Seit einigen Jahren führt das Umweltressort Horizon Scanning Prozesse durch, um neu aufkommende Veränderungen zu identifizieren, die maßgebliche Auswirkungen auf den Umwelt- und Nachhaltigkeitsbereich haben könnten und jenseits der Mainstream-Diskurse in Wissenschaft und Medien liegen. Ziel des Projektes war es, möglichst frühzeitig zukünftige Chancen und Risiken sowie mögliche Handlungsoptionen für die Umweltpolitik abzuleiten und neue Umweltforschungsbedarfe zu identifizieren. Im vorliegenden Bericht sind die Ergebnisse des Horizon Scannings veröffentlicht. Die zehn Themen mit besonderer Relevanz erstrecken sich von Distributed Ledger Technologien und Virtual und Augmented Reality, über die staatliche und private Raumfahrt bis hin zur Bioinspirierten Architektur- und Siedlungsentwicklung, als auch alternativen Lebenskonzepten und gesellschaftlicher Spaltung. Das Thema Künstliche Intelligenz im Umweltbereich wurde ebenfalls im Horizon Scanning Prozess als besonders relevant für das Umweltressort identifiziert und ist in einer gesonderten Studie analysiert und veröffentlich worden. Quelle: https://www.umweltbundesamt.de
Digitisation is not only transforming our society it is also having an impact on the environment: On the one hand, digitisation can improve the state of the environment for example through digitally optimised production processes. On the other hand, negative environmental rebound effects can arise, like a higher demand for internet-enabled products from which an increase in usage of resources and energy during production processes results. With this impulse paper, UBA shows where digitisation can create opportunities and challenges for environmental policy. In doing so, UBA aims to help shape digitisation in line with the guiding principle of sustainability. Source: www.umweltbundesamt.de
Das Projekt "Teilprojekt D 03: Simulationswerkzeuge zur demontagegerechten Produktentwicklung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Fachbereich 11 Maschinenbau und Produktionstechnik, Institut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb durchgeführt. Waehrend seiner Gebrauchsphase unterliegt ein Produkt verschiedensten Einfluessen, aus denen unterschiedliche Abnutzungserscheinungen herruehren. Diese Abnutzungen haben grossen Einfluss auf die Demontagefaehigkeit des Produkts. Fuer die Entwicklung demontagegerechter Produkte ist es deshalb notwendig, bereits in der Konstruktion Informationen ueber eventuelle Abnutzungen bereitzustellen. Zur Integration dieser Informationen in ein CAD-System wurde hier die Feature-Technologie eingesetzt. Dazu wurden spezielle Abnutzungs-Features definiert, die die jeweilige Abnutzungserscheinung bezogen auf ihren geometrischen Wirkbereich enthalten. Dieser Wirkbereich, im folgenden Gestalt-Feature genannt, kann ein oder mehrere Form-Features oder auch Teile von Form-Features, wie beispielsweise Flaechen oder Teilflaechen, umfassen. Bei letzteren wurde die rechnerinterne Abbildung ueber die zusaetzliche semantische Repraesentation der nicht abgenutzten (Korrosion) bzw. der abgenutzten Flaechen (Reibverschleiss) realisiert. Die Abnutzungserscheinungen selbst werden ueber charakteristische Kenngroessen, wie beispielsweise den Korrosionsabtrag, in den Features abgebildet. Zur Ermittlung dieser Kenngroessen koennen entweder existierende funktionale Zusammenhaenge oder in Datenbanken vorliegende Erfahrungswerte herangezogen werden. Umgesetzt wurde das Konzept der Abnutzungs-Features mit Hilfe des ebenfalls am Institut entwickelten Featuremodelliersystems FEAMOS. Mit Hilfe der in das CAD-System integrierten Abnutzungsinformationen koennen sowohl verschiedene Konstruktionsvarianten als auch verschiedene Nutzungszeiten fuer ein Produkt virtuell abgebildet werden. Die Pruefung auf Demontagefaehigkeit erfolgt in einem Simulationssystem, das in der Lage ist die Feature-Informationen zu verarbeiten. Dieses System basiert auf einem Simulationsmodell, das die Produktstruktur gekoppelt mit einer Struktur der moeglichen Demontageprozesse enthaelt, die aus einem AND/OR-Graphen entwickelt wurde. Auf der Basis dieses Modells sowie der Abnutzungskenngroessen koennen die einzelnen Demontageverrichtungen auf ihre Demontierbarkeit hin ueberprueft werden. Weiterhin ist ueber die Funktionalitaet des virtuellen Teach-In die Festlegung von Ausbaupfaden moeglich, die ueber eine integrierte Kollisionskontrolle die Zugaenglichkeit der zu loesenden Verbindung ueberpruefen. Das Ergebnis der Simulation ist eine Demontagereihenfolge, die fuer den jeweiligen Abnutzungszustand des Produktes realisierbar ist. In der laufenden Foerderperiode wird zum einen die Darstellung der Abnutzungen am Produkt verbessert, zum anderen das entwickelte Simulationssystem zu einen virtuellen hybriden Demontagesystem weiterentwickelt. Die Abbildung der Abnutzungserscheinungen wird dabei durch den Einsatz der Voxeltechnologie realisiert, der eine sowohl die Abbildung beliebig geformter Oberflaechen als auch die Repraesentation von stofflichen Aenderungen durch Indizierung der Voxel ermoeglicht.
Das Projekt "Deutsche Beteiligung am 17. HALDEN-Reactor-Project" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institutt for Energiteknikk durchgeführt. Das 17. OECD-Halden-Reactor-Project (2009-2011) ist auf zwei Themenschwerpunkte ausgerichtet: Mensch-Maschine-Wechselwirkung und Brennelementforschung. Einzelheiten der Forschungsarbeiten werden in regelmäßigen Treffen der international besetzten Halden Programm-Group (HPG) festgelegt. a) Mensch-Maschine-Wechselwirkung: Ziel der Arbeiten ist die Analyse und Verbesserung der Mensch-Maschine-Wechselwirkung. Der im Halden-Project bereits verfolgte Weg zur Gestaltung der Schnittstelle Mensch-Maschine wird mit der Weiterentwicklung der Simulatoruntersuchungen und der Kommunikationsmittel einschließlich Software fortgesetzt. Wesentliche Untersuchungsziele sind die Ermittlung von Einflüssen auf die menschliche Zuverlässigkeit, Ermittlung der Leistungsfähigkeit bei der Nutzung von rechnergesteuerten Systemen zur Diagnose, Alarmanalyse und -behandlung, Störfall-prädiktion und Simulation sowie die Entwicklung von Methoden zur Bewertung von rechnergestützten Systemen. Weiter sind Untersuchungen zum Potential der Virtual Reality und Training geplant. b) Brennelementforschung: Ziel dieses vorgelegten Programms ist es, die Kenntnis des Brennstoffverhaltens sowohl unter normalen als auch unter transienten Betriebsbedingungen zu erweitern. Schwerpunkt der experimentellen Aktivitäten ist die Untersuchung von LWR-Brennstoff, wobei zunehmend moderne Brennelement-Ladestrategien mit einbezogen werden. Hauptziel der Untersuchungen ist die Erforschung von Phänomenen, die für bessere Brennstoffausnutzung, d.h. höheren Abbrand, und höheren thermodynamischen Wirkungsgrad, d.h. höhere Temperatur, von Bedeutung sind. Ferner werden Probleme untersucht, die in Zusammenhang stehen mit der Lebensdauerbewertung strahleninduzierter Spannungsrisskorrosion des Brennelementmantels und Reaktordruckbehälters.