Das Projekt "In-situ Messungen von eiskeimbildenden Partikeln (INP) und quantitative Bestimmung von biologischen INP" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt am Main, Institut für Atmosphäre und Umwelt durchgeführt. Die Bildung der Eis Phase in der Troposphäre stellt einen wichtigen Fokus der aktuellen Atmosphärenforschung dar. Durch heterogene Nukleation entstehen bei Temperaturen oberhalb von -37°C primäre Eiskristalle an sogenannten eiskeimbildenden Partikeln (INP, engl, ice nucleating particles). Die räumliche Verteilung der INP und deren Quellen variieren stark. In der Atmosphäre finden sich INP nur in sehr geringer Anzahlkonzentration, oft weniger als ein Partikel pro Liter, und sie stellen nur eine kleine Untergruppe des gesamten atmosphärischen Aerosols dar. Ziel dieses Antrages ist es die Anzahlkonzentrationen von eiskeimbildenden Partikeln und deren Variabilität in der Atmosphäre zu messen. Außerdem sind Laborstudien geplant, in denen unser Verständnis über die chemischen und biologischen Eigenschaften der Partikel, die die Eisbildung initiieren, verbessert werden soll. Mit dem von unserer Arbeitsgruppe entwickelten Eiskeimzahler FINCH (Fast Ice Nucleaus CHamber) sollen die atmosphärischen Anzahlkonzentrationen von INP bei verschiedenen Gefriertemperaturen und Übersättigungen an mehreren Standorten gemessen werden. Die Kopplung von FINCH mit einem virtuellen Gegenstromimpaktor (CVI, engl, counter-flow virtual impactor, Kooperation mit RP2), die während lNUIT-1 entwickelt und getestet wurde, soll nun weiter charakterisiert und Messungen damit fortgesetzt werden. Bei dieser Methode werden die Eispartikel, die in FINCH gebildet werden, von den unterkühlten Tröpfchen und inaktivierten Partikeln separiert und mit weiteren Messmethoden untersucht. In Kooperation mit RP2 und RP8 planen wir hierbei die Charakterisierung der INP mittels Größen- und Aerosolmassenspektrometer sowie die Sammlung der INP auf Filtern oder Impaktorplatten zur anschließenden Analyse mit einem Elektronenmikroskop (ESEM, engl. DFG fomi 54.011 -04/14 page 3 of 6 Environmental Scanning Electron Microscopy). Die Feldmessdaten werden von umfangreichen Laborstudien an den Forschungseinrichtungen AIDA (RP6) und LACIS (RP7) ergänzt. Dort soll das Immersionsgefrieren von verschiedenen Testpartikeln aus biologischem Material (z.B. Zellulose), porösem Material (z.B. Zeolith) und Mineralstaub mit geringem organischem Anteil im Detail untersucht werden. Des Weiteren planen wir Labormessungen, bei denen eine verbesserte Charakterisierung der Messunsicherheiten von FINCH erarbeitet werden soll. Außerdem werden regelmäßige Tests und Kalibrierungen mit FINCH durchgeführt, für die Standardroutinen festgelegt werden sollen. Um die Rolle der INP bei der Wolken- und Niederschlagsbildung sowie bei den Wolkeneigenschaften abzuschätzen, werden die gewonnenen Messergebnisse am Ende als Eingabeparameter für erweiterte Wolkenmodelle (Kooperation mit WP-M) dienen.
Das Projekt "Teilvorhaben Integration IoT-basierter Echtzeit-Sensordaten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von IOX GmbH durchgeführt. Die Einführung moderner Informations- und Kommunikationstechnik (IKT) in der Energiewirtschaft ist eine vordringliche Aufgabe zur Bewältigung der Energiewende. In Anknüpfung an die Ansätze aus dem Forschungsverbund 'National 5G Energy Hub' befasst sich das Projekt N5GEH-LocI4AR mit der Entwicklung eines intelligenten, standortbezogenen mobilen Assistenzsystems für hochkomplexe Systeme der Energietechnik als Web-Anwendung oder Smartphone-App. Die wesentlichen Komponenten sind (1) eine automatische Innenraumlokalisierung und (2) eine mobile augmentierte Realität (AR) nutzende Visualisierung mit externer Prozessierung sowie (3) mit der Integration von Sensordaten mittels IoT-Technologie. Die hohen Übertragungsraten und geringen Latenzzeiten der 5G-Technik sollen untersucht werden, um in gemeinsamer Nutzung mit einer Positionierungs- und Navigationslösung Anwendungen zur AR in Echtzeit auf mobilen Endgeräten umzusetzen. Effizienz bzw. Nutzen vieler, heute hochkomplexer Anwendungen in der Energietechnik (z.B. im Rahmen der Installation technischer Systeme, bei Inspektions- und (prädiktiven) Wartungsarbeiten, im Facility Management oder für Energiedienstleistungen) können nur unter Nutzung von intelligenten Assistenzsystemen vollständig ausgeschöpft werden. Es entsteht ein auf den Bereich der Energietechnik spezialisiertes computergestütztes Werkzeug in Form eines intelligenten mobilen Indoor-Location AR-Assistenzsystem, das Basis verschiedener Fachapplikationen auf mobilen Endgeräten werden soll. Das Teilvorhaben von IoX befasst sich mit der Entwickelung eines IoT-Moduls, das die Daten der IoT-Sensoren an der festgestellten Position für die AR-Applikation bereitstellt.
Das Projekt "Kompositionsanalyse von Eisresiduen mittels der Kombination von Aerosol-Massenspektrometrie mit einem virtuellem Gegenstromimpaktor" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Max-Planck-Institut für Chemie (Otto-Hahn-Institut) durchgeführt. Dieser Fortsetzungsantrag eines bestehenden Forschungsprojekts innerhalb der Forschergruppe INUIT (Ice Nuclei Research UnIT) hat zum Ziel, die physikalischen und chemischen Eigenschaften von atmosphärischen Eiskeimen (ice nucleating particles, INP) und Eispartikelresiduen (ice particle residuals, IPR) zu untersuchen. Es werden hauptsächlich zwei Messtechniken eingesetzt: virtueller Gegenstromimpaktor und Laserablationsmassenspektrometrie. Eiskeime (INP) aus atmosphärischem Aerosol werden erst in einem Eiskeimzähler aktiviert, so dass sich Eiskristalle bilden, die dann mit einem bepumpten Gegenstromimpaktor aufgrund ihrer Größe extrahiert und verdunstet werden können. Die freigesetzten INP können wiederum mit dem Massenspektrometer oder anderen Messtechniken untersucht werden. Dieses Experiment wird während einer Feldmesskampagne in der Nähe der Quellen von potentiell guten Eiskeimen (Mineralstaub, Biopartikel, anthropogene Partikel) durchgeführt. Ein geeigneter Kampagnenort hierfür ist die Mittelmeerregion, z.B. Südspanien. Die Eispartikelresiduen werden direkt aus unterkühlten Mischphasenwolken gesammelt. Hierzu wird ein spezieller Eis-Gegenstromimpaktor eingesetzt, der nur Eiskristalle sammelt und von den unterkühlten Wolkentröpfchen trennt. Nach der Sammlung wird das Eis der Eiskristalle verdunstet, so dass die Eisresidualpartikel freigesetzt werden und mittels des Laser- Ablationsmassenspektrometers analysiert werden können. Dieses Experiment wird auf einer Bergstation (Jungfraujoch) durchgeführt. Die Kombination aus Eiskeimzähler, bepumptem Gegenstromimpaktor und Massenspektrometer wird auch unter Laborbedingen zur Bestimmung der Eiskeimfähigkeit von internen und externen Partikelmischungen (z.B. biologisch/mineralisch) betrieben. Das Laserablationsmassenspektrometer in seiner Eigenschaft als Einzelpartikel-Analysegerät wird ebenfalls dazu eingesetzt, um den Mischungszustand der erzeugten Mischpartikel zu charakterisieren.
Das Projekt "Teilvorhaben Indoor-Positionierung und AR-Streaming in modernen Funknetzen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Geodätisches Institut, Lehrstuhl für Bauinformatik & Geoinformationssysteme durchgeführt. Die Einführung moderner Informations- und Kommunikationstechnik (IKT) in der Energiewirtschaft ist eine vordringliche Aufgabe zur Bewältigung der Energiewende. In Anknüpfung an die Ansätze aus dem Forschungsverbund 'National 5G Energy Hub' befasst sich das Projekt N5GEH-LocI4AR mit der Entwicklung eines intelligenten, standortbezogenen mobilen Assistenzsystems für hochkomplexe Systeme der Energietechnik als Web-Anwendung oder Smartphone-App. Die wesentlichen Komponenten sind (1) eine automatische Innenraumlokalisierung und (2) eine mobile augmentierte Realität (AR) nutzende Visualisierung mit externer Prozessierung sowie (3) mit der Integration von Sensordaten mittels IoT-Technologie. Die hohen Übertragungsraten und geringen Latenzzeiten der 5G-Technik sollen untersucht werden, um in gemeinsamer Nutzung mit einer Positionierungs- und Navigationslösung Anwendungen zur AR in Echtzeit auf mobilen Endgeräten umzusetzen. Effizienz bzw. Nutzen vieler, heute hochkomplexer Anwendungen in der Energietechnik (z.B. im Rahmen der Installation technischer Systeme, bei Inspektions- und (prädiktiven) Wartungsarbeiten, im Facility Management oder für Energiedienstleistungen) können nur unter Nutzung von intelligenten Assistenzsystemen vollständig ausgeschöpft werden. Es entsteht ein auf den Bereich der Energietechnik spezialisiertes computergestütztes Werkzeug in Form eines intelligenten mobilen Indoor-Location AR-Assistenzsystem, das Basis verschiedener Fachapplikationen auf mobilen Endgeräten werden soll. Das Teilvorhaben der RWTH befasst sich 1) mit der Untersuchung, Konzeption und Entwicklung von Möglichkeiten bzw. Verfahren zur präzisen und verlässlichen Indoor-Positionierung in modernen Funknetzen, 2) der Realisierung einer Streaming-basierten AR-Lösung zur Visualisierung von Planungsszenarien in realer Umgebung unter Einbeziehung der Positionsbestimmung aus 1), um aus einer groben eine feine Positionierung inkl. Orientierung (Pose) des mobilen Endgerätes zu erhalten.
Das Projekt "Teilvorhaben Validierung und Dissemination" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Wirtschaftsförderung im Landkreis Harburg GmbH durchgeführt. Die Einführung moderner Informations- und Kommunikationstechnik (IKT) in der Energiewirtschaft ist eine vordringliche Aufgabe zur Bewältigung der Energiewende. In Anknüpfung an die Ansätze aus dem Forschungsverbund 'National 5G Energy Hub' befasst sich das Projekt N5GEH-LocI4AR mit der Entwicklung eines intelligenten, standortbezogenen mobilen Assistenzsystems für hochkomplexe Systeme der Energietechnik als Web-Anwendung oder Smartphone-App. Die wesentlichen Komponenten sind (1) eine automatische Innenraumlokalisierung und (2) eine mobile augmentierte Realität (AR) nutzende Visualisierung mit externer Prozessierung sowie (3) mit der Integration von Sensordaten mittels IoT-Technologie. Die hohen Übertragungsraten und geringen Latenzzeiten der 5G-Technik sollen untersucht werden, um in gemeinsamer Nutzung mit einer Positionierungs- und Navigationslösung Anwendungen zur AR in Echtzeit auf mobilen Endgeräten umzusetzen. Effizienz bzw. Nutzen vieler, heute hochkomplexer Anwendungen in der Energietechnik (z.B. im Rahmen der Installation technischer Systeme, bei Inspektions- und (prädiktiven) Wartungsarbeiten, im Facility Management oder für Energiedienstleistungen) können nur unter Nutzung von intelligenten Assistenzsystemen vollständig ausgeschöpft werden. Es entsteht ein auf den Bereich der Energietechnik spezialisiertes computergestütztes Werkzeug in Form eines intelligenten mobilen Indoor-Location AR-Assistenzsystem, das Basis verschiedener Fachapplikationen auf mobilen Endgeräten werden soll. Das Teilvorhaben der WLH befasst sich mit der Anforderungsdefinition aus Sicht der potentiellen Anwender, der Validierung des prototypischen Assistenzsystems im Reallabor TIP und der Dissemination durch Workshops mit potentiellen Anwendern.
Das Projekt "Teilvorhaben Intelligentes Assistenzsystem auf mobilen Endgeräten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Internet Marketing Services GmbH durchgeführt. Die Einführung moderner Informations- und Kommunikationstechnik (IKT) in der Energiewirtschaft ist eine vordringliche Aufgabe zur Bewältigung der Energiewende. In Anknüpfung an die Ansätze aus dem Forschungsverbund 'National 5G Energy Hub' befasst sich das Projekt N5GEH-LocI4AR mit der Entwicklung eines intelligenten, standortbezogenen mobilen Assistenzsystems für hochkomplexe Systeme der Energietechnik als Web-Anwendung oder Smartphone-App. Die wesentlichen Komponenten sind (1) eine automatische Innenraumlokalisierung und (2) eine mobile augmentierte Realität (AR) nutzende Visualisierung mit externer Prozessierung sowie (3) mit der Integration von Sensordaten mittels IoT-Technologie. Die hohen Übertragungsraten und geringen Latenzzeiten der 5G-Technik sollen untersucht werden, um in gemeinsamer Nutzung mit einer Positionierungs- und Navigationslösung Anwendungen zur AR in Echtzeit auf mobilen Endgeräten umzusetzen. Effizienz bzw. Nutzen vieler, heute hochkomplexer Anwendungen in der Energietechnik (z.B. im Rahmen der Installation technischer Systeme, bei Inspektions- und (prädiktiven) Wartungsarbeiten, im Facility Management oder für Energiedienstleistungen) können nur unter Nutzung von intelligenten Assistenzsystemen vollständig ausgeschöpft werden. Es entsteht ein auf den Bereich der Energietechnik spezialisiertes computergestütztes Werkzeug in Form eines intelligenten mobilen Indoor-Location AR-Assistenzsystem, das Basis verschiedener Fachapplikationen auf mobilen Endgeräten werden soll. Das Teilvorhaben von IMS befasst sich mit der prototypischen Entwicklung eines intelligenten mobilen Assistenzsystems (als Web-Anwendung oder mobiler App), mit dem die Ortung innerhalb eines Bauwerks sowie im Übergang Indoor-Outdoor zur Anbindung an GNSS gezeigt werden kann.
Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Institut für Kulturpflanzenwissenschaften (340), Fachgebiet Qualität pflanzlicher Erzeugnisse (340e) durchgeführt.
Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Justus-Liebig-Universität Gießen, Institut für Angewandte Mikrobiologie, Professur für Allgemeine und Bodenmikrobiologie durchgeführt.
Das Projekt "Multi-Satelliten Rekonstruktion der Elektronendichte-Verteilung in der Ionosphäre und Plasmasphäre (MuSE)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Geodätisches Forschungsinstitut der Technischen Universität München (DGFI-TUM) durchgeführt. Die Ionosphäre ist der ionisierte Teil der Erdatmosphäre, der sich zwischen ca. 60 und 1000 km über der Erdoberfläche erstreckt und in die Plasmasphäre übergeht. Die Photoionisation der Gase erfolgt primär durch solare EUV- und Röntgenstrahlung. Die Erdgeosphäre reagiert auf die Sonnendynamik durch mannigfaltige Veränderungen in der Magnetosphäre, Plasmasphäre, Ionosphäre und Thermosphäre, welche durch komplexe Kopplungsprozesse miteinander in Wechselwirkung stehen. Das Beobachten und Verstehen dieser Prozesse ist von großem Interesse für die Geophysik. Die Elektronendichte der Ionosphäre und Plasmasphäre beeinträchtigt die Übertragung trans-ionosphärischer Radiowellen. Die räumliche und zeitliche Rekonstruktion der Plasmadichte ist deshalb von großer praktischer Bedeutung, insbesondere für Navigations-, Fernerkundungs- und Kommunikationssysteme. Unser Projekt hat das Ziel zum besseren Verständnis der Struktur und Dynamik der Ionosphäre und Plasmasphäre sowie deren Kopplungsprozesse beizutragen. Im Einzelnen konzentrieren sich die Arbeiten auf die Entwicklung einer Methode zur Rekonstruktion des Elektronendichtegehalts der Ionosphäre und Plasmasphäre durch Assimilation von LEO Satellitendaten sowie Einbindung anderer indirekter Zusatzinformationen. Von wesentlicher Bedeutung ist hierfür die Weiterentwicklung des Plasmapausen-Position-Modells auf der Grundlage der SWARM Daten und die Einbeziehung dieses Models in den Rekonstruktionsprozess. Die erzielten Ergebnisse werden mithilfe unabhängiger Elektronendichte-Messungen und Whistler Daten validiert. Anschließend wird das Potenzial der Rekonstruktionen demonstriert und bewertet. Hierfür werden ausgewählte Weltraumwetter-Ereignisse in Kooperation mit anderen Projekt-Teams des DFG Schwerpunktprograms DynamicEarth analysiert.
Das Projekt "Langzeittrends für Trifluoressigsäure in terrestrischen Umweltproben: Untersuchung von Pflanzenproben der Umweltprobenbank des Bundes (UPB) auf Trifluoressigsäure" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DVGW Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches e.V. - Technisch-wissenschaftlicher Verein - Technologiezentrum Wasser (TZW) durchgeführt. Dieser Bericht beschreibt die Gehalte und zeitliche Entwicklungen der persistenten und mobilen Substanz Trifluoracetat (TFA), dem Anion der Trifluoressigsäure, in archivierten pflanzlichen Proben der Umweltprobenbank des Bundes. Die erhobenen Zeitreihen der TFA-Gehalte umfassen den Zeitraum von 1989 bis 2020. Der Bericht beschreibt zudem die analytische Methode zur Quantifizierung von TFA in den untersuchten pflanzlichen Matrices und gibt Angaben zur Methodenperformance. Die TFA-Gehalte untersuchter Blatt- und Nadelproben bewegten sich überwiegend im zwei- bis dreistelligen ÎÌg/kg-Bereich (bezogen auf das Trockengewicht). Proben unterschiedlicher Standorte derselben Baumart lagen jeweils in einem ähnlichen Konzentrationsbereich. Die höchsten TFA-Gehalte (bis zu ca. 1000 ÎÌg/kg Trockengewicht) wurde in Proben der Pyramidenpappel gefunden. Für beide Standorte der Pyramidenpappel und für drei der vier untersuchten Standorte der Rotbuche konnte ein statistisch signifikanter Anstieg der TFA-Gehalte innerhalb des Untersuchungszeitraums festgestellt werden. Die Ergebnisse der Nadelproben deuten ebenfalls auf einen Anstieg der TFA-Gehalte hin, wenngleich für diese, aufgrund der geringen Anzahl von Proben, keine statistische Trendbetrachtung möglich war.
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