Ziel des Projektes DIGI-PV ist die Reduktion von Hemmnissen für einen großflächigen Einsatz der PV-Technologie zur Erschließung von deutlich mehr Fassadenflächen für die energetische Nutzung mit Fokus auf Bestandsgebäuden. Es werden automatisierte Prozesse und Werkzeuge entwickelt, die Planende, Produzierende und Nutzende befähigen, effiziente und kostengünstige Prozesse umzusetzen und entlang mehrerer Phasen der Produktlebensdauer zu unterstützen. Diese beinhalten Methoden für eine hochautomatisierte Erfassung, Digitalisierung, Klassifizierung und Strukturierung von Gebäudeoberflächen im Bestand, die Entwicklung digitaler Zwillinge der Gebäude, die automatisierte Auslegung von BIPV-Modulen für eine optimale Nutzung der Gebäudeoberfläche und Verfahren zur automatisierten Produktionsplanung sowie Optimierung für die nachhaltige Produktion von PV-Fassadenelementen. Die VISCODA GmbH liefert die geometrische und semantische Erfassung von Bestandsgebäuden, welche für die Erstellung des digitalen Gebäudezwillings nötig ist. Hierfür werden Verfahren implementiert, die mit Hilfe der Fusion von Laserscan- und RGB-Kameradaten eine genaue und zuverlässige Rekonstruktion liefern. Die semantische Erfassung integriert KI mittels erstellter Datensätze zur Segmentierung und Klassifikation von Objekten. Das resultierende Verfahren zur Erstellung des Zwillings soll hochautomatisch und kosteneffizient durchführbar sein. Für die automatisierten Produktionsplanung von PV-Fassadenelementen wird eine kamerabasierte Qualitätssicherung entwickelt, die unter Zuhilfenahme von Elektrolumineszenz in der Lage ist Störungen bei der Produktion zu lokalisieren. Für die Lebenszyklusübergreifende Optimierung des Produkts wird die kamerabasierte Überwachung für die Nutzung des digitalen Zwillings implementiert, um eine möglicherweise suboptimale Effizienz unter Berücksichtigung der zu erwartenden Effizienz zu beliebiger Tageszeit zu detektieren und beispielweise auf eine Verschmutzung zurückzuführen.
Der gesunde und nachhaltige Umgang mit unseren Binnengewässern stellt eine Angelegenheit von höchstem öffentlichem Interesse dar. Gelöster Sauerstoff (DO) stellt eine Schlüsselgröße beim Wasserqualitätsmanagement in Seen und Stauhaltungen dar. Zu niedrige Konzentrationen begrenzen die Eignung für Trinkwasser und andere Nutzungen. Wir schlagen ein Forschungsprogramm von Wissenschaftlern aus führenden chinesischen und deutschen Institutionen in der Gewässerforschung vor, um die Dynamik des Sauerstoffs in Standgewässern in Raum und Zeit besser zu verstehen. Sowohl numerische Simulationsprogramme wie auch Feldmessprogramme und-experimente werden auf dem neuesten Stand eingesetzt. Von dieser Zusammenarbeit versprechen wir uns ein verbessertes Prozessverständnis, einen intensiven fachlichen Austausch zu modernen Methoden in Monitoring und Modellierung und schließlich detaillierte Einblicke, wie man neue Erkenntnisse in Wasser- und Talsperrenmanagement im jeweils anderen Land umsetzt. Sauerstoff reagiert sehr empfindlich auf Umweltstressoren, wie organische Verschmutzung, Eutrophierung oder Klimaänderung. Die Voraussage von Konzentrationsveränderungen stellt eine Herausforderung dar wegen der komplexen Verflechtung von ökologischen, biogeochemischen und physikalischen Vorgängen. Während man die Entwicklung von DO im Hypolimnion (Tiefenwasser) schon eingehender untersucht hat und viele Prozesse mit einiger Genauigkeit vorhersagen kann, versteht man bis heute die Entwicklung von DO im Metalimnion (d.h. in der Schicht zwischen dem warmen, oberflächennahen Epilimnion und dem kalten darunterliegenden Hypolimnion) weit weniger gut. Metalimnische Sauerstoffminima (MOM) sind sowohl aus Binnengewässern wie marinen Systemen bekannt. Sie entstehen aus einer Kombination von erhöhtem Sauerstoffbedarf und eingeschränktem vertikalem Austausch. Über die Ursachen für den erhöhten Sauerstoffbedarf im Metalimnion ist man sich nicht völlig im Klaren und Prozesse wie eingetragenes allochthones Material, Sauerstoffzehrung an trüben Einträgen und schließlich die Zersetzung von sedimentierendem organischem Material werden diskutiert. Ziel dieses Projektes ist es, ein hochauflösendes DO-Monitoring in einer deutschen und einer chinesischen Talsperre (Rappbodetalsperrre und Panjiakou Reservoir) zu betreiben, wobei parallel verschiedene Feld- und Labormessungen zum Test der verschiedenen Hypothesen zu den Ursachen der Sauerstoffzehrung durchgeführt werden. Die Resultate aus den Feld- und Laborexperimenten sowie hochauflösenden Monitoringansätzen werden in mathematische Prozessbeschreibungen übergeführt und in 1D und 3D Seenmodelle eingefügt, um die Dynamik des DO in Abhängigkeit der hydrodynamischen und biogeochemischen Prozessen zu simulieren Seenmodelle verbinden. Die entwickelten Modelltools werden in Form von Open-Source-Codes frei zur Verfügung gestellt.
Aufgrund der vom Bundesamt fuer Umweltschutz ausgearbeiteten Wegleitung (Okt. 77) zum Schutze von Grundwasser- und Gewaesserzonen sind die Eidg. Forschungsanstalten gehalten, die in der Landwirtschaft bewilligten resp. zu pruefenden Pflanzenschutzmittel hinsichtlich der Grundwassergefaehrdung zu beurteilen. Mit einfachen Labortests koennen Herbizide leicht eingestuft werden, die entweder eindeutig unproblematisch sind (wenig mobil, schnell abbaubar) oder aber eine grosse Gefaehrdung darstellen (sehr mobil, langsam abbaubar). Die Beurteilung von Praeparaten, die zwischen den beiden Extremen liegen, ist im Labor schwierig, weshalb diese Wirkstoffe unter praxisnahen Bedingungen mit Hilfe von Lysimeter geprueft werden.
Les traceurs artificiels sont de plus en plus necessaires pour repondre aux imperatifs modernes de la protection des eaux et de l'environnement. On doit en effet determiner l'origine des eaux parvenant a un exutoire, origine souvent multiple, afin de prendre des mesures de protection sur les territoires participant a l'alimentation et sur eux seuls. Les cheminements souterrains et leur relation avec les eaux de surface sont souvent si complexes que l'etude de la structure geologique est insuffisante a elle seule. Les traceurs artificiels sont des outils precieux mais dont l'usage se heurte actuellement a des difficultes diverses (identification a faible concentration, interactions avec le squelette mineral des aquiferes, etc.). Le programme ARTRACE s'est fixe comme objectif une amelioration de la fiabilite des essais de tracage. La voie choisie est le developpement de nouvelles methodes d'analyse et de nombreux tests comparatifs sur le terrain, dans des milieux tres varies. (FRA)
Problemstellung: Luftverschmutzung durch ultrafeine (Staub)Teilchen verschiedenster Herkunft (Strassenverkehr, Hausbrand, Industrie). Zielsetzung: Identifikation dieser verschiedenen umweltbelastenden Quellen. Methoden: 57Fe Moessbauereffekt, eventuell Neutronenaktivierungsanalyse (Atominstitut der oesterreichischen Universitaeten). Ergebnisse: Studien an folgenden Proben: Strassenstaub variabler Teilchengroesse, Flugaschen verschiedenster Herkunft, Autoauspuffsystemen; Vergleiche mit NBS Standardproben; Identifikation charakteristischer Eisenverbindungen (Fe2O3, Fe3O4, Fe(OH)x) in den Proben sowie ultrafeiner (1O nm) Fe2O3 - Teilchen.