Dieser Datenbestand dient der Analyse atmosphärischer Zirkulationsbedingungen (Wetterlagen, NAO) im nordatlantisch-mitteleuropäischen Sektor wie sie von Reanalyse- und globalen Klimamodellen (Status: 2010) simuliert werden. Ausgewählt wurden solche Klimamodelläufe, die für Mitteleuropa oder Deutschland regionalisiert wurden. Mit dem Datenbestand kann einerseits die Eignung der verschiedenen Modelle zur Reproduktion der beobachteten Zirkulationsverhälnisse (1950-2000) geprüft werden. Andererseits können simulierte Änderungen (2001-2100) ausgewertet werden. Zusätzlich werden Temperatur -und Niederschlagsdaten bereitgestellt, mit denen die Wetterwirksamkeit der Wetterlagen je GCM bewertet werden kann.
Das Projekt "Teilvorhaben: PEN.Flex, B.A.U.M. Consult GmbH" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von B.A.U.M. Consult GmbH durchgeführt. Ziel des Teilvorhabens ist die Identifizierung, Bewertung und Nutzung von flexiblen Kapazitäten in der Erzeugung und dem Verbrauch, sowie der Infrastruktur des Energiesystems. Hierbei legt BAUM einen besonderen Fokus auf die Stromnutzung in kleinen Betrieben. Es soll ein Modell entwickelt werden, welches neben den Flexibilitäten und deren Anwendung in Notsituationen auch betriebswirtschaftliche, regionalwirtschaftliche und volkswirtschaftliche Optimierungen enthält. Innerhalb der Anforderungsanalyse und Szenariendefinition (AP1) wird die Entwicklung eines Modells für resiliente holare Systeme (T1.1), Anforderungsanalyse für Funktionen im System (T1.2) und die Szenarienbeschreibung für den Umbau des Verteilnetzes (T1.3) betrachtet. Gefolgt von der Entwicklung von Simulationstools bringt BAUM bringt identifizierte Flexibilitäten ein (AP2). In AP3 soll ein Konzept für das Submetering in kleinen Betrieben entwickelt werden, in AP4 wird die Wiederherstellung des Normalbetriebs mit Hilfe von Flexibilitäten adressiert sowie die Nutzung der Sensorik zur Erkennung von Ausnahmesituationen. Proof-Of-Concept und Validierung (AP5) bezüglich des geplanten Feldversuchs. AP 6 Öffentlichkeitsarbeit.
Das Projekt "What does GRACE tell about mountain glacier mass balance? - Looking for answers in the Tien Shan mountain range" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum Potsdam Deutsches GeoForschungsZentrum durchgeführt. Abstract: Assessing changes of mountain glaciers is of widespread interest but direct measurements are often impossible. By constantly monitoring the Earths gravitational field, the Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) has revolutionized the way large mass changes can be detected on the Planet. Although several studies have now been using satellite-borne gravimetry data for estimating glacier changes, their validity remains largely unknown. This project aims at validating GRACE-derived estimates of mass changes of mountain glaciers by addressing the Tien Shan mountain range, Central Asia. For doing so, expertise in GRACE-data processing, and both glaciological and hydrological modeling is required. The German Research Centre for Geosciences (GFZ) is the ideal host institution for such a project.
Das Projekt "Teilvorhaben: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR), Institut Raumfahrtsysteme durchgeführt. Das übergeordnetes Ziel des Gesamtvorhabens ist die Entwicklung einer hochleistungs- und echtzeitfähigen Methode, um CO2 Emissionen von Schiffen mittels AIS-Daten unter Berücksichtigung des Wetters zu quantifizieren, und in bestehende AIS Monitoring Systeme zu integrieren, um somit einen Beitrag zur Erfüllung der Emissionsmeldeflicht weiter zu entwickeln. Das Ziel dieses Teilvorhabens liegt auf der Entwicklung von Algorithmen und Methoden zur Verifikation und Veredelung von AIS Daten durch die Bereitstellung von Qualitätsmerkmalen und Identifikation von Datenlücken. Insbesondere auf hoher See und in Gebieten mit hohem Verkehrsaufkommen, kommt es oftmals zu Datenlücken. Aufgrund der großen Datenmenge konzentriert sich das Vorhaben für die Validierung auf europäische Gewässer. Dem Gesamtvorhaben stehen umfangreiche aktuelle und historische Daten der Firma JCS in der Nord- und Ostsee zur Verfügung, auf deren Basis die entwickelten Methoden und Algorithmen validiert werden können.
Das Projekt "Teil 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme durchgeführt. Für die projektnachgelagerte Errichtung einer Demonstrationsanlage zur direkten solaren Wasserstofferzeugung (Verbindung einer betriebseigenen Photovoltaik mit Elektrolyse via einer direkten DC-DC-Koppelung) - im MW-Maßstab soll die technische und wirtschaftliche Machbarkeit validiert werden und die Grobplanung durchgeführt werden. Die wesentlichen Schritte bzw. zu adressierenden Fragestellungen sind: - Test und Optimierung der elektrotechnischen Koppelung durch einen DC-DC-Steller - Bewertung des Einflusses des direkt gekoppelten Betriebs auf die Lebensdauer des Elektrolyseurs - Konzeption und Optimierung der elektrischen Anlagentopologie - Anpassung der Photovoltaik-Anlagen-Konfiguration auf die Wasserstofferzeugung - Validierung eines wirtschaftlichen Geschäftsmodells - Konzeption und Optimierung einer konkreten Anlage Ergebnis ist die Grobplanung der Anlage, d.h. das Feststehen eines validierten Geschäftsmodells, eines als machbar eingestuften und in Teilen getesteten technischen Verfahrens inklusive Festlegung und Spezifizierung der Hauptkomponenten einer Anlage zur Wasserstoff-Erzeugung im MW-Maßstab, das eine betriebseigene PV-Anlage über eine direkte DC-DC-Kopplung mit einem Elektrolyseur kombiniert. Dieses Ergebnis bildet die Basis für eine konkrete H2-Erzeugungsanlage, die im Anschluss an das Förderprojekt realisiert werden soll.
Das Projekt "Teilvorhaben: BayWa r.e. Wind GmbH" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von BayWa r.e. Wind GmbH durchgeführt. Um Wetter- und Klima-basierten Risiken für Wirtschaft und Gesellschaft besser begegnen zu können oder entstehende Chancen auszunutzen, ist es wesentlich, dass meteorologische Informationen verständlich und einfach verfügbar sind. Das Vorhaben FAIR hat die zentrale Aufgabe, Wetter- und Klimadaten des Deutschen Wetterdienstes (DWD) für Wirtschaft und Gesellschaft einfacher zugänglich zu machen und deren automatisierte Verarbeitung zu ermöglichen. Spezialisierte Dienste, individualisierte Analysen und Datenprodukte sorgen dafür, dass das Potential der Expertise des DWD voll genutzt werden kann. In diesem Rahmen ermöglichen die geplanten FAIR-Dienste einen einfachen Informationsaustausch zwischen dem DWD und privatwirtschaftlichen sowie öffentlichen Datenproduzenten, um so neue kreative Lösungen zu schaffen. Exemplarisch werden folgende Anwendungen durch FAIR unterstützt: 1) Planung von wetterabhängigen Infrastrukturprojekten, 2) Standortanalyse- und Routinganwendungen für e-Mobilität 3) Risikomanagement von Großveranstaltungen. Die BayWa r.e. Wind GmbH (BayWa) liefert im Rahmen des Vorhabens Windmessdaten und Auslastungsdaten bestehender Windparks, die in veredelter Form die Datengrundlage des DWD anreichern. Einen großen Beitrag zum Projekt wird die BayWa außerdem durch ihre Expertise und langjährige Erfahrung im Bereich Windenergie leisten und so aus der wirtschaftlichen Perspektive die Validierung der entwickelten Dienste vornehmen. Unter anderem damit wird eine wirtschaftsnahe Entwicklung garantiert und eine Basis für eine Verwertung der Ergebnisse auch für andere Interessensgruppen gelegt.
Das Projekt "2.2.3b FLOX Öl" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Institut für Verbrennungstechnik durchgeführt. Dieses Vorhaben ist Teil des Verbundprojekts COOREFLEX-turbo (Turbomaschinen - Schlüsseltechnologien für flexible Kraftwerke und eine erfolgreiche Energiewende). Im Mittelpunkt des Projekts steht die Integration einer Flüssigbrennstoffstufe in das verbesserte, brennstoffflexible FLOX® Verbrennungssystem. DLR VT wird mit Siemens zusammenarbeiten und das Verbrennungssystem im Labormaßstab charakterisieren. Die Brennstoffdüsen sollen die Zweibrennstofffähigkeit eines FLOX® basierten Brenners für Öl/Wasseremulsion ermöglichen und für Brennkammersysteme maximaler Effizienz einsetzbar sein. Auch mit dem Backup-Brennstoffinjektor sollen niedrige Schadstoffemissionen erzielt werden. Durch die damit erzielte Maximierung der Versorgungssicherheit der Gasturbinen der nächsten Generation wird ein weiteres, essentielles Kriterium durch diese neuartige Technologie erfüllt. Zur Analyse unterschiedlicher Varianten der Flüssigbrennstoffeindüsung sollen Hochdruckexperimente durchgeführt werden Das Vorhaben stellt sich drei konkrete Arbeitsziele: Ein neuer Versuchsträgers im Labormaßstab für generische 1-Düsenanordnungen für den Hochdruckprüfstand HBK-S des DLR Instituts VT wird an die Flüssiginjektortechnologie angepasst (er steht aus einem anderen Vorhaben zur Verfügung). Mit seiner Hilfe werden die neuen Eindüsungskonzepte in den Tests untersucht und charakterisiert. Durch die Anwendung von laserdiagnostischen Messmethoden werden umfangreiche und detaillierte Validierungsdatensätze gewonnen.
Das Projekt "Prof-ED" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Chemische Verfahrenstechnik durchgeführt. Der Umsatz mit Biopharmazeutika verzeichnet seit Jahren global ein sehr starkes Wachstum. Bei der Herstellung dieser Arzneimittel kommt ein aus mehreren Teilschritten bestehendes Reinigungsverfahren zum Einsatz, in dem im Wesentlichen säulenchromatographische Verfahren eingesetzt werden. Diese sind effektiv, aber kostenintensiv und umweltbelastend. Es wird deswegen nach alternativen Reinigungsverfahren geforscht und einzelne fortgeschrittene Technologien sind bereits in Anwendung. Zur Lösung dieses Problems wollen wir als neuartigen, leistungsfähigen Prozessschritt zur Reinigung bzw. Entfernung von Ionen aus der Proteinlösung die von uns entwickelte, verbesserte Verfahrensvariante der Elektrodialyse etablieren, die einen signifikant höheren Entsalzungsgrad gegenüber der konventionellen Elektrodialyse erzielt und die Leistungsfähigkeit eines üblicherweise verwendeten Ionenaustauschs erreicht. Die wesentlichen Alleinstellungsmerkmale unserer neuartigen ED-Variante sind kontinuierliche, effiziente Entsalzung, Kostenreduktion gegenüber dem Einsatz konventioneller Technologien und Nachhaltigkeit durch geringen Energie- und Chemikalieneinsatz. Wir fertigen in der EXIST-Phase einen technischen Prototyp zur Validierung und ein Vorserienprodukt, das als Demonstrator den strategischen Partnern bzw. Kunden vorgestellt wird. Hierdurch wird zum Ende der EXIST-Phase die Serien- und Marktreife erreicht. Anschließend erfolgt die Unternehmensgründung und der Aufbau der Produktion. Nach der Etablierung unseres Produkts im anvisierten Markt ist eine Diversifikation und die Erschließung weiterer potenzieller Märkte vorgesehen.
Das Projekt "Teilprojekt 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Emil Frei GmbH & Co. KG durchgeführt. Im vorgeschlagenen Projekt soll ein innovatives Anlagenkonzept für den Prozess der elektrophoretischen Tauchlackierung entwickelt werden. Kriterien und Ziele: 1. Verbesserte Kreislaufführung mit verringertem Frischwasserbedarf und weniger Abwasseranfall (Schonung der Wasserressourcen). 2. Vermeidung von Bioziden im Abwasser (Ressourceneffizienz) 3. Reduzierte Betriebskosten und Einsparung von Lackmaterial durch weniger Fehlbeschichtung und damit verbundener Nacharbeit. Kern des Konzepts ist ein Entkeimungsverfahren auf Basis der Elektroimpulstechnologie, das im Projekt durch Einführung von modularen, halbleitergeschalteten Impulsgeneratoren auf eine neue technische Grundlage gestellt wird. Der Impulsgenerator ist Hauptbestandteil der aufzubauenden Demoanlage zur Entkeimung von Prozesswässern im ETL-Prozess. In einem Grundlagenteil wird die EIB an die Erfordernisse der ET-Prozesswässer angepasst und die Abtötungseffizienz ermittelt. Nach Fertigstellung einer 500l/h Demoanlage erfolgt ein erster Praxistest an AT-Lacken im Technikum von FL. Hier werden die im Labor gefundene Entkeimungsleistung und die Rückwirkungsfreiheit auf AT-Lacke verifiziert. Danach erfolgt die Validierung für die Automobilserienlackierung an einem Pilotmodel des KTL-Prozesses bei EN. Das Projekt endet mit der Erstellung einer Technologie-Roadmap. Für die Versuche in AP 2 und AP 4 liefert FL Proben von Spülwässern und gängigen AT-Lacken aus der Fertigung (keimfrei) und verkeimt (von Kunden) für EIB-Prozessentwicklungen am KIT. Für T2.1: keimfreie Proben liefern und KIT in den Umgang mit AT-Lacken einweisen. EI-behandelte AT-Lackproben werden in T2.1, T2.4, AP8 auf Erhalt der Lack- und Beschichtungsqualität geprüft. In T3.1 liefert FL Daten zum Keimspektrum in ATL-Anlagen bei Kunden (nach Keimtyp und Häufigkeit). Der erste Test der Demo-Anlage wird bei FL durchgeführt. ATL-spezifische Bedingungen fließen in T9.1 und T6.2, ATL-Ergebnisse in T 10.6 ein.
Das Projekt "Teilvorhaben: LMU-HErZ / DWD, LMU-MIM" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ludwig-Maxililians-Universität München, Meteorologisches Institut, Lehrstuhl für Experimentelle Meteorologie durchgeführt. Der vorliegende Antrag stellt sich den Herausforderungen der Energiewende im Hinblick auf den Ausbau der Photovoltaik, indem er innovative energiemeteorologische Methoden zur satellitenbasierten Vorhersage von Strahlung und PV-Ertrag auf Anlagenebene verbessert und deren Anwendung im Rahmen eines innovativen Energiemanagements auf Verteilnetzebene testet. Hierbei liegt der Fokus auf einer verbesserten Prognose bewölkungsbedingter Fluktuationen der Strahlungsfelder. In diesem Teilprojekt sollen Prognoseverfahren zur Vorhersage der zu erwartenden Globalstrahlung und des Leistungsertrags verteilter PV-Anlagen verbessert werden. Sowohl auf Basis von Satelliten- (für einige Stunden) als auch Wettermodelldaten (für den Vorhersagezeitraum des Modells) soll vor allem die bei beiden Datensätzen nicht repräsentierte natürliche räumlich-zeitliche Variabilität der Prognoseprodukte aufgrund von Wolken, Topographie, PV-Anlagen-Ausrichtung verbessert werden. Das Vorhaben soll durch einen Verbund von 5 Arbeitspaketen (AP) mit einer starken gegenseitigen Verknüpfung der einzelnen APs erreicht werden: - AP1: Ableitung hochaufgelöster Globalstrahlung aus Satelliten- und Bodenbeobachtungen. - AP2: Assimilation und Vorhersage von PV-relevanten Wolkeninformationen. - AP3: Strahlungstransport- und PV-Ertragsmodellierung. - AP4: Bodenmessungen - Globalstrahlung aus Pyranometerdaten und PV-Leistung. - AP5: Prognosebasierte Produkte für die Verteilnetzbetriebsführung. Im Rahmen des hier beantragten Teilprojekts soll die Arbeit an AP3 durchgeführt werden: - AP 3.1: Simulation der Einstrahlung für verteilte Anlagen (PV) auf Basis von Modellvorhersagen sowie Satellitenprodukten - AP 3.3: Inversion der Erträge zur Ableitung der Strahlungskomponenten und Einflussparameter - AP 3.4: Validierung.