Das Projekt "Teilvorhaben: Reduzierung von Kunststoffabfällen und Unterstützung der Kreislaufwirtschaft" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Bergakademie Freiberg, Institut für Maschinenelemente, Konstruktion und Fertigung durchgeführt. Additive Fertigung (AF, auch als 3D-Druck bekannt) ist eine sich schnell entwickelnde und disruptive Technologie. Sie ermöglicht die Herstellung komplexer und völlig neuer Geometrien, die mit etablierten Verfahren nicht möglich sind. Die inhärente Fähigkeit zur Gestaltungsfreiheit ohne zusätzliche Kosten und die vollständige Individualisierung ermöglichen verschiedene neue Geschäftsmodelle. Dies ist einer der Gründe, warum die Additive Fertigung national und international als Schlüsseltechnologie eingestuft wurde. Ein weiteres Schlüsselthema, die Ressourceneffizienz, muss aus maschineller als auch aus materieller Sicht betrachtet werden, um Fortschritt in Richtung Kreislaufwirtschaft zu ermöglichen. Insbesondere die Verwendung erneuerbarer Ressourcen als Ersatz für etablierte konventionelle Materialien bietet relevante Ansätze und könnte Abfall und CO2-Emissionen aktiv reduzieren, um den Klimaschutz zu unterstützen. Unterschiedliche Eigenschaften dieser Materialien erfordern jedoch die Anpassung der Herstellungs- und Verarbeitungstechniken sowie der Komponenten. Hier besteht eine erhebliche Wissenslücke. Übergeordnetes Ziel des Projekts ist die Nutzung lokal verfügbarer, erneuerbarer und biokompatibler Ressourcen (idealerweise Restmaterial) für Technologien der Additiven Fertigung in Verbindung mit der postgradualen Ausbildung, um die Kreislaufwirtschaft und das Wirtschaftswachstum gleichzeitig zu fördern. Unter Berücksichtigung spezifischer Anforderungen werden die am besten geeigneten AM-Verfahren angesprochen: FFF (Fused Filament Fabrication), Pastendruck und Binder Jetting. Modul 1 zielt darauf ab, die Integration neuer Pflanzen / Reststoffe in biobasiertes AM-Material, die Wertschöpfung von zuvor entsorgtem oder nicht ausreichend genutztem Material und die Verbesserung von AM durch Erweiterung der Grenzen des verfügbaren Druckmaterials. Darüber hinaus sollen biologisch abbaubare Produkte entstehen, die zur Verringerung der Umweltverschmutzung beitragen.
Das Projekt "Teilvorhaben 3: Ökobilanzierung und Wirkungsanalyse der Holznutzungsszenarien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ifeu - Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg gGmbH durchgeführt. Der Wald in Deutschland steht vor großen strukturellen Veränderungen (z.B. durch Waldumbau) und ökologischen Herausforderungen (z.B. Störungen durch Extremereignisse). Es zeichnen sich aber auch in der Holzverwendung Entwicklungen ab, die künftig der Forst- und Holzwirtschaft ebenfalls die Fähigkeit abverlangen, sich an disruptive Ereignisse anzupassen. Um die Anpassungs- und Reaktionsfähigkeit der Akteure (Waldbesitzende, Unternehmen, Politiker) zu stärken, bedarf es wissenschaftlich fundierter Aussagen zur Wald- und Holzmarktentwicklung in Abhängigkeit von den künftigen bedeutenden Treibern. Diese können durch modellgestützte Szenarien entwickelt werden. Wichtige Treiber der Modelle in diesem Vorhaben sind neben demographischen und ökonomischen Entwicklungen, Klimawandel, natürliche Störungen, Politikmaßnahmen im Klima- und Naturschutz sowie der Bioökonomie und demographische und ökonomische Entwicklungen. Das Hauptziel des Projekts ist die Entwicklung von Strategien für eine nachhaltige Waldbewirtschaftung und Holzverwendung unter Berücksichtigung von erwarteten Korridoren der Waldentwicklung. Das Vorhaben verfolgt dabei vier Teilziele: 1. Bestimmung von Szenarien der möglichen Holzverwendung und daraus resultierenden Nachfrage nach Holzrohstoffen auf Basis von Nachfrageentwicklungen in Endwarensektoren. 2. Beschreibung möglicher Entwicklungskorridore mit Hilfe von Modellanalysen zur Waldentwicklung unter Änderungen der Holznachfrage, Klimawandel, natürlicher Störungen und Politikanforderungen. 3. Analyse der Klimawirksamkeit unter Berücksichtigung der Kohlenstoffspeicherleistung im Wald und von Holzprodukten sowie der Substitution fossiler Rohstoffe. 4. Analyse von Reaktionsmöglichkeiten der Waldbewirtschaftung und der Holzverwendung sowie Bereitstellung von informatorischen Grundlagen zur Erhöhung der Entscheidungskompetenz der Akteure, um auf extreme ökonomische und ökologische Veränderungen zu reagieren und Anpassung- und Reaktionsstrategien zu entwickeln.
Das Projekt "Teilvorhaben 1: Szenarien der Waldentwicklung unter veränderten Klimabedingungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Öko-Institut. Institut für angewandte Ökologie e.V. durchgeführt. Der Wald in Deutschland steht vor großen strukturellen Veränderungen (z.B. durch Waldumbau) und ökologischen Herausforderungen (z.B. Störungen durch Extremereignisse). Es zeichnen sich aber auch in der Holzverwendung Entwicklungen ab, die künftig der Forst- und Holzwirtschaft ebenfalls die Fähigkeit abverlangen, sich an disruptive Ereignisse anzupassen. Um die Anpassungs- und Reaktionsfähigkeit der Akteure (Waldbesitzende, Unternehmen, Politiker) zu stärken, bedarf es wissenschaftlich fundierter Aussagen zur Wald- und Holzmarktentwicklung in Abhängigkeit von den künftigen bedeutenden Treibern. Diese können durch modellgestützte Szenarien entwickelt werden. Wichtige Treiber der Modelle in diesem Vorhaben sind neben demographischen und ökonomischen Entwicklungen, Klimawandel, natürliche Störungen, Politikmaßnahmen im Klima- und Naturschutz sowie der Bioökonomie und demographische und ökonomische Entwicklungen. Das Hauptziel des Projekts ist die Entwicklung von Strategien für eine nachhaltige Waldbewirtschaftung und Holzverwendung unter Berücksichtigung von erwarteten Korridoren der Waldentwicklung. Das Vorhaben verfolgt dabei vier Teilziele: 1. Bestimmung von Szenarien der möglichen Holzverwendung und daraus resultierenden Nachfrage nach Holzrohstoffen auf Basis von Nachfrageentwicklungen in Endwarensektoren. 2. Beschreibung möglicher Entwicklungskorridore mit Hilfe von Modellanalysen zur Waldentwicklung unter Änderungen der Holznachfrage, Klimawandel, natürlicher Störungen und Politikanforderungen. 3. Analyse der Klimawirksamkeit unter Berücksichtigung der Kohlenstoffspeicherleistung im Wald und von Holzprodukten sowie der Substitution fossiler Rohstoffe. 4. Analyse von Reaktionsmöglichkeiten der Waldbewirtschaftung und der Holzverwendung sowie Bereitstellung von informatorischen Grundlagen zur Erhöhung der Entscheidungskompetenz der Akteure, um auf extreme ökonomische und ökologische Veränderungen zu reagieren und Anpassung- und Reaktionsstrategien zu entwickeln.
Das Projekt "Teilvorhaben 4: Klimasensitivität" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung e.V. durchgeführt. Der Wald in Deutschland steht vor großen strukturellen Veränderungen (z.B. durch Waldumbau) und ökologischen Herausforderungen (z.B. Störungen durch Extremereignisse). Es zeichnen sich aber auch in der Holzverwendung Entwicklungen ab, die künftig der Forst- und Holzwirtschaft ebenfalls die Fähigkeit abverlangen, sich an disruptive Ereignisse anzupassen. Um die Anpassungs- und Reaktionsfähigkeit der Akteure (Waldbesitzende, Unternehmen, Politiker) zu stärken, bedarf es wissenschaftlich fundierter Aussagen zur Wald- und Holzmarktentwicklung in Abhängigkeit von den künftigen bedeutenden Treibern. Diese können durch modellgestützte Szenarien entwickelt werden. Wichtige Treiber der Modelle in diesem Vorhaben sind neben demographischen und ökonomischen Entwicklungen, Klimawandel, natürliche Störungen, Politikmaßnahmen im Klima- und Naturschutz sowie der Bioökonomie und demographische und ökonomische Entwicklungen. Das Hauptziel des Projekts ist die Entwicklung von Strategien für eine nachhaltige Waldbewirtschaftung und Holzverwendung unter Berücksichtigung von erwarteten Korridoren der Waldentwicklung. Das Vorhaben verfolgt dabei vier Teilziele: 1. Bestimmung von Szenarien der möglichen Holzverwendung und daraus resultierenden Nachfrage nach Holzrohstoffen auf Basis von Nachfrageentwicklungen in Endwarensektoren. 2. Beschreibung möglicher Entwicklungskorridore mit Hilfe von Modellanalysen zur Waldentwicklung unter Änderungen der Holznachfrage, Klimawandel, natürlicher Störungen und Politikanforderungen. 3. Analyse der Klimawirksamkeit unter Berücksichtigung der Kohlenstoffspeicherleistung im Wald und von Holzprodukten sowie der Substitution fossiler Rohstoffe. 4. Analyse von Reaktionsmöglichkeiten der Waldbewirtschaftung und der Holzverwendung sowie Bereitstellung von informatorischen Grundlagen zur Erhöhung der Entscheidungskompetenz der Akteure, um auf extreme ökonomische und ökologische Veränderungen zu reagieren und Anpassung- und Reaktionsstrategien zu entwickeln.
Das Projekt "Teilvorhaben: SharedAC-GM - Entwicklung und Erprobung eines flexiblen, plattformbasierten Geschäftsmodells für einen netzdienlichen Ladeservice in der gewerblichen Wohnungswirtschaft" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von INNOMAN GmbH durchgeführt. Als anerkannter Spezialist für Ladekonzepte im Bereich privater Aufstellorte pflegt die INNOMAN GmbH auch intensive Kontakte zu kommunalen Partnern wie z.B. Stromlieferanten oder Netzbetreibern bzw. zu Vertretern der Wohnungswirtschaft. Vor dem Hintergrund der aktuell massiv steigenden Anzahl von EFahrzeugnutzern tritt die Problematik dabei immer deutlicher zu Tage, dass es für die bislang fehlende Ladeinfrastruktur in Quartieren der gewerblichen Wohnungswirtschaft perspektivisch keine Lösung gibt, solange ein wirtschaftlich tragfähiges Geschäftsmodell hierfür fehlt. Zur Reduzierung der Stromkosten des Ladedienstes auf Quartiersebene soll nun im Verbund, 1. das Europäische Konzept von Energy-Communities zur Verknüpfung von lokal erzeugtem und lokal verbrauchtem erneuerbarem Strom als auch 2. die Vorstellungen eines ReDispatch2.0 des BDEW zur erzeugungs- bzw. des §14a EnWG zur verbrauchsseitigen Steuerung der Teilnehmer in das 'Shared Area Charging'-Konzept integriert werden. Das Ziel des Teilvorhabens ist die Entwicklung eines Geschäftsmodells, welches im Hinblick auf das dynamische und zum Teil disruptive Marktumfeld in der Lage ist, auf unterschiedliche Herausforderungen und sich wandelnde Anforderungen der Lieferanten-, Kunden- und Partnerseite zu reagieren und flexibel auf unterschiedliche Netz- und Erzeugungssituationen in lokalen Quartieren und Niederspannungsnetzen adaptiert werden kann. Der Neuheitsgrad bzw. der innovative Anspruch des Projektes liegt vor allem im realisierten Gesamtkonzept, welches erstmalig ein automatisierbares und skalierbares Angebot eines Ladeservices im wohnungswirtschaftlichen Umfeld ermöglicht und dabei alle situativen, rechtlichen, netzseitigen und geschäftsmodellseitigen Rahmenbedingungen gleichzeitig erfüllt.
Das Projekt "Teilvorhaben 2: Stoffstromanalyse und Nachfrageszenarien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von INFRO e.K. durchgeführt. Der Wald in Deutschland steht vor großen strukturellen Veränderungen (z.B. durch Waldumbau) und ökologischen Herausforderungen (z.B. Störungen durch Extremereignisse). Es zeichnen sich aber auch in der Holzverwendung Entwicklungen ab, die künftig der Forst- und Holzwirtschaft ebenfalls die Fähigkeit abverlangen, sich an disruptive Ereignisse anzupassen. Um die Anpassungs- und Reaktionsfähigkeit der Akteure (Waldbesitzende, Unternehmen, Politiker) zu stärken, bedarf es wissenschaftlich fundierter Aussagen zur Wald- und Holzmarktentwicklung in Abhängigkeit von den künftigen bedeutenden Treibern. Diese können durch modellgestützte Szenarien entwickelt werden. Wichtige Treiber der Modelle in diesem Vorhaben sind neben demographischen und ökonomischen Entwicklungen, Klimawandel, natürliche Störungen, Politikmaßnahmen im Klima- und Naturschutz sowie der Bioökonomie und demographische und ökonomische Entwicklungen. Das Hauptziel des Projekts ist die Entwicklung von Strategien für eine nachhaltige Waldbewirtschaftung und Holzverwendung unter Berücksichtigung von erwarteten Korridoren der Waldentwicklung. Das Vorhaben verfolgt dabei vier Teilziele: 1. Bestimmung von Szenarien der möglichen Holzverwendung und daraus resultierenden Nachfrage nach Holzrohstoffen auf Basis von Nachfrageentwicklungen in Endwarensektoren. 2. Beschreibung möglicher Entwicklungskorridore mit Hilfe von Modellanalysen zur Waldentwicklung unter Änderungen der Holznachfrage, Klimawandel, natürlicher Störungen und Politikanforderungen. 3. Analyse der Klimawirksamkeit unter Berücksichtigung der Kohlenstoffspeicherleistung im Wald und von Holzprodukten sowie der Substitution fossiler Rohstoffe. 4. Analyse von Reaktionsmöglichkeiten der Waldbewirtschaftung und der Holzverwendung sowie Bereitstellung von informatorischen Grundlagen zur Erhöhung der Entscheidungskompetenz der Akteure, um auf extreme ökonomische und ökologische Veränderungen zu reagieren und Anpassung- und Reaktionsstrategien zu entwickeln.
Das Projekt "Teilvorhaben: Universität Kassel" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kassel, Institut für Verkehrswesen, Fachgebiet Verkehrsplanung und Verkehrssysteme durchgeführt. MOTUS schafft eine datenbasierte Simulationsplattform, die es ermöglicht, disruptive Ereignisse und ihre Auswirkungen auf urbane Verkehrssysteme zu untersuchen. Ziel ist die Ableitung von Präventivmaßnahmen, die auch zukünftig nachhaltige und resiliente Verkehrssysteme in Städten ermöglichen. Die Professur für Radverkehr befasst sich in MOTUS schwerpunktmäßig mit der Frage, wie sich das Mobilitätsverhalten im Angesicht eines disruptiven Ereignisses kurz- und langfristig verändert. Sie erforscht die Einflussfaktoren auf das Mobilitätsverhalten während drei ausgewählter disruptiver Ereignisse - Covid-19 Pandemie, Klimawandel und Braunkohlefolgeregionen - und diskutiert die Wirksamkeit von Maßnahmen zur Verhaltensbeeinflussung. Weiterhin ist sie involviert in die Auswahl der Modellkommunen sowie der öffentlichkeitswirksamen Aufbereitung und Diskussion von Ergebnissen sowie abgeleiteten Maßnahmen.
Das Projekt "Teilvorhaben: Technische Universität Dresden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Automobiltechnik (IAT), Professur für Kraftfahrzeugtechnik (LKT) durchgeführt. MOTUS schafft eine datenbasierte Simulationsplattform, die es ermöglicht, disruptive Ereignisse und ihre Auswirkungen auf urbane Verkehrssysteme zu untersuchen. Ziel ist die Ableitung von Präventivmaßnahmen, die auch zukünftig nachhaltige und resiliente Verkehrssysteme in Städten ermöglichen. Die TUD beteiligt sich mit drei Lehrstühlen an MOTUS: Professur für Kraftfahrzeugtechnik (LKT; Projektleitung), Professur für Verkehrsleitsysteme und Prozessautomatisierung (VLP) und Professur für Verkehrsökologie (VÖK). VLP konzentriert sich dabei auf die Modellierung eines Transport-Nachfrage- und Verkehrsflussmodells, LKT auf die Modellierung eines Sicherheitsrisikomodells und VÖK auf die Modellierung einer Bewertungseinheit für die Resilienz- und Nachhaltigkeitsbewertung. Im Rahmen von MOTUS werden insbesondere von VLP und LKT unterschiedlichste Datenquellen, wie Verkehrsdaten aus Dresden und ausgewählten Modellkommunen sowie Videodaten von selbst beobachteten Kreuzungen und Unfalldaten, ausgewertet und für die Modellierung herangezogen. Obwohl alle Lehrstühle Einzelmodelle erstellen, sind sie außerdem für die Überführung der Teilmodelle auf ein simulierbares Gesamt-Verkehrsmodell verantwortlich.
Das Projekt "Teilprojekt: Transformationspfad zur winkelbasierten Betriebsführung aus Sicht der Amprion GmbH" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Amprion GmbH durchgeführt. Mit dem Systemansatz in dem Vorhaben DisrupSys sollen die Funktionen und Technologien entwickelt werden, um ein elektrisches Verbundnetz mit Winkelregelung zu betreiben und dabei spannungseinprägende Umrichter optimal einzubinden. Im Fokus steht, wie das Verbundnetz dahingehend transformiert werden kann. Dabei wird eine effizientere Bewirtschaftung von Betriebsmitteln zur Bereitstellung von Ausgleichsenergie, ein stabileres Netzverhalten vor allem vor dem Hintergrund des Wegfalls konventioneller Kraftwerke und eine bessere Systemreaktion in Folge von Fehlerfällen erwartet. Im Teilvorhaben: Die Amprion GmbH wird durch die Entwicklung eines geeigneten Modellsystems sicherstellen, dass wesentliche Aspekte des Verbundnetzes berücksichtigt werden. Zudem werden die notwendigen Entwicklungen und Teilschritte vom aktuellen Verbundnetzbetrieb hin zu einem Netzbetrieb basierend auf der Spannungswinkelregelung durch die Ausarbeitung eines Transformationspfades skizziert und bewertet.
Das Projekt "Teilvorhaben: Betriebliche Integration von Energiespeichereinheiten in Umrichter dominierte Energiesysteme" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Hamburg, Institut für Elektrische Energietechnik (E-6) durchgeführt. Mit dem Systemansatz in dem Vorhaben DisrupSys sollen die Funktionen und Technologien entwickelt werden, um ein elektrisches Verbundnetz mit Winkelregelung zu betreiben und dabei spannungseinprägende Umrichter optimal einzubinden. Im Fokus steht, wie das Verbundnetz dahingehend transformiert werden kann. Dabei wird eine effizientere Bewirtschaftung von Betriebsmitteln zur Bereitstellung von Ausgleichsenergie, ein stabileres Netzverhalten vor allem vor dem Hintergrund des Wegfalls konventioneller Kraftwerke und eine bessere Systemreaktion in Folge von Fehlerfällen erwartet. Im Rahmen des Teilprojekts werden die Methoden zum Betrieb der Schnittstelle zu einer parallelen Energieträgerinfrastruktur am Beispiel von Wasserstoff (H2) entwickelt. Darüber hinaus sollen das Echtzeitmodell der H2/Speicher/DC-Infrastruktur sowie die DC-seitigen Kopplungen mit dem elektrischen System und die zugehörige Steuerung entwickelt werden. In Zusammenarbeit mit den Partnern soll durch den Aufbau eines Demonstrators das winkelbasierte Betriebsregime validiert werden.
