOL-Systeme und es existieren auch keine Lärmmodelle, die zur Abschätzung des Einflusses auf die Umgebung genutzt werden können. Es wird davon ausgegangen, dass zukünftige Systeme näher in und an urbanen Gebieten operieren. Ebenso werden nicht nur die Start- und Landeflächen ausgeführt, sondern auch die zu genehmigenden Flugrouten und Flughöhenbänder für den Reiseflug. Dies erfordert die Entwicklung komplexer 3D Lärmmodelle in Abhängigkeit der Bebauung, der Fluggeräte und der betroffenen Bevölkerung. Die dazu nötigen Mess- und Analysemethoden werden im Projekt erforscht und entwickelt. Diese sollen mittels geeigneter Flugversuche eines kleineren eVTOL Systems getestet und verifiziert werden, sowie die Grundlage für die Entwicklung entsprechender Simulationsmodelle bilden. Ebenso soll das System die Möglichkeit der Optimierung von Fluggeräten, der Infrastruktur, der Optimierung der Flugrouten, der An - und Abflugverfahren bezogen auf die Lärmbelastung im urbanen Umfeld bieten. Für diese Optimierungen werden die Ergebnisse der 3D Lärmmodellrechnungen und Modellszenarien mit einem Digitalen 3D Stadtmodell kombiniert. Die hierzu im Projekt entwickelten Softwarewerkzeuge und Workflows können nach Projektabschluss für solche Optimierungsfragen praktisch eingesetzt werden. Die erhobenen Messdaten werden von PSU dokumentiert und in der mCloud öffentlich verfügbar gemacht.

Entwicklung eines Multi-Ebenen-Verfahrens zur nachhaltigen Produktion und Standardisierung der physikochemischen Eigenschaften von Sphagnum-Biomasse für die Herstellung von Standard-Kultursubstraten im Erwerbsgartenbau

Das Projekt "Entwicklung eines Multi-Ebenen-Verfahrens zur nachhaltigen Produktion und Standardisierung der physikochemischen Eigenschaften von Sphagnum-Biomasse für die Herstellung von Standard-Kultursubstraten im Erwerbsgartenbau" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Humboldt-Universität zu Berlin, Albrecht Daniel Thaer-Institut für Agrar- und Gartenbauwissenschaften, Fachgebiet Urbane Ökophysiologie der Pflanzen durchgeführt. Das vorliegende Projekt adressiert die Herstellung und Verwendung von Sphagnum-Biomasse. Die Kultivierung soll in einem Mehr-Ebenen-System, einer sogenannten MLSM (= Multi Layer Sphagnum Matrix) umgesetzt werden. Innerhalb des Systems sollen auch Sphagnum-Arten getestet werden, die bislang nicht im Fokus wissenschaftlicher Untersuchungen standen, aber ein hohes Potenzial für eine gute Ertragsbildung besitzen. Die an die spezielle Physiologie von Sphagnum angepasste Kultivierung in mehreren Ebenen soll den Ertrag pro Flächeneinheit und die Wirtschaftlichkeit signifikant verbessern. Die Verwendbarkeit von Sphagnum-Biomasse wurde in zahlreichen Versuchen bereits erfolgreich nachgewiesen. In Einzelfällen wurden dabei Probleme beobachtet. Erste Untersuchungen weisen auf einen Zusammenhang mit dem Gehalt bestimmter Sekundärmetabolite aus der Gruppe der Phenolsäuren hin. Im Rahmen von Pflanzen-Assays soll die Wirkung von wässrigen Extrakten aus Sphagnum-Biomasse sowie von Einzelsubstanzen auf das Pflanzenwachstum getestet werden. Anhand dieser Daten sollen Grenzwerte für pflanzenschädliche Gehalte der Inhaltsstoffe abgeleitet werden. Neben diesen biologischen Parametern sollen auch physikalische Eigenschaften der verwendeten Sphagnum-Arten untersucht werden. Dazu gehören insbesondere auch die Wasserkapazität und die Schüttdichte des Materials. Auch hier sollen Wertebereiche für qualitativ hochwertige Sphagnum-Biomasse bestimmt werden. Aus den im Projekt gewonnenen Daten soll abschließend eine Wirtschaftlichkeitsanalyse bezüglich des getesteten Produktionsverfahrens vorgenommen werden. Das Projekt bildet damit eine wichtige Entscheidungsgrundlage für die Implementierung von Sphagnum-Biomasse als Ausgangsstoff für gärtnerische Substrate in Deutschland. Damit unterstützt das Vorhaben maßgeblich die Ziele der Torfminderungsstrategie der Bundesregierung und die damit verbundenen Bemühungen, die Herstellung von Substraten nachhaltig zu gestalten.

Untersuchung der Einsatzmöglichkeiten thermischer Rückstände wie Kraftwerksaschen zur Herstellung von mineralischen Wärmedämmstoffen auf Basis anorganischer Geopolymerbinder bzw. alkalisch aktivierter Systeme

Das Projekt "Untersuchung der Einsatzmöglichkeiten thermischer Rückstände wie Kraftwerksaschen zur Herstellung von mineralischen Wärmedämmstoffen auf Basis anorganischer Geopolymerbinder bzw. alkalisch aktivierter Systeme" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ziegelwerk Klaus Huber GmbH & Co. KG durchgeführt.

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