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Sub project 3

Das Projekt "Sub project 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Gewässerkunde durchgeführt. Im geplanten Vorhaben werden, in enger Kooperation mit den Projektpartnern, die mit dem Stoffumsatz verbundenen Ökosystemleistungen (ÖSL) großer Flüsse aus den Bereichen 'Unterstützende ÖSL' (Nährstoffkreisläufe), 'bereitstellende ÖSL' (Nährstoff- und Kohlenstoffverfügbarkeit in der Nahrungskette), regulierende ÖSL (Wasserbeschaffenheit, 'Selbstreinigung') und kulturelle ÖSL (Ästhetik, Erholungswert des Gewässers) untersucht. Die ÖSL werden bezüglich Stoffrückhalt und -umsatz zunächst definiert, in ihrer potenziellen Bedeutung miteinander verglichen und mittels Literatur- und Datenbankauswertungen, eigenen Messdaten sowie Modellsimulationen quantifiziert. Im Projektverbund werden sie über den neu zu entwickelnden 'River Ecosystem Service Index' (RESI) bewertet und unter Berücksichtigung funktional und ökonomisch konkurrierender und konträrer Nutzungsszenarien analysiert. Die Ökosystemleistungen bezüglich Stoffrückhalt- und Umsatz im Fluss werden für die Elbe, den Rhein und ggf. vergleichend für staugeregelte Flüsse für die folgenden Themen und Szenarien bemessen und einer vergleichenden Bewertung mit dem RESI unterzogen: - Retention und Umsatz von Nährstoffen und Kohlenstoff, - ÖSL aus biologisch induzierter Stoffretention, - Entwicklung eines integralen Retentionsparameters (Spiralenlänge Sw), - Abhängigkeit von Sw von Stoffeintragszenarien und der Flussmorphologie (Szenarienanalyse). Hierfür werden die langjährigen Datengrundlagen der BfG (Phytoplankton- und Nährstoffdatenbank, Makrozoobenthosdatenbank) und aus parallelen Projekten genutzt und gezielte Neuerhebungen von Daten durchgeführt. Zusätzlich wird die Abhängigkeit des Stoffumsatzes von unterschiedlichen Bewirtschaftungsszenarien mit dem Gewässergütemodell QSim simuliert.

Teilvorhaben 1: FLIGNUM - Textil

Das Projekt "Teilvorhaben 1: FLIGNUM - Textil" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kassel, Fachgebiet Bildende Kunst, Forschungsplattform BAU KUNST ERFINDEN durchgeführt. Im geplanten Projekt sollen Weidenschienen an ihren beiden Enden (Stirnseiten) verlängernd miteinander fest verbunden werden, so dass ein langer, wickelbarer Streifen entsteht. Dieser soll als Monofil bezeichnet werden, da Monofile quasi endlose Fäden aus nur einem Element mit - für Textilien - relativ großem Durchmesser von größer als 0,1 mm sind. Es soll möglich sein, unterschiedliche Querschnitte des Monofils herzustellen. Der Herstellungsaufwand des Monofils wird dabei als vielfach geringer eingeschätzt als der von gesponnenen Naturfasern wie Flachs, Hanf oder Sisal, bei denen erst die Faser aus der Pflanze gelöst und dann gesponnen werden muss. Das Monofil wird durch bekannte spanende und fügende holztechnische Verfahren hergestellt, die jedoch auf den extrem kleinen Querschnitt des Monofils angepasst werden müssen. Der fertig hergestellte Endlosfaden soll dann als Halbzeug für die maschinelle Herstellung von unterschiedlichen textilen Flächengebilden zur Verfügung stehen. Die Charakterisierung des Fadens soll im geplanten Vorhaben am Beispiel von Geweben, Geflechten, Gelegen und Wicklungen erfolgen. Die Vorteile von Flächentextilien aus Holz werden in einem besonders günstigen Verhältnis von Gewicht, Festigkeit und Drapierbarkeit sowie der charakteristischen, akzeptierten Holz-Oberflächen-Ästhetik im Vergleich zu anderen verfügbaren Naturfasern sowie anderen verfügbaren Holzflächen, insbesondere Formsperrholz, erwartet. Aufgrund des im Vergleich zu bekannten Fasern großen Querschnitts des Holzmonofils werden bei der Stapelung und Verklebung von Flächentextilien zu Strukturbauteilen wahrscheinlich weniger Schichten benötigt als bei allen anderen verwendeten Fasern, um die gleiche Festigkeit zu erreichen. Durch den textilen Aufbau können über die verwendete Textiltechnik (z.B. Weben) außerdem erstmals direkt Funktionsfasern in eine Holzfläche eingebracht werden.

Zum Verhaeltnis von Biologie und Aesthetik in der zweiten Haelfte des 19. Jahrhunderts

Das Projekt "Zum Verhaeltnis von Biologie und Aesthetik in der zweiten Haelfte des 19. Jahrhunderts" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Darmstadt, Institut für Philosophie durchgeführt. Die Arbeit zeigt am Beispiel bedeutender Biologen des 19. Jahrhunderts, wie das aesthetische Geheimnis der Natur anhand empirischer Kriterien entraetselt werden koennte. Auf der 'physiognomischen Aesthetik' A.v. Humboldts aufbauend, wollten Ernst Haeckel und Karl Moebius in den Kunstformen der Natur (1899-1904) bzw. der Aesthetik der Tierwelt (1908) die ueberwiegend spekulative und geringschaetzige Beurteilung des 'Naturschoenen' gegenueber dem 'Kunstschoenen' in der traditionellen Kunstphilosophie anhand biologischer, psychologischer sowie naturphilosophischer Kriterien ueberwinden. Fuer ihre um 1900 systematisch ausgearbeitete Aesthetik der Naturwahrnehmung war das von der populaerwissenschaftlichen Literatur vermittelte 'Naturbild' von erheblichem Gewicht. Darueber hinaus wird die kulturggeschichtliche Bedeutung dieses Schrifttums am Beispiel populaerer meeresbiologischer Werke der zweiten Jahrhunderthaelfte ausfuehrlich reflektiert.

Contex-T: Textile architecture - Textile structures and buildings of the future

Das Projekt "Contex-T: Textile architecture - Textile structures and buildings of the future" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von thinkstep AG durchgeführt. Das Projekt Contex-T zielt darauf ab, die traditionell ressourcenorientierte Textilindustrie mit Hilfe von innovativen Hightech-Textilien im Baugewerbe in eine wissensbasierte, nachhaltige und wettbewerbsfähige Industrie zu wandeln. Die Innovationen im textilen Bauen werden weitere Innovationen in den Bereichen technischer Textilien nach sich ziehen, beispielsweise bei Schutzbekleidungen, bei Textilien im Automobilbau, bei Textilien im Transport- und Verpackungs-Sektor, bei faserverstärkten Verbundstoffen, bei Bezugsstoffen usw. Hierbei stehen die Erarbeitung radikal neuer Konzepte und neuen Wissens im Bereich multi-funktionaler technischer Textilien auf Basis von Nanotechnologien und nanostrukturierten Materialen im Vordergrund. Der im Projekt verwendete ganzheitliche Ansatz verspricht Durchbrüche auf den Gebieten der Bautextilien, faserverstärkten Leichtbaustoffen und so genannten Tension Fabric Structures . Dieser Ansatz umfasst nicht nur die Entwicklung neuer Materialien, sondern auch einen intelligenten Einsatz dieser Materialien in konkreten Produkten. Die Technologien, die im Projekt Contex-T entwickelt werden, führen zu zukünftigen textilen Bauten, die neben Kreativität und Ästhetik die Vorzüge von Multifunktionalität, Ressourcen- & Kosten einsparungen, kurzen Herstellungszeiten und langen Haltbarkeitsdauern in sich vereinen. Die drei zentralen Zielsetzungen des Projekts Contex-T sind demnach: 1. Die Entwicklung von neuen Leichtbaustoffen aus textilen Materialien, die höchsten Anforderungen hinsichtlich Lärmreduktion, Lärmschutz, Isolierung sowie Transparenz bzw. Lichtreflektion genügen und eine Haltbarkeit von mind. 60 Jahren aufweisen. 2. Die Entwicklung von sicheren, gesunden und ökonomischen Bauten. 3. Die Entwicklung von leicht und schnell zu errichtenden kundenspezifischen Gebäuden und textilen Strukturen. Um die oben genannten Durchbrüche erreichen zu können, vereint das Projekt ein interdisziplinäres Team bestehend aus 33 europäischen Partnern, darunter Hightech-KMUs, Forschungsinstitute und Universitäten. Zusammen werden diese eine neue Generation multifunktionaler Textilien entwerfen und dabei die gesamte Wertschöpfungskette des textilen Bauens nachhaltig umformen und prägen. Hauptauftragnehmer im Ausland: Bexco NV, Hamme (Belgium).

Improved Building Integration of PV by using Thin Film Modules in CIS Technology (BIPV-CIS)

Das Projekt "Improved Building Integration of PV by using Thin Film Modules in CIS Technology (BIPV-CIS)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg durchgeführt. Objective: The results of the project will improve and widen the potential for the integration of solar (PV) energy systems into existing buildings. Special attention will be paid architectural and aesthetic questions. Building integration of PV systems in most cases leads to a 'high tech' and 'modern' appearance of the building. This is caused by the typical window-like surface of most conventional PV modules. Regarding however that90Prozent of the building stock consists of longer existing, that means 'old fashioned' buildings, it is evident that anaesthetically satisfying building integration of PV needs a lot of good will and creativity from planners and architects. In many existing building integrated PV systems the modules contrast with the building and its surroundings. A European survey on the potential and needs for building integrated PV components and systems will identify the basis for the development of modules away from the glass / window-like appearance. In the project PV roof tiles, overhead glazing and facade elements based on CIS thin film technology will be developed and investigated which have a modified optical appearance for better adaptation to the building skin. One of the ideas is optical decoupling of substrate and cover glass. A complete roof tile system with thin film cells adapted to the visual appearance of conventional roof tiles and innovative connection and mounting will be developed. The work includes prototype fabrication and tests according to relevant standards and subsequent performance tests. Novel overhead glazing includes semitransparent thin film modules optimised for daylight transmission. The backside appearance will be modified in order to represent the visible inner part of the building skin. For overhead and insolating glazing an invisible interconnection and for PV roof tiles a low cost connector will be developed. Project results will be systems ready for industrial production.

LEAP home, a new home for a sustainable future. A functional and aesthetic answer to a liberated living (LEAP home)

Das Projekt "LEAP home, a new home for a sustainable future. A functional and aesthetic answer to a liberated living (LEAP home)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leap Factory SRL durchgeführt.

Sustainable futures for Europe's HERitage in CULtural landscapES: Tools for understanding, managing, and protecting landscape functions and values (HERCULES)

Das Projekt "Sustainable futures for Europe's HERitage in CULtural landscapES: Tools for understanding, managing, and protecting landscape functions and values (HERCULES)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Humboldt-Universität zu Berlin, Servicezentrum Forschung durchgeführt. European cultural landscapes are valued as everyday living environment, countryside, heritage, scenery with aesthetic and recreational qualities and unique biodiversity, and as a source of ecosystem services that they provide to society. Cultural landscapes, however, are undergoing rapid and fundamental transformations across Europe, mainly as a result of an on-going polarization of land use, with abandonment and rural exodus on the one hand, and intensification and (peri-) urbanisation on the other. So far, substantial challenges have inhibited the design of effective responses to safeguard cultural landscape values. The proposed HERCULES project strives for the empowerment of public and private actors to protect, manage, and plan for sustainable landscapes of significant cultural, historical, and archaeological value at local, national, and pan-European scales. By applying and developing innovative technologies and tools for assessing and mapping cultural landscapes, the project will (a) synthesise existing knowledge on drivers, patterns, and outcomes of persistence and change in Europes cultural landscapes; (b) perform targeted case studies to develop in-depth insights on dynamics and values of cultural landscapes; (c) develop a typology of cultural landscapes and scale-up case study insights using observations and landscape modelling; (d) develop visions for re-coupling social and ecological components in cultural landscapes and translate them into policy and management options; and (e) design and implement a community-based Knowledge Hub for Good Landscape Practice and demonstrate it with land users, agencies, SMEs, and citizen associations. HERCULES comprises European universities, SMEs, NGOs, and a research institute that are leaders in landscape science and practice. The project follows the European Landscape Conventions call for transdisciplinary research and involves all actors with stakes in cultural landscapes of historical and archaeological value.

Teilvorhaben 5: Architektur und Design

Das Projekt "Teilvorhaben 5: Architektur und Design" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Architekturbüro Oligmüller durchgeführt. Ausbau des Standortes Bochum als Zentralkompetenz für Bionische Baukunst. Unter einem ganzheitlichen Aspekt sollen Einzelthemen vertiefend bearbeitet werden. Die Fassade wird Klimahülle und integriert damit nachhaltigkeitssteigernde und ressourcenschonende Lüftungs-, Klimatisierungs-, Verschattungs- und Lichtlenkungssysteme. Konstruktionen werden werkstoffbezogen entwickelt, Stabkonstruktionen, Flächentragwerke, geschlossene, offene, teiloffene Konstruktionen werden untersucht und auf Grundlage bionischer Prinzipien optimiert. Die bionische Bauweise wird zu einer Unverkennbarkeit in der Bauform und zu bionischer Baukunst führen. Nach Analyse von in der Natur vorkommenden Konstruktionen wird die Umsetzung entsprechend der Verwendungsabsicht in der Architektur entwickelt. Anhand von Modellen werden Ergebnisse überprüft. In Zusammenarbeit mit BIOKON-Partnern soll eine umfassende Beratungsstation für Architekten, Handwerker, Designer, Fachverbände aufgebaut werden. Durch Anwendung bionischer Prinzipien sollen den gebräuchlichen Baukonstruktionen Alternativen gegenübergestellt werden, die im Materialverbrauch günstiger und langlebiger, im Erscheinungsbild ästhetischer sind.

Teilvorhaben 3: FLIGNUM - Simulation

Das Projekt "Teilvorhaben 3: FLIGNUM - Simulation" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kassel, Fachbereich 6 Architektur, Stadtplanung, Landschaftsplanung, Fachgebiet Experimentelles und digitales Entwerfen und Konstruieren durchgeführt. Im geplanten Projekt sollen Weidenschienen an ihren beiden Enden (Stirnseiten) verlängernd miteinander fest verbunden werden, so dass ein langer, wickelbarer Streifen entsteht. Dieser soll als Monofil bezeichnet werden, da Monofile quasi endlose Fäden aus nur einem Element mit - für Textilien - relativ großem Durchmesser von größer als 0,1 mm sind. Es soll möglich sein, unterschiedliche Querschnitte des Monofils herzustellen. Der Herstellungsaufwand des Monofils wird dabei als vielfach geringer eingeschätzt als der von gesponnenen Naturfasern wie Flachs, Hanf oder Sisal, bei denen erst die Faser aus der Pflanze gelöst und dann gesponnen werden muss. Das Monofil wird durch bekannte spanende und fügende holztechnische Verfahren hergestellt, die jedoch auf den extrem kleinen Querschnitt des Monofils angepasst werden müssen. Der fertig hergestellte Endlosfaden soll dann als Halbzeug für die maschinelle Herstellung von unterschiedlichen textilen Flächengebilden zur Verfügung stehen. Die Charakterisierung des Fadens soll im geplanten Vorhaben am Beispiel von Geweben, Geflechten, Gelegen und Wicklungen erfolgen. Die Vorteile von Flächentextilien aus Holz werden in einem besonders günstigen Verhältnis von Gewicht, Festigkeit und Drapierbarkeit sowie der charakteristischen, akzeptierten Holz-Oberflächen-Ästhetik im Vergleich zu anderen verfügbaren Naturfasern sowie anderen verfügbaren Holzflächen, insbesondere Formsperrholz, erwartet. Aufgrund des im Vergleich zu bekannten Fasern großen Querschnitts des Holzmonofils werden bei der Stapelung und Verklebung von Flächentextilien zu Strukturbauteilen wahrscheinlich weniger Schichten benötigt als bei allen anderen verwendeten Fasern, um die gleiche Festigkeit zu erreichen. Durch den textilen Aufbau können über die verwendete Textiltechnik (z.B. Weben) außerdem erstmals direkt Funktionsfasern in eine Holzfläche eingebracht werden.

Nachwachsende Rohstoffe zur Energieumwandlung: Die energetische Nutzung von Festbrennstoffen - eine Fallstudie zur Technikbewertung und Ethik der Nachhaltigkeit

Das Projekt "Nachwachsende Rohstoffe zur Energieumwandlung: Die energetische Nutzung von Festbrennstoffen - eine Fallstudie zur Technikbewertung und Ethik der Nachhaltigkeit" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Zentrum für Ethik in den Wissenschaften durchgeführt. Welche verschiedenen Intentionen werden bei der Foerderung Nachwachsender Rohstoffe verfolgt? - Spiegeln sich diese Ziele in den Zielvorgaben und Ergebnisauswertungen der bereits durchgefuehrten Technikbewertungen wider? - Welche Leitbilder durchziehen die Technikfolgenabschaetzungen? - Auf welchen Ebenen finden sich naturwissenschaftliche, wissenschaftstheoretische und ethische Fragestellungen? Zwischenergebnisse: - Nachwachsende Rohstoffe werden - je nach Bewertungsinstitution - nach den Leitbildern 'Nachhaltigkeit' bzw. 'Wachstum' bewertet. Innerhalb dieser Bewertung kommt es zu ethischen Konflikten.

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