Das Projekt "Weiterentwicklung von Methoden zur Simulation stoßbeanspruchter Stahlbetonstrukturen (SimSEB, Phase II)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau, Fachgebiet Statik und Dynamik der Tragwerke durchgeführt. Ein Flugzeugabsturz auf eine Stahlbetonstruktur wie sie bei Zwischenlager für hochradioaktive Stoffe sowie kerntechnischer Anlagen vorhanden sind, kann sowohl lokale wie globale Beschädigungen der Struktur verursachen. Aufgrund der verlängerten Zwischenlagerung hochradioaktiver Stoffe werden derzeitige Genehmigungszeiträume überschritten. Hieraus ergibt sich die Notwendigkeit, auch eine langfristige Gewährleistung der Sicherheit, insbesondere bei Ereignissen wie dem absichtlichen oder unbeabsichtigten Flugzeugabsturz, zu untersuchen. Das Gesamtziel der geplanten Arbeiten besteht daher in der Weiterentwicklung von Analysemethoden zur Simulation der Schädigung von Stahlbetonstrukturen nuklearer Anlagen und Zwischenlager infolge stoßartiger Belastungen, welche etwa bei Flugzeugabsturzszenarien auftreten können. Die Erweiterungen der Analysemethoden sollen sich dabei auf - die ganzheitliche Simulation von Aufprallszenarien im Hinblick auf Maßstabseffekte und Fragen der Übertragbarkeit skalierter Aufprallversuche auf reale Zwischenlager- und Gebäudestrukturen, - multiple Barrieren, - Aufprallszenarien mit im Erdreich (unterirdisch) vorhandenen Gebäudestrukturen im Hinblick auf Konzepte unterirdischer Zwischenlager und erdverlegten Systemen mit sicherheitstechnischer Bedeutung und - nichtideale Aufprallszenarien wie etwa nichtsenkrechte Stöße, erstrecken. Diese Weiterentwicklungen und Untersuchungen sollen im direktem Bezug zu den baulichen Strukturen nuklearer Anlagen und insbesondere von Zwischenlagern und Zwischenlagerkonzepten, stehen. Hierzu u.a. notwendige experimentelle Untersuchungen und Erweiterung der Analysemethoden sollen dabei im Rahmen einer Beteiligung an Phase IV des VTT IMPACT Projektes erbracht werden. Weiterhin sollen zur Verbesserung der Zuverlässigkeit und Robustheit der Analysemethoden Ergebnisse experimenteller und numerischer Studien aus vorangegangenen Verbundvorhaben der deutschen Reaktorsicherheitsforschung berücksichtigt werden.
Das Projekt "Weiterentwicklung von Methoden zur Simulation stoßbeanspruchter Stahlbetonstrukturen (Teilvorhaben im Verbundvorhaben SimSEB, Phase II)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) gGmbH durchgeführt. Gesamtziel ist die Weiterentwicklung und Erprobung von Methoden zur Simulation der Schädigung von Stahlbetonstrukturen nuklearer Anlagen infolge stoßartiger Belastungen, welche etwa bei Flugzeugabsturzszenarien auftreten können. Die Methoden umfassen neben der Anwendung der Programmsysteme LS-DYNA und AUTODYN auch Verfahren mit empirischen und semi-empirischen Ansätzen. Die Erweiterungen sollen sich dabei auf: - Simulation von Aufprallszenarien bezüglich der Übertragbarkeit von Ergebnissen skalierter Aufprallversuche auf reale Strukturen, - multiple Barrieren, - Aufprallszenarien mit im Erdreich vorhandenen Strukturen und - nichtideale Aufprallszenarien wie etwa nichtsenkrechte Stöße erstrecken. Hierzu sollen u.a. experimentelle Untersuchungen und Erweiterungen der Analysemethoden im Rahmen einer Beteiligung an Phase IV des VTT IMPACT Projektes erbracht werden. Weiterhin sollen zur Verbesserung der Zuverlässigkeit und Robustheit der Analysemethoden Ergebnisse experimenteller und numerischer Studien aus vorangegangenen Vorhaben der deutschen Reaktorsicherheitsforschung berücksichtigt werden.
Das Projekt "Teilvorhaben: Entwicklung eines integralen Neubaukonzepts unter Einbeziehung Erneuerbarer Energien zur Wärme-, Kälte- und Strombereitstellung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik durchgeführt. Der von der Bundesregierung bis zum Jahr 2050 geplante Umbau der deutschen Energieversorgung ist nur durch erhebliche technologische Innovationen, deutliche Effizienzsteigerungen und den verstärkten Einsatz regenerativer Energien in nahezu allen Komponenten des Energiesystems und unter Einbeziehung sowie Verbesserung der gesellschaftlichen Rahmenbedingungen möglich. Das Projekt 'CampusKassel2030' greift die genannten Herausforderungen auf und untersucht am Beispiel des Kasseler Universitätscampus 'Holländischer Platz' die Voraussetzungen und Umsetzungsoptionen zur Beschleunigung des Transformationsprozesses hin zu einem bis 2030 weitgehend klimaneutralen Universitäts-Campus. Das zweistufig angelegte Forschungsprojekt erarbeitet hierzu technische Lösungen für regenerative und effiziente Energieinfrastrukturen im Gebäude- und Quartierskontext und bezieht zukünftige Umsetzungsaspekte bereits mit ein. In der konzeptionell angelegten Phase 1 wird bereits vorgesehen, umsetzungsrelevante Untersuchungen in einer potenziellen Phase 2 - möglichst direkt im Anschluss an Phase 1 - durchzuführen.
Das Projekt "Teilvorhaben: Erfassung Basisdaten, Konzept Wärmenetz, Maßnahmen Gebäudebestand und Gesamtstrategie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kassel, Fachgebiet Bauphysik durchgeführt. Das Projekt 'CampusKassel2030' greift die aktuellen Herausforderungen im Zusammenhang mit dem Umbau der deutschen Energieversorgung auf und untersucht am Beispiel des Kasseler Universitätscampus 'Holländischer Platz' die Voraussetzungen und Umsetzungsoptionen zur Beschleunigung des Transformationsprozesses hin zu einem bis 2030 weitgehend klimaneutralen Universitäts-Campus. Das zweistufig angelegte Forschungsprojekt erarbeitet hierzu technische Lösungen für regenerative und effiziente Energieinfrastrukturen im Gebäude- und Quartierskontext und bezieht zukünftige Umsetzungsaspekte bereits mit ein. In der konzeptionell angelegten Phase 1 wird bereits vorgesehen, umsetzungsrelevante Untersuchungen in einer potenziellen Phase 2 - möglichst direkt im Anschluss an Phase 1 - durchzuführen. Zur Bearbeitung der Fragestellungen verfolgt das Projekt einen integrativen, systemischen Forschungsansatz, der gesamtheitliche Untersuchungen ermöglicht, Wechselwirkungen berücksichtigt und die Chancen erhöht, Akzeptanz bei den Nutzern für die Umsetzung der entwickelten technischen Lösungen zu schaffen. Das Projektkonsortium besteht aus drei thematisch relevanten Fachgebieten der Universität Kassel, der Bauabteilung sowie dem Fraunhofer IEE. Assoziierter Partner ist das House of Energy. Die genannte Vorgehensweise wird dazu beitragen, dass die erarbeiteten Ergebnisse die entsprechenden Verantwortungs- und Entscheidungsträger - in diesem Projekt insbesondere die öffentliche Hand - in die Lage versetzen, den Transformationsprozess zur weitgehenden Klimaneutralität systematisch und abgestimmt zu steuern sowie konkrete Umsetzungsmaßnahmen zu initiieren. Eine Übertragung der erarbeiteten technischen Lösungen auf ähnliche Liegenschaften und Areale insbesondere mit leitungsgebundener Wärmeversorgung ist vielfältig möglich. Damit unterstützt das Forschungsprojekt auch über die Universität Kassel hinaus eine beschleunigte Umsetzung der Energiewende.
Das Projekt "Teilvorhaben: 00-2-Universität der Bundeswehr" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität der Bundeswehr München, Institut für Strahlantriebe durchgeführt. Ziel der weiterführenden Arbeiten an Drallerzeugern mit zweigeteilten Schaufeln ist die Entwicklung von Luftzerlegungsverfahren, die gegenüber konventionellen Anlagen über eine höhere Flexibilität mit vergrößertem Lastbereich und erhöhter Laständerungsgeschwindigkeit verfügen. Der Effizienzverlust im 'Turn Down'-Betrieb einer Luftzerlegungsanlage wird im Wesentlichen durch die Kompressoren dominiert. Mithilfe von neuartigen, leistungsfähigen Drallerzeugern sollen Kompressoren mit großem Arbeitsbereich und gleichzeitig hohem Wirkungsgrad für derartige Anlagen nutzbar gemacht werden. Mithilfe der Förderung in der ersten SynErgie-Phase konnte beim Antragsteller ein neukonzipierter Prüfstand zur experimentellen Untersuchung von Drallerzeugern in maschinenüblichen Abmessungen aufgebaut werden. Derzeit finden erste Messungen an der Grundkonfiguration eines innovativen zweiteiligen Schaufelkonzepts am Institut statt. Diese Geometrie soll zur Steigerung der wirtschaftlichen Erfolgschancen auf weitere Effizienzpotentiale hin untersucht werden und gleichzeitig die Anwendungsreife gesteigert werden. Für diesen Zweck soll die Schaufel geometrisch entsprechend vielversprechender Ansätze angepasst werden.
Das Projekt "Teilprojekt 4: AgroScapeLabs, Landschaftsökologie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) e.V., Institut für Landschaftswasserhaushalt durchgeführt. Das primäre Ziel der Untersuchungen des ZALF innerhalb des BIBS-II-Projektes ist die Vertiefung des Verständnisses der Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Ökosystemen hinsichtlich der in den einzelnen Ökosystemen beobachteten Biodiversität. Damit wird der Tatsache Rechnung getragen, dass nicht nur Nähr- und Schadstoffe, sondern auch Organismen zwischen verschiedenen Ökosystemen migrieren, und somit zum Teile erhebliche indirekte anthropogene Effekte zu beachten sind. Innerhalb des BIBS-Konsortiums leistet das ZALF Beiträge zu den Arbeitspaketen 1, 2, 4 und 5. Im Arbeitspaket 1 werden Beiträge zur technischen und personellen Unterstützung der Arbeiten in den anderen Arbeitspaketen geleistet. Das Arbeitspaket 2 zielt auf ein besseres Verständnis der ökologischen Bedeutung der Kopplung zwischen aquatischen und terrestrischen Ökosystemen ab. Dabei wird auch die Rolle neuer Stressoren wie Eintrag von Mikroplastik, die Effekte künstlichen Lichts und steigender Temperaturen auf die aquatische Biodiversität adressiert. In Arbeitspaket 4 stellt ZALF bereits vorhandene Expertise zur Verfügung, führt aber keine eigenen Untersuchungen durch. Die Arbeiten im Arbeitspaket 5 dienen dem Verständnis, inwieweit sich die durch den Menschen verursachte, wenn auch nicht intendierte Schaffung neuer Ökosysteme, v.a. im urbanen Raum, auf die Entwicklung der Biodiversität auswirken. Die Untersuchungen in den Arbeitspaketen 2 und 5 werden in der zweiten Phase wesentlich enger verzahnt dadurch, dass die ursprünglich auf den ländlichen Raum beschränkten Untersuchungen an kleinen Standgewässern nun bis weit in den urbanen Bereich hinein ausgedehnt werden und dort auch stark anthropogen überprägte neuartige Ökosysteme umfassen. Damit werden die vorhergehenden Arbeiten in Arbeitspaket 3 auf aquatische-terrestrische Systeme ausgedehnt. Die Untersuchungen werden um die Wirkung von Mikroplastik als neuem Stressor für terrestrische Ökosysteme und als ein Aspekt der Ecological Novelty ergänzt.
Das Projekt "Teilprojekt D" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum Jülich GmbH, Institut für Energie- und Klimaforschung (IEK), IEK-6: Nukleare Entsorgung und Reaktorsicherheit durchgeführt. In der beantragten Projektphase VESPA-II wird die Retention von Iodid an lamellaren Doppelhydroxid-Verbindungen (LDHs) im Detail untersucht. Das langlebige Isotop 129I spielt in vielen Analysen zur Langzeitsicherheit von tiefen geologischen Endlagern für hochradioaktive Abfälle eine große Rolle. Die Bildung von LDHs unter endlagerrelevanten Bedingungen ist belegt. Noch nicht beantwortet ist jedoch der für den Langzeitsicherheitsnachweis relevante Aspekt, ob die Rückhaltung von Iodid durch diese Phasen effizient ist. Im Rahmen des vorgeschlagenen Projekts sollen unterschiedliche Rückhaltemechanismen von Iodid an LDH quantitativ bewertet werden und Daten für Modellrechnungen ermittelt werden. Zusätzlich werden Daten zum Stoffinventar von 129Iod in abgebrannten Brennelementen und damit der maximal aus dem Abfall freisetzbaren 129I-Stoffmenge ermittelt. Das beantragte Projekt gliedert sich in 6 Arbeitspakete (AP), die nachfolgend kurz zusammengefasst sind: - AP1, 129Iod-Inventar in bestrahltem Kernbrennstoff: Dieses AP beinhaltet eine Auswertung von Literaturdaten, die dann zur Abschätzung der 129I-Inventare auch generische Abbrandrechnungen für repräsentative Brennelemente aus Leichtwasserreaktoren (DWR/SWR) und deren Bestrahlungshistorie verwendet werden. - AP2 - AP4 sind experimentelle Aps, in denen unterschiedliche Rückhaltemechanismen ( Anionenaustausch, Einbau durch Ko-präzipitation und Rückhaltung in kalzinierten LDH-Phasen) von Iodid an LDH untersucht werden sollen. Neben strukturellen Untersuchungen steht die Quantifizierung von thermodynamischen Eigenschaften der untersuchten Phasen im Vordergrund. - In AP5 werden die Daten aus den experimentellen APs so aufbereitet, dass sie für Modellrechnungen an die Projektpartner übergeben werden können und letztlich auch der breiten Öffentlichkeit zur Verfügung gestellt werden. - AP6 schließt das Projekt mit der Ergebnisdokumentation ab.
Das Projekt "SO274 - INDICOM: Zusammensetzung, Produktion und Umsatz von organischer Materie im bathypelagischen Indischen Ozean" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel (GEOMAR) durchgeführt. Die Tiefsee bildet das größte Reservoir an organischem Kohlenstoff auf der Erde. Neue Studien, zur Verteilung von organischem Material (OM) in der Tiefsee, widersprechen vorherigen Annahmen eines weitgehend unveränderlichen Pools von refraktärem Kohlenstoff. Es wurde stattdessen gezeigt, dass auch in den tiefsten Regionen des Ozeans Teile des organischen Materials dynamisch umgesetzt werden. Ein großer Anteil des OM in der Tiefsee ist scheinbar resistent gegenüber Abbauprozessen. Bisher wurde die begrenzte Abbaubarkeit von organischen Verbindungen im tiefen Ozean zurückgeführt auf: 1) Die Molekülstruktur, 2) die Leistungsfähigkeit des Stoffwechsels von mikrobiellen Gemeinschaften und 3) die Verfügbarkeit von organischem Material aufgrund sehr geringer Konzentrationen. Stoffwechselraten in der Tiefsee werden folglich durch die Zufuhr mit frischem organischem Material unterstützt, z.B. durch Absinken von Partikeln aus dem Oberflächenozean, lateraler Zufuhr von reaktiver OM und chemolithoautotropher Produktion. Der Fokus dieses Projektes liegt auf der Untersuchung potentiell labiler und semi-labiler organischen Verbindungen im tiefen Indischen Ozean, die potentiell den mikrobiellen Umsatz von organischem Kohlenstoff in der Tiefsee antreiben. Zu diesem Zweck werden Prozesse heterotropher und autotropher Bakterien in enger Verbindung mit einer detaillierten chemischen Analyse des organischen Materials untersucht. Ein besonderer Schwerpunkt liegt dabei auf der Untersuchung von Gel-Partikeln, die die Lücke zwischen gelöster und partikulärer Phase überbrücken. Kohlenhydrat- und proteinreiche Gele wurden im meso- und bathypelagischen Ozean nachgewiesen, ihre Rolle im Umsatz von organischem Material in der Tiefsee ist jedoch unbekannt. Die Untersuchung von Mechanismen, die die bakterielle Aufarbeitung von organischem Material regulieren, wird dazu beitragen die Kohlenstoff-Flüsse im tiefen Ozean besser zu verstehen und zu quantifizieren.
Das Projekt "Labortechnische Untersuchungen zur Entwicklung eines keramischen Vollkatalysators für Biomassefeuerungen - 1. Phase" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrum gemeinnützige GmbH durchgeführt.
Das Projekt "Zertifizierung von Biokraftstoffen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Dr. Norbert Schmitz, meo Consulting Team durchgeführt. Zielsetzung des Vorhabens ist die Erstellung eines implementierungsfähigen Zertifizierungskonzeptes, das dazu beitragen soll, dass Biokraftstoffe entlang der Wertschöpfungskette auch wirklich nachhaltig gewonnen werden. Der konzeptionelle Vorschlag soll gemeinsam mit Vertretern der relevanten Ministerien und Institutionen, den verschiedenen Industrien, Handels- und sonstigen Unternehmen sowie Vertretern von NGOs entwickelt werden. Durch die Einbindung dieser Partner soll die spätere Umsetzung erleichtert werden. Der Vorschlag soll zunächst im Pilot und national, später auch international umgesetzt werden. Das Gesamtvorhaben soll in vier, aufeinander aufbauenden Phasen abgewickelt werden: (1) Erstellung Gesamtkonzept, (2) Internationalisierung, (3) Ausgestaltung System, (4) Implementierung. Als konkretes Ergebnis des Projektes wird ein Masterplan für die Einführung eines Zertifizierungssystems für Biokraftstoffe erwartet. Dieses Zertifizierungssystem soll zunächst in Pilotanwendungen und national, später international zum Einsatz gebracht werden.
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