Das Projekt "Teilvorhaben: Entwicklung der Prozesse zur Offshore-Erzeugung von CO und H2 aus CO2 und H2O mittels SOEC" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., Institut für Technische Thermodynamik durchgeführt. In diesem Vorhaben der Technologieplattform H2Mare wird die Festoxidelektrolyse (SOEC) zur Herstellung von H2 und CO aus Wasserdampf und CO2 unter Verwendung von Offshore-Windstrom im maritimen Umfeld untersucht und betrieben. Dazu werden durch DLR-TT-ECE Elektrolyse-Stacks und größere -Stack-Module unter relevanten Bedingungen getestet, die Elektrolyseeinheit an Land mit einem oder mehreren Syntheseverfahren gekoppelt, für die maritime Umgebung angepasst und abschließend in maritimer Umgebung gekoppelt betrieben und untersucht. Das DLR-TT-TÖA unterstützt die Erarbeitung integrierter technoökonomischer und ökologischer Analysen in AP 5.1. Dazu werden Prozessmodelle mit den in den AP 1.1 bis AP 1.8 untersuchten Verfahrenskonzepten abgeglichen und validiert. Es wird eine Schnittstelle zur Verknüpfung der LCA und TÖA mit Aspen-Modellen erstellt und den Projektpartnern in AP 5.1 zur Verfügung gestellt. Herstellungsprozesse werden auf Basis der Aspen-Simulationen und Kostenschätzungen der Detailanlagen techno-ökonomisch und ökologisch optimiert.
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Mainz, Institut für Physik durchgeführt. Viele Experimente im italienischen Untergrundlabor LNGS verwenden Edelgase in großen Mengen in flüssiger Phase: Das Dunkle-Materie-Experiment DarkSide-50 verwendet sogenanntes Untergrund-Argon (UAr), das bzgl. des radioaktiven Isotops Ar-39 um etwa einen Faktor 1000 reduziert ist und aufgrund der aufwändigen Gewinnung extrem wertvoll ist. DarkSide-20k wird 50t der gleichen UAr verwenden und plant, die weitere Abreicherung von UAr bzgl. Ar-39 durch kryogene Destillation zu demonstrieren. Das Dunkle-Materie-Experiment XENONnT verwendet natürliches Xenon im Wert von ca. 2,5 MEuro pro Tonne. Das Doppelbetazerfalls-Experiment LEGEND-200 verwendet Argon als hochreine, aktive Abschirmung. Die nächste Version des Experiments, LEGEND-1000, sieht den Einsatz von UAr vor, dass zusätzlich bzgl. des Isotops Ar-42 reduziert werden muss. Die Rückgewinnung und Handhabung dieser Edelgase erfordert spezielle Anlagen. XENON1T/nT hat die ReSToX-Technologie zur Lagerung mehrerer Tonnen Xenon in flüssiger Form oder unter Druck entwickelt. DarkSide-20k wird ein ähnliches System verwenden. Diese riesigen ReSToX-Tanks sind weder für den Transport von Edelgas in eine Reinigungs- oder Destillationsanlage geeignet, noch im Falle eines ernsten Problems oder dem Ende eines Experiment fähig die Edelgase in Gasflaschen zu transferieren. Die Installation eines teuren Edelgas-Rückgewinnungssystems für jedes einzelne Experiment ist nicht kosteneffektiv, da der Füllvorgang nur zu bestimmten Zeiten innerhalb der Lebensdauer eines Experiments durchgeführt werden wird, z.B. bei der Inbetriebnahme oder Stilllegung oder im Falle eines Problems. Daher schlagen wir hier vor, ein mobiles und universell einsetzbares Edelgas-Rückgewinnungssystem am LNGS zu installieren, das aus einem Kompressionssystem für hochreines Gas mit einem einfachen Flaschenlager besteht. Das System wird durch ein Gaschromatographie-Massenspektrometer für die Gasanalyse ergänzt.
Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Münster, Fachbereich Physik, Institut für Kernphysik durchgeführt. Viele Experimente im italienischen Untergrundlabor LNGS verwenden Edelgase in großen Mengen in flüssiger Phase: Das Dunkle-Materie-Experiment DarkSide-50 verwendet sogenanntes Untergrund-Argon (UAr), das bzgl. des radioaktiven Isotops Ar-39 um etwa einen Faktor 1000 reduziert ist und aufgrund der aufwändigen Gewinnung extrem wertvoll ist. DarkSide-20k wird 50t der gleichen UAr verwenden und plant, die weitere Abreicherung von UAr bzgl. Ar-39 durch kryogene Destillation zu demonstrieren. Das Dunkle-Materie-Experiment XENONnT verwendet natürliches Xenon im Wert von ca. 2,5 MEuro pro Tonne. Das Doppelbetazerfalls-Experiment LEGEND-200 verwendet Argon als hochreine, aktive Abschirmung. Die nächste Version des Experiments, LEGEND-1000, sieht den Einsatz von UAr vor, dass zusätzlich bzgl. des Isotops Ar-42 reduziert werden muss. Die Rückgewinnung und Handhabung dieser Edelgase erfordert spezielle Anlagen. XENON1T/nT hat die ReSToX-Technologie zur Lagerung mehrerer Tonnen Xenon in flüssiger Form oder unter Druck entwickelt. DarkSide-20k wird ein ähnliches System verwenden. Diese riesigen ReSToX-Tanks sind weder für den Transport von Edelgas in eine Reinigungs- oder Destillationsanlage geeignet, noch im Falle eines ernsten Problems oder dem Ende eines Experiment fähig die Edelgase in Gasflaschen zu transferieren. Die Installation eines teuren Edelgas-Rückgewinnungssystems für jedes einzelne Experiment ist nicht kosteneffektiv, da der Füllvorgang nur zu bestimmten Zeiten innerhalb der Lebensdauer eines Experiments durchgeführt werden wird, z.B. bei der Inbetriebnahme oder Stilllegung oder im Falle eines Problems. Daher schlagen wir hier vor, ein mobiles und universell einsetzbares Edelgas-Rückgewinnungssystem am LNGS zu installieren, das aus einem Kompressionssystem für hochreines Gas mit einem einfachen Flaschenlager besteht. Das System wird durch ein Gaschromatographie-Massenspektrometer für die Gasanalyse ergänzt.
Das Projekt "Teilvorhaben: 1.2c und 2.3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Darmstadt, Fachgebiet Gasturbinen, Luft- und Raumfahrtantriebe durchgeführt. Innovative Gasturbinen sind das Rückgrat der Energiewende. Durch das hohe Flexibilitätspotenzial tragen sie dazu bei, die fluktuierende Erzeugung aus dem stetig steigenden Anteil der erneuerbaren Energien zu kompensieren. Gasturbinen leisten somit einen wichtigen Beitrag zur Optimierung komplexer Gesamtenergiesysteme mit hohen Anforderungen an Flexibilität, Versorgungssicherheit und Wirtschaftlichkeit. Die geforderte Flexibilität geht dabei aber bei den heutigen Turbomaschinen einher mit höherem Verschleiß, großen Wirkungsgradeinbußen im Teillastbereich und einer verkürzten Lebensdauer. In dem Vorhaben 'OptiSysKom' sollen die in vorangegangenen Forschungsprojekten der AG Turbo begonnenen Aspekte der Auswirkungen des Betriebs der Turbomaschinen im Verbund mit den Erneuerbaren mit Blick auf Lebensdauer und Effizienz vertiefend weitergeführt werden. In AP 1.2c, durchgeführt vom Institut für Werkstoffkunde (IfW) der TU Darmstadt mit dem Industriepartner MAN Energy Solutions SE (MAN), werden am IN792 Kriecheigenschaften unter Temperaturbeanspruchung bei variablen Blechdicken systematisch untersucht. Dies dient als Grundlage um zuverlässig Kennwerte zur Beschreibung des Kriechverhaltens als Funktion der Strukturdicke von Bauteilen und Komponenten wie bspw. Gasturbinenschaufeln zu generieren. Der Effekt des Kriechverhaltens dünnwandiger Strukturen ist unter dem Namen 'thin wall creep', 'thickness debit effect' oder 'thin wall effect' bekannt. In AP 2.3, durchgeführt vom Institut Gasturbinen, Luft- und Raumfahrtantriebe (GLR) der TU Darmstadt mit dem Industriepartner Rolls-Royce Deutschland (RRD), werden neue Kühlkonzepte für die konvektive Innenkühlung von deutlich kleineren Turbinenrotorschaufeln experimentell untersucht. Zukünftige flexible Gasturbinenanlagen zur Stromerzeugung müssen kleiner gebaut werden, um steilere An- und Abfahrrampen zu ermöglichen.
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Förderverein Bioökonomieforschung e.V. (FBF) durchgeführt. Aufgrund der Vorgaben der neuen Düngeverordnung 2020 gewinnt die Effizienz der Nährstoffverwertung (Synonym: Nährstoffeffizienz) in der Schweineproduktion an Bedeutung. Insbesondere in viehintensiven Gebieten steht der Landwirt vor der Herausforderung, vor allem die Stickstoff- (N) und Phosphor- (P) Ausscheidungen der Tiere weiter zu senken. Ziel des EffiPig-Projektes ist es, verschiedene Schweineherkünfte auf die Nährstoffeffizienz zu untersuchen und mögliche Konsequenzen einer reduzierten Nährstoffversorgung zu beurteilen. Dabei sollen vier aufeinander aufbauende Teilprojekte (TP) bearbeitet werden: TP1: 2000 Schweinen werden unter derzeit üblicher oder unter stark reduzierter N/P Nährstoffversorgung leistungsgeprüft. Neben den üblichen Merkmalen der Fleischleistung werden Fettsäuremuster, Ebergeruch im Speck sowie Knochendichte und -zusammensetzung erfasst. TP2: Um die Verdaulichkeit von N und P möglichst exakt zu bestimmen, wird bei einer repräsentativen Stichprobe von 400 Tieren ein unverdaulicher Marker dem Futter beigemischt. Mit Hilfe der Ergebnisse der Leistungsprüfung und der Nährstoffverdaulichkeit dieser Tiere soll eine Schätzformel für die N und P Verdaulichkeit entwickelt werden. TP3: Die aus TP2 abgeleitete Formel wird genutzt, um die Nährstoffverdaulichkeit der nicht in TP2 untersuchten Schweine zu schätzten. Die erfassten Informationen in den 2 Fütterungsgruppen erlauben es, die Auswirkungen der reduzierten N/P Versorgung auf die Leistungen und Gesundheit der Tiere sowie mögliche Genotyp x Umwelt - Interaktionen zu beurteilen. Damit wird es ermöglicht Zuchteber zu identifizieren, deren Nachkommen besonders für reduzierte N/P Versorgungssysteme geeignet sind. Mit Hilfe von Genotypinformationen aller untersuchter Tiere soll die genetische Beeinflussung der erhobenen Merkmale untersucht werden. TP4: Die Erkenntnisse des Projektes werden in Workshops, Anwenderseminaren und Pressemitteilungen den Zuchtorganisationen und Herdbuchverbänden präsentiert.
Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von BHZP GmbH durchgeführt. Aufgrund der Vorgaben der neuen Düngeverordnung 2020 gewinnt die Effizienz der Nährstoffverwertung (Synonym: Nährstoffeffizienz) in der Schweineproduktion an Bedeutung. Insbesondere in viehintensiven Gebieten steht der Landwirt vor der Herausforderung, vor allem die Stickstoff- (N) und Phosphor- (P) Ausscheidungen der Tiere weiter zu senken. Ziel des EffiPig-Projektes ist es, verschiedene Schweineherkünfte auf die Nährstoffeffizienz zu untersuchen und mögliche Konsequenzen einer reduzierten Nährstoffversorgung zu beurteilen. Dabei sollen vier aufeinander aufbauende Teilprojekte (TP) bearbeitet werden: TP1: 2000 Schweinen werden unter derzeit üblicher oder unter stark reduzierter N/P Nährstoffversorgungen leistungsgeprüft. Neben den üblichen Merkmalen der Fleischleistung wird die Zusammensetzung der Fettsäuren, Ebergeruch im Speck sowie die Knochendichte und -zusammensetzung erfasst. TP2: Um die Verdaulichkeit von N und P möglichst exakt zu bestimmen, wird bei einer repräsentativen Stichprobe von 400 Tieren ein unverdaulicher Marker dem Futter beigemischt. Mit Hilfe der Ergebnisse der Leistungsprüfung und der Verdaulichkeit dieser Tiere soll eine Schätzformel für die N und P Verdaulichkeit entwickelt werden. TP3: Die aus TP2 abgeleitete Formel wird genutzt, um die Verdaulichkeit der nicht in TP2 untersuchten Schweine zu schätzten. Die erfassten Informationen in den 2 Fütterungsgruppen erlauben es, die Auswirkungen der reduzierten N/P Versorgung auf die Leistungen und Gesundheit der Tiere sowie mögliche Genotyp x Umwelt - Interaktion zu beurteilen. Damit wird es ermöglicht Zuchteber zu identifizieren, deren Nachkommen besonders für reduzierte N/P Versorgungssysteme geeignet sind. Mit Hilfe von Genotypinformationen aller untersuchter Tiere, soll die genetische Beeinflussung der erhobenen Merkmale untersucht werden. TP4: Die Erkenntnisse des Projektes werden in Workshops, Anwenderseminaren und Pressemitteilungen den Zuchtorganisationen und Herdbuchverbänden präsentiert.
Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bonn, Institut für Tierwissenschaften (ITW) durchgeführt. Aufgrund der Vorgaben der neuen Düngeverordnung 2020 gewinnt die Effizienz der Nährstoffverwertung (Synonym: Nährstoffeffizienz) in der Schweineproduktion an Bedeutung. Insbesondere in viehintensiven Gebieten steht der Landwirt vor der Herausforderung, vor allem die Stickstoff- (N) und Phosphor- (P) Ausscheidungen der Tiere weiter zu senken. Ziel des EffiPig-Projektes ist es, verschiedene Schweineherkünfte auf die Nährstoffeffizienz zu untersuchen und mögliche Konsequenzen einer reduzierten Nährstoffversorgung zu beurteilen. Dabei sollen vier aufeinander aufbauende Teilprojekte (TP) bearbeitet werden: TP1: 2000 Schweinen werden unter derzeit üblicher oder unter stark reduzierter N/P Nährstoffversorgung leistungsgeprüft. Neben den üblichen Merkmalen der Fleischleistung werden Fettsäuremuster, Ebergeruch im Speck sowie Knochendichte und -zusammensetzung erfasst. TP2: Um die Verdaulichkeit von N und P möglichst exakt zu bestimmen, wird bei einer repräsentativen Stichprobe von 400 Tieren ein unverdaulicher Marker dem Futter beigemischt. Mit Hilfe der Ergebnisse der Leistungsprüfung und der Nährstoffverdaulichkeit dieser Tiere soll eine Schätzformel für die N und P Verdaulichkeit entwickelt werden. TP3: Die aus TP2 abgeleitete Formel wird genutzt, um die Nährstoffverdaulichkeit der nicht in TP2 untersuchten Schweine zu schätzten. Die erfassten Informationen in den 2 Fütterungsgruppen erlauben es, die Auswirkungen der reduzierten N/P Versorgung auf die Leistungen und Gesundheit der Tiere sowie mögliche Genotyp x Umwelt - Interaktionen zu beurteilen. Damit wird es ermöglicht Zuchteber zu identifizieren, deren Nachkommen besonders für reduzierte N/P Versorgungssysteme geeignet sind. Mit Hilfe von Genotypinformationen aller untersuchter Tiere soll die genetische Beeinflussung der erhobenen Merkmale untersucht werden. TP4: Die Erkenntnisse des Projektes werden in Workshops, Anwenderseminaren und Pressemitteilungen den Zuchtorganisationen und Herdbuchverbänden präsentiert.
Das Projekt "Teilprojekt 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Max Rubner-Institut Bundesforschungsinstitut für Ernährung und Lebensmittel, Institut für Sicherheit und Qualität bei Fleisch durchgeführt. Aufgrund der Vorgaben der neuen Düngeverordnung 2020 gewinnt die Effizienz der Nährstoffverwertung (Synonym: Nährstoffeffizienz) in der Schweineproduktion an Bedeutung. Insbesondere in viehintensiven Gebieten steht der Landwirt vor der Herausforderung, vor allem die Stickstoff- (N) und Phosphor- (P) Ausscheidungen der Tiere weiter zu senken. Ziel des EffiPig-Projektes ist es, verschiedene Schweineherkünfte auf die Nährstoffeffizienz zu untersuchen und mögliche Konsequenzen einer reduzierten Nährstoffversorgung zu beurteilen. Dabei sollen vier aufeinander aufbauende Teilprojekte (TP) bearbeitet werden: TP1: 2000 Schweinen werden unter derzeit üblicher oder unter stark reduzierter N/P Nährstoffversorgung leistungsgeprüft. Neben den üblichen Merkmalen der Fleischleistung werden Fettsäuremuster, Ebergeruch im Speck sowie Knochendichte und -zusammensetzung erfasst. TP2: Um die Verdaulichkeit von N und P möglichst exakt zu bestimmen, wird bei einer repräsentativen Stichprobe von 400 Tieren ein unverdaulicher Marker dem Futter beigemischt. Mit Hilfe der Ergebnisse der Leistungsprüfung und der Nährstoffverdaulichkeit dieser Tiere soll eine Schätzformel für die N und P Verdaulichkeit entwickelt werden. TP3: Die aus TP2 abgeleitete Formel wird genutzt, um die Nährstoffverdaulichkeit der nicht in TP2 untersuchten Schweine zu schätzten. Die erfassten Informationen in den 2 Fütterungsgruppen erlauben es, die Auswirkungen der reduzierten N/P Versorgung auf die Leistungen und Gesundheit der Tiere sowie mögliche Genotyp x Umwelt - Interaktionen zu beurteilen. Damit wird es ermöglicht Zuchteber zu identifizieren, deren Nachkommen besonders für reduzierte N/P Versorgungssysteme geeignet sind. Mit Hilfe von Genotypinformationen aller untersuchter Tiere soll die genetische Beeinflussung der erhobenen Merkmale untersucht werden. TP4: Die Erkenntnisse des Projektes werden in Workshops, Anwenderseminaren und Pressemitteilungen den Zuchtorganisationen und Herdbuchverbänden präsentiert.
Das Projekt "Teilprojekt G" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung durchgeführt. Im Teilprojekt SP4 des BRIWECS-Projektes wird mittels einer modernen automatischen Bildgebungsanlage im Gewächshaus die tägliche Biomassezunahme bis zu Beginn der Blüte in frühsommerlichen deutschen Umweltbedingungen und zusätzlich auch unter Trockenstress festgehalten und ausgewertet. So werden die Weizensorten zusätzlich und tiefgehend für vegetative Wachstumsparameter charakterisiert und komplimentieren die Feldversuchsdaten. Das Teilprojekt SP4 wird folgende Fragestellungen bearbeiten: I) Wie gut kann eine höhere Biomasse in Ertrag umgesetzt werden, gibt es diesbezüglich Unterschiede zwischen älteren und jüngeren Hochleistungssorten? II) Wie stressresistent sind die Sorten im Hinblick auf immer häufiger auftretende Frühjahrstrockenheit? III) Wie gut können sie sich von einer solchen wieder erholen und gibt es Sorten, die dies besonders gut oder schlecht können? IV) Wie ist die Wassernutzungeffizienz im deutschen Sortiment? V) Wie ist die genetische Architektur des Biomassaufbaus unter Normal- und Trockenstressbedingungen, welche Gene spielen wann und wie lange eine Rolle? VI) Könnten ältere Sorten noch wichtige Genvarianten enthalten, die bei beim Züchtungsfortschritt vielleicht verloren gingen und die man gezielt wieder einbringen sollte um die Ertragssicherheit im Weizen zu erhöhen? Antworten hierfür werden erhalten über die Kombination der erhobenen Merkmale und den genetischen Informationen in Form einer genomweiten Assoziationsstudie und der Inbeziehungssetzung der Biomasseentwicklung zu von den anderen Partnern erhobenen Feldertragsparametern.
Das Projekt "Aktiver Tilger für die Schallminderung zum Lärmschutz am Arbeitsplatz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Wölfel Beratende Ingenieure GmbH + Co. KG durchgeführt. Lärmbelastung macht krank. Im Extremfall verursacht sie Gehörschäden, beeinträchtigt die Konzentrationsfähigkeit und damit die Arbeitsleistung, und es können durch Lärm auch psychische Schäden gesetzt werden. Diese schädliche Wirkung des Lärms war Auslöser für eine Vielzahl von gesetzlichen Regelungen speziell für den Lärmschutz am Arbeitsplatz. Hier werden die Grenzwerte für die Lärmbelastung der Arbeitnehmer am Arbeitsplatz stetig verschärft, um die Situation für den Menschen am Arbeitsplatz zu verbessern. Bisher wurden zur Bekämpfung dieser Lärmquellen jedoch nur konventionelle Methoden wie z. B. Unter-brechung der Übertragungswege durch Schwingungsisolierung oder Kapselung von Lärmquellen angewendet. In Verbindung mit Smart Materials wurden in den letzten Jahren jedoch zusammen mit moderner Regelungstechnik aktive Methoden der Lärmreduktion untersucht. Wölfel Beratende Ingenieure möchte deshalb die im Projekt AKUSTIK gewonnenen Erkenntnisse über das Potenzial aktiver Methoden der Schallminderung nutzen, um eine Technologie zu entwickeln, bei der aktive Tilger zur Verbesserung des Abstrahlverhaltens sowohl konventioneller Maschineneinhausungen als auch von Schallschutzkabinen mit bereits hoher passiver Dämmwirkung eingesetzt werden. Aktive Tilger sind mechanische Bauteile mit einem Aktor, der von einer Elektronik auf Basis gemessener Signale gesteuert wird und dadurch eine Tilgermasse derart in Schwingung versetzt, dass die eine Schallabstrahlung erzeugende Schwingung kompensiert wird. Mit geeigneten Regelverfahren des Tilgers lässt sich eine breitbandige Wirkung gegen Schallabstrahlung erzeugen. Die wichtigsten Einsatzgebiete aktiver Tilger zum Lärmschutz sind Produktionsstätten, an denen schallabstrahlende Maschinen Dienst tun. Das Projekt soll Modellcharakter haben und die Übertragbarkeit auf verschiedenste Produktionsmaschinen unter Nutzung einer standardisierten Technologie ermöglichen. Aktive Methoden sind sehr gut geeignet, um Schwingungen von großen Blechstrukturen zu reduzieren. Diese Effekte sind messtechnisch gut nachweisbar, allerdings führt eine Reduzierung dieser Schwingungen nicht zwangsläufig auch zu einer gut hörbaren Verminderung der Schallabstrahlung. Offensichtlich kann mit dem Denkmodell Körperschall zwar ein Erregungsmechanismus gut beschrieben werden, die Zusammenhänge zwischen Strukturschwingungen einerseits und der Übertragung zum menschlichen Ohr in Form von Luftschall andererseits sind jedoch wesentlich komplexer. Deshalb muss die Sensorik den Luftschall mit erfassen. Wenn dies der Fall ist, können mit einem aktiven Masseaktor sehr beachtliche Erfolge erzielt werden. Die Schallminderung beträgt bis zu 20 dB! Damit besitzt der aktive Tilger ein gutes Schallminderungspotenzial im betrachteten Frequenzbereich. usw