Das Projekt "Ausbau der Offshore-Windenergie in Deutschland: Auswirkungen auf Seevögel in Nord- und Ostsee" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von tian-Albrechts-Universität zu Universität zu Kiel, Forschungs- und Technologie-Zentrum Westküste durchgeführt. Ziel des hier beantragten Projektes ist, die Auswirkungen von Offshore-Windenergieanlagen auf Seevögel in der Nord- und Ostsee zu untersuchen. Derzeit schreitet der Ausbau der Offshore-Windparks (OWP) in der deutschen AWZ rasch voran; die Pläne für die nächsten Jahrzehnte zeigen großräumige Dimensionen an. Dadurch sind die kumulativen Effekte des Betriebs vieler Windparks und Abschätzungen der Folgen weiterer Windparks für Seevögel von zentraler Bedeutung für dieses Projekt. Basierend auf den Analysen von Garthe et al. (2018) für Seetaucher soll im beantragten Projekt auf Basis aller verfügbarer und verwendbarer Daten aus den Jahren 2000-2020 die Trottellumme bearbeitet werden. Zusätzlich soll die Studie von Garthe et al. (2018) unter Einbezug von aktuell zusätzlich verfügbaren Datensätze für die Artengruppe der Seetaucher aktualisiert werden. Mit Hilfe statistischer Modellierungen soll des Weiteren prognostiziert werden, wie sich verschiedene OWP-Ausbauszenarien in der Nordsee auf die Verteilung der Artengruppe der Seetaucher und die Verteilung der Trottellummen auswirken würden. Es sollen außerdem Indizes entwickelt werden, mit deren Hilfe festgestellt werden kann, welche Gebiete in der Nord- und Ostsee mehr oder weniger gut für den Ausbau der Offshore Windenergie geeignet sind, bzw. in welchen Gebieten Seevögel aufgrund von OWP-Ausbau mehr oder weniger stark Verdrängung erfahren würden oder dem Risiko der Kollision ausgesetzt wären.
Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Aachener Verfahrenstechnik, Lehrstuhl für Chemische Verfahrenstechnik durchgeführt. Im Vorhaben HyInnoSep soll ein elektrochemisches Trennverfahren zur selektiven Abtrennung von Wasserstoff aus Gasgemischen entwickelt werden. Innerhalb der Gesamtwertschöpfungskette einer geschlossenen Wasserstoffwirtschaft ist ein funktionierendes Trennverfahren das Bindeglied zwischen der Wasserstoffbereitstellung und der Wasserstoffnutzung beim Endanwender. Eine Möglichkeit der Wasserstoffdistribution ist die Einspeisung in das Bereits bestehende Erdgasnetz. Um den Wasserstoff beim Endverbraucher aus dem Erdgas/Wasserstoffgemisch auf die gewünschte Reinheit zu bringen, soll in diesem Vorhaben ein Trennmodul basierend auf elektrochemischer Wasserstoffaufspaltung entwickelt und getestet werden. Das Erdgas-/Wasserstoffgemisch wird auf die Anodenseite des Reaktors gegeben, wo der im Gemisch enthaltene Wasserstoff zu Protonen oxidiert. Die Protonen können selektiv über die Kationentauschermembran zur Kathode migrieren wo sie zu Wasserstoff reduziert werden. Eine Herausforderungen in diesem Projekt liegen in der Entwicklung von Katalysatoren und Prozessen, die tolerant gegenüber Verunreinigungen im Erdgasnetz sind (z.B. CO2, CO oder H2S). Des Weiteren wird ein Betrieb des Reaktors unter den transienten Bedingungen des Erdgasnetzes getestet, um die Anwendbarkeit in einem schwankenden erneuerbaren Energiesystem zu erproben. Letztendlich soll der Reaktor in Zusammenarbeit mit Industriepartnern unter möglichst realen Bedingungen (z.B. reale Gaszusammensetzungen) getestet werden. Für eine ökonomische Betrachtung des Gesamtprozesses wird der Reaktor in einem Modell abgebildet, um verschiedene Zustände und Prozessparameter zu simulieren. Über ein Life Cycle Assessment wird untersucht, wie der Transport im Erdgasnetz mit anschließender Abtrennung gegenüber der Verteilung in reinen Wasserstoffleitungen oder auch der elektrochemisch-basierten Wasserstofferzeugung (z.B. Wasserelektrolyse) direkt am Ort des Bedarfs abschneidet.
Das Projekt "Sicherheit in der Kerntechnik - Ein Informationsportal von Bund und Ländern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von familie redlich AG durchgeführt. Um den Informationspflichten aus den EU-Richtlinien 2014/87/Euratom (bzw. 2009/71/Euratom) und 2011/70/Euratom gegenüber der Öffentlichkeit in geeigneter Weise nachzukommen, hat das BMU in Zusammenarbeit mit den Ländern und zuständigen Ämtern BfS und BfE ein Informationsportal zur Kerntechnischen Sicherheit in deutscher und englischer Sprache entwickelt. Hierzu hatte sich BMU externer Unterstützung zuletzt im Rahmen des bis 31.03.2020 laufenden Vorhabens UM17R01210 bedient. Am 16.02.2018 wurde das Informationsportal freigeschaltet. Bis dahin mussten interessierte Bürgerinnen und Bürger auf den verschiedenen Internetseiten der Bundes- und Landesbehörden Informationen zu kerntechnischen Anlagen, Genehmigungsverfahren, der Atomaufsicht in Deutschland und Europa sowie zum Notfallschutz aufwändig recherchieren. Die gemeinsame Plattform bündelt dieses Wissen in fünf Themenblöcken und ermöglicht somit einen vereinfachten Zugang unter: www.nukleare-sicherheit.de bzw. www.nuclearsafety.de. Im Rahmen des Vorhabens UM20R01210 soll das Informationsportal sukzessive um die Themen Sicherung, Forschungsreaktoren & weitere kerntechnische Anlagen, grenznahe ausländische Kernkraftwerke, Entsorgungsprojekte und ggf. weitere Themen in deutscher und englischer Sprache ergänzt werden. Aufgabe des Auftragnehmers wird sein: - Einpflegen weiterer Inhalte in das Informationsportal - technische und redaktionelle Unterstützung für den Betrieb des Internetportals - Übernahme weiterer unterstützender Tätigkeiten (z. B. Beratung in Fragen eines modernen Layouts). Für die Erstellung der englischen Übersetzung von Texten muss ggf. über den BMU-Sprachendienst externe Dienstleistung in Anspruch genommen werden.
Das Projekt "Vorhaben: A-SWARM Logistik" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von BEHALA - Berliner Hafen- und Lagerhausgesellschaft mbH durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist die Erforschung und Entwicklung von Technologien, die den Anforderungen für den autonomen Betrieb von elektrisch angetriebenen Wasserfahrzeugen auf Binnenwasserstraßen begegnen. Die Anforderungen betreffen sowohl die Echtzeit-Trajektorienplanung auf dem stark begrenzten Raum von Flüssen, Kanälen und Schleusen, als auch das möglichst präzise Abfahren dieser Trajektorie unter Einflüssen wie Strömungen, Untiefen, Wind und Begegnungsverkehr, die besondere Herausforderungen auf den Binnenwasserstraßen darstellen. Es werden sowohl die technologischen Anforderungen an das Wasserfahrzeug selbst betrachtet, aber auch ob und welche technologischen Anforderungen an die Infrastruktur hinsichtlich Kommunikation und Positionierung bestehen. Die Prozesse des An- und Ablegens sowie des Be- und Entladens sind in diesem ersten Schritt von untergeordneter Bedeutung, das Vorhaben soll sich zuerst der Frage des autonomen Bewegens auf dem Wasser widmen. Hierbei ist insbesondere die Frage zu klären, ob es möglich ist, das Fahrzeug selbst mit ausreichender Sensorik zu bestücken, so dass es, abgesehen von einer Satellitenpositionierung, ohne weitere landgestützte Hilfsmittel sicher navigieren kann oder ob es notwendig ist, für einen sicheren autonomen Betrieb zusätzliche Infrastruktur an der Wasserstraße zu installieren. Die Machbarkeit eines solchen Systems soll durch einen Demonstratorbetrieb in einem Reallabor nachgewiesen werden.
Das Projekt "Teilvorhaben: D1-2 Daimler AG" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Mercedes-Benz AG durchgeführt. Für einen repräsentativen Vertreter aus der Automobilindustrie sollen aufbauend auf bereits identifizierter und bewerteter Flexibilisierungspotentiale relevanten Kernprozesse konkrete Systembausteine für ein künftiges Netz- und Verbrauchermanagement weiterentwickelt und auf die Anforderungen der industriellen Anwendung angepasst werden. Dabei liegt der Fokus auf der Entwicklung eines Konzepts für ein cloud-basiertes Last- und Flexibilitätsmanagement und einer hierbei integrierten intelligenten Steuerungslogik. Hierbei sind die spezifischen, technischen Anforderungen der Verfahrens- und Anlagentechnik, aber auch die betrieblichen Planungs- und Gestaltungsrichtlinien zu berücksichtigen. Darüber hinaus soll anhand eines realen Fallbeispiels die Möglichkeit der Integration eines thermischen Speichers zur flexiblen Kälteversorgung untersucht und bewertet werden. Ebenso soll als Ergebnis die techno-ökonomische Auslegung des optimierten Kälteversorgungssystems unter Einbindung des Kältespeicher in einem Planungsleitfaden für eine nachfolgende Pilotierung im Realumfeld dargestellt werden. Weitere Fragestellungen: - Wie kann der Stromlastgang eines Automobilwerks durch die Einbindung eines thermischen Speichers in das Kälteversorgungssystem eines Produktionsprozesses (z.B. Oberflächenbehandlung) optimiert werden (II.2.3)? - Wie kann Flexibilität durch kostenoptimierte Kälteerzeugung in verschiedenen Tarifmodellen erhöht werden (II.2.3)? - Durch welche Use-Cases und Betriebsstrategien lässt sich eine wirtschaftliche Integration eines Kältespeichers in Brown- oder Greenfieldprojekten realisieren (II.2.3)? - Welche Anforderungen muss eine zukünftige 'Flexibilitätsleitwarte' erfüllen und welche neuen Schnittstellen sind zu beachten (II.4.2)? - Wie ist der kombinierte Einsatz unterschiedlicher Flexibilitätsmaßnahmen in einem Industrienetz geregelt (II.4.2)? - Welche Wechselwirkungen müssen zwischen einzelnen Systemkomponenten im Betrieb berücksichtigt werden (II.4.2)?
Das Projekt "Carbon2Chem-2 L-3 - Synthesegas - Gasreinigung von Koksofen-, Hochofen- und Konvertergasen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ThyssenKrupp Steel Europe AG durchgeführt. Am Beispiel des integrierten Hüttenwerkes von thyssenkrupp Steel Europe in Duisburg wurde in der ersten Phase von Carbon2Chem® erfolgreich gezeigt, dass die anfallenden Kohlenstoff-enthaltenen Gase wirtschaftlich nutzbar sind, indem das Konzept eines neuartigen Produktionsverbundes aus Hüttenwerk und Chemieproduktion entstanden ist. Im Projekt wurde auch der Betrieb einer PSA mit Gasen einer Kokerei aufgebaut. Das spezifische Ziel des Teilprojektes L-III in der 2. Phase ist es nun die Robustheit der bereits erarbeiteten Konzepte zur Aufreinigung von Hüttengasen, zur Synthese diverser Chemikalien und insbesondere zur Systemintegration zu zeigen. Mit Abschluss der 2. Phase soll eine industrielle Umsetzung und ein Basic Engineering der Anlagenverbünde technisch realisierbar sein. Die in der ersten Projektphase entwickelten Lösungen sollen nun auch auf andere Branchen übertragen werden. Dazu ist der Betrieb des Technikums weiter erforderlich. Die aufgebauten technischen Konzepte sollen weiterbetrieben werden. Dabei soll neben dem Fokus 'Robustheit' auch die technische Übertragbarkeit auf andere Anwendungen und Industrien die zukünftig in ihren Prozessen CO2-Emissionen nicht verhindern können bearbeitet werden (z.B. Müllverbrennungsanlagen, Zementwerke, Kalkmühlen sowie Biogasanlagen). Bisher wurde die Versorgung des Technikums mit regenerativ hergestelltem Elektrolyse-Wasserstoff aus dem Teilprojekt L1 sichergestellt. Nach dem der Nachweis erbracht wurde, dass ein volatiler Betrieb der Elektrolyse mit erneuerbarer Energie möglich ist wurde das Teilprojekt stärker auf die zukünftigen CO und CO2 Quellen ausgerichtet. Die Forschung an der Elektrolyse steht dabei nicht mehr im Fokus. Die Versorgung des Technikums mit Wasserstoff wurde deshalb in die Hände der Betreibermannschaft gelegt. Wissenschaftlich sollen hier nur noch Wasserstoffproduktionsprofile für andere Anwendungen wie MVA oder Kalkanlagen untersucht werden.
Das Projekt "Teilvorhaben: Untersuchung von Schwarzstartfähigkeit und Inselbetrieb, VSM und DC-DC-Wandler in Kombination für ein PV-Speicher-Kraftwerk" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GE Grid GmbH - Berlin durchgeführt. Arbeitsbereiche für GE im Forschungsprojekt UMZUG sind die Entwicklung von netzbildenden Stromrichtern und deren Einbindung in PV- und Batteriespeicherlösungen. Zudem werden vor allem Schwerpunkte wie der Betrieb von Inselnetzen, Schwarzstartfähigkeit im Multistromrichterbetrieb und das Verhalten bei Netzfehlern und Netzungleichheiten weiter erforscht. Darüber hinaus beteiligt sich GE an der Hardware- und Softwareentwicklung von einem DC-DC Wandler und dessen Anbindung an netzbildende Stromrichter, um die DC-Kopplung von PV und Batteriespeicherlösungen zu realisieren. Zu Beginn unterstützt GE bei der Definition und Festlegung der Rahmenbedingungen des Trägheitsbegriffs im Kontext des elektrischen Energiesystems. Darüber hinaus wird GE den Bereich Modellierung der Stromrichter einschließlich der virtuellen Synchronmaschinen (VSM) -Funktionalität begleiten. Des Weiteren untersucht GE den Inselbetrieb und die Schwarzstartfähigkeit von netzbildenden Stromrichtern. GE konzentriert sich dabei auf die Definition, Anforderungen und Erarbeitung der Grundlagen zum Parallelbetrieb mehrerer VSMs. Dazu gehört die Realisierung in MW Laborsetup und die Industrienahe Modellierung. Abschießend beteiligt sich GE an der Ableitung netztechnischer Anforderungen an netzbildende Stromrichter. Zusätzlich beschäftigt sich GE mit der Anforderungsanalyse an DC-DC Wandler in PV-Speicher-Kraftwerken. Darüber hinaus entwickelt GE einen kostenoptimalen DC-DC Wandler großer Leistung zur Kopplung von Speicher und Erzeuger. Dazu gehört eine industrienahe Modellierung der Regelung für den DC-DC Wandler. Abschließend beteiligt sich GE bei der Übertragung der gewonnenen Erkenntnisse in ein Reallabor. Das beinhaltet die Unterstützung beim Aufbau der Reallabors am Standort Dresden. Danach erfolgt die Erprobung der VSM Funktionalität in Kombination mit einem Batteriespeicher, sowie die Erprobung des DC-DC Wandlers und VSM für PV-Speicher-Kraftwerke inklusive des Parallelbetriebs von zwei VSMs.
Das Projekt "Teilvorhaben: FfE e.V." wird vom Umweltbundesamt gefördert und von FfE Forschungsstelle für Energiewirtschaft e.V. durchgeführt. InDEED hat zum Ziel, das Konzept einer verteilten Datenplattform auf Blockchain-Basis für energiewirtschaftliche Anwendungsfälle hinsichtlich Potenzialen, Systemrückwirkungen, veränderten Wertschöpfungsstrukturen und Wertversprechen sowie Skalierbarkeit sowohl praktisch als auch theoretisch wissenschaftlich zu bewerten. Der Fokus liegt dabei auf der Umsetzung einer offenen Plattform und unterschiedlicher Anwendungen im Bereich des Labelings von Energieflüssen und der Dokumentation von Assets. Im Rahmen des Projektes wird unter 'Labeling' die eindeutige, transparente und manipulationssichere digitale Abbildung von Einspeisung, Entnahme und Speicherung sowie deren zeitliche und räumliche Verknüpfung unter der Berücksichtigung physikalischer Randbedingungen verstanden. Anwendungsfälle im Rahmen des Labelings sind u.a. Nachweis von Öko- und Regionalstrom, Regionale Direktvermarktung und sektorübergreifende Herkunftsnachweise. Die Dokumentation von Assets ('Asset Logging') umfasst die Erfassung von Betriebs-, Wartungs- und Instandhaltungsdaten von (energiewirtschaftlichen) Anlagen mittels Messsystemen, Prüforganen oder weiterer angemessener Quellen. Die manipulationssichere und zeitdiskrete Speicherung und Verarbeitung der erfassten Daten einzelner Betriebsmittel ermöglicht eine Vielzahl von Anwendungsfällen. Diese reichen von transparenter Informationsbereitstellung für Resell-Prozesse über Garantie- und Haftungsnachweise bis hin zu interner Prozessoptimierungen (Predictive Maintenance). Die verteilte Datenplattform ermöglicht es, die datenbasierte Wertschöpfung nicht einzelnen marktbeherrschenden Monopolisten zu überlassen, sondern ebenso wie die Energiewende dezentral zu gestalten und auch kleine Akteure an der digitalen Wertschöpfung teilhaben zu lassen. Durch die praktische Umsetzung lassen sich Erfahrungen, Daten und Ergebnisse mit möglichst vielen heterogenen Teilnehmern, Technologien und Anwendungsfeldern generieren und so Potentiale analysieren.
Das Projekt "Teilvorhaben: Faseraufschluss durch Solvolyse und Herstellung von rCF-Halbzeugen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Zeisberg Carbon GmbH durchgeführt. Mit EDISON-rCF soll ein ganzheitlicher und ressourceneffizienter Kreislaufprozess für CFK entstehen, der hochwertige ein- (1D) sowie zweidimensionale (2D) Halbzeuge hervorbringt für den erneuten Einsatz recycelter Carbonfasern (rCF) in sämtlichen Branchen mit Leichtbauambitionen inklusive der Bauindustrie. Dabei beginnt der Prozess bei der Wertstoffaufbereitung. Anschließend erfolgt der Faseraufschluss mittels eines neuartigen Solvolyse-Verfahrens, wobei auch die Matrixbestandteile verwertet werden können. Es entstehen daraus dann neue Halbzeuge mit gerichteten Fasern für neue Carbon-High-Tech-Produkte. Begleitend findet eine Ökobilanzierung (LCA) statt. Teilvorhaben: Faseraufschluss durch Solvolyse und Herstellung von rCF-Halbzeugen In dem Teilvorhaben der Zeisberg Carbon GmbH werden vorbehandelten Faserverbund-Wertstoffe in einem bereits zur Verfügung stehenden Reaktor im Labormaßstab in Fasern und chemische Einzelbestandteile der Matrix mittels Solvolyse getrennt. Dabei werden Parameter untersucht, welche die Effizienz des Prozesses steigern sollen. In einem weiteren Schritt wird ein, im Zeitraum von EDISON-rCF entstehender, Solvolyse-Reaktor im Großmaßstab betrieben. Mittels beider Reaktoren werden ausreichend rCF für das Verbundprojekt aus den aufbereiteten Wertstoffen generiert. In einem weiteren Arbeitspaket findet durch Zeisberg Carbon eine Prozess- und Maschinenentwicklung zur Halbzeugproduktion von 1D- und 2D-Halbzeugen aus rCF statt. Es werden Maschinen, weitestgehend bestehend aus Einzelbestandteilen von Komponenten, aufgebaut und dahingehend erweitert, sodass eine Ausrichtung von Fasern ermöglicht wird. Mit diesen Maschinen werden Vliese und Garne hergestellt. Aus den Garnen entstehen u.a., zur Anwendung in der Bauindustrie, im Probekörpermaßstab Matten und Stäbe.
Das Projekt "Ergänzende Untersuchungen zum Versuch zur N- und P-Reduzierung in der Schweinefütterung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Landwirtschaftskammer Nordrhein-Westfalen durchgeführt. Aufgrund der Änderungen im Düngerecht stehen auch die schweinehaltenden Betriebe vor der Herausforderung, die N-Ausscheidungen aus der Tierhaltung weiter zu reduzieren, um die nicht im eigenen Betrieb verwertbaren Nährstoffmengen möglichst gering zu halten. Die deutlichsten Einflüsse auf die N-Ausscheidungen aus der Tierhaltung können die Betriebe über eine gezielte eiweißreduzierte Fütterung nehmen. Dabei ist es das Ziel, die gehaltenen Mastschweine bedarfsgerecht zu versorgen, die Menge an Protein aber auf das dafür absolut not-wendige Maß zu verringern. Dies soll die N-Ausscheidungen deutlich reduzieren. Der Erfolg dieser Maßnahme soll im Rahmen eines Fütterungsversuchs auf dem VBZL Haus Düsse überprüft werden.
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