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Forschungsschwerpunkt 3: Verkehr und Umwelt

Lärm ist eine der am häufigsten berichteten negativen Umweltwirkungen des Verkehrs. Ein Forschungsschwerpunkt ist es, die Schallanalyse zu verbessern und insbesondere die subjektiven Wirkungen zu erfassen. Dazu werden Kenngrößen der Psychoakustik erfasst und quantifiziert. Darauf aufbauend können dem Problem angepasste Lärmschutzmaßnahmen entwickelt werden. Ein weiterer Schwerpunkt ist die Ermittlung von Grundlagen zur Quantifizierung der Luftschadstoffemissionen und weiterer Umweltwirkungen des Verkehrs

Analyse der Schallemission von Gueterbahnhoefen

Aus bekannten Messungen des energieaequivalenten Dauerschallpegels von Gueterbahnhofslaerm ergeben sich grosse Pegelschwankungen, die eine verlaessliche Schallpegelprognose bei Vorsorgeplanungen nicht erlauben. Ebenso verhaelt es sich bei Gueterzugbildungsgruppen beim Verteilen der Wagen, wo impulshaltige Schallpegel hoher Intensitaet auftreten. Hierzu kommen akustische Betriebssignale, Lautsprecherdurchsagen etc sowie Geraeuschbelastungen durch Staplerfahrzeuge, Kraene, durch an- und abfahrende Strassenfahrzeuge (Schwerfahrzeuge). Unter Zugrundelegung entsprechender Verkehrsbewegungen auf Strasse und Schiene wird ein Schallpegelprognosemodell erstellt.

Untersuchung der Bedingungen zum Auftreten von Blitzen während vulkanischer Eruptionen

Vulkanische Eruptionen faszinieren die Menschen seit jeher, insbesondere wenn sie mit spektakulären Blitzen in Eruptionswolken einhergehen. Dieses Phänomen wurde erstmals durch Plinius den Jüngeren bei der 79 AD Eruption des Vesuvs beschrieben und heutzutage gibt es zahlreiche ausgezeichnete Fotos von Blitzen während vulkanischer Eruptionen. Das verstärkte wissenschaftliche Interesse beruht darauf, dass Blitze relativ einfach mittels Antennen zu registrieren sind und so u.U. als Mitigationswerkzeug und zur Abschätzung der Eruptionsgröße genutzt werden könnten. Zudem legen die Miller-Ureys Experimente nahe, dass Blitze in Vulkaneruptionen die Transformation der aus vulkanischen Gasen bestehenden primordialen Atmosphäre in komplexe organische Verbindungen begünstigt haben können.Bisher sind dedizierte Modelle zur Erklärung der Blitze in vulkanischen Eruptionen jedoch nach wie vor selten. Verschiedene elektrostatische Prozesse wie Triboelektrifikation und bruchinduzierte Ladungstrennung wurden zwar schon genauer untersucht, aber in vielen Modellen wird die Eruptionswolke hinsichtlich der Blitzentstehung immer noch mit einer dreckigen Gewitterwolke verglichen, obwohl die Gemeinsamkeiten beider Wolken eher klein sind. Mittels dieses Antrags soll die Entstehung von Blitzen in Eruptionswolken durch eine neuartige Kombination von Geländemessungen, Laborexperimenten und begleitenden numerischen Modellen untersucht werden. Bei den Geländemessungen kommen Doppler Radar, Hochgeschwindigkeitsvideos, Messungen des elektrischen Feldes sowie seismische und akustische Messungen zum Einsatz, um die auftretenden Blitze eindeutig physikalischen Bedingungen in der Eruptionswolke zuzuordnen. Diese Messungen sollen am Vulkan Sakurajima in Japan durchgeführt werden, der für seine häufigen vulkanischen Eruptionen sowie das Auftreten von Blitzen bekannt ist. Die Geländedaten dokumentieren die prä-eruptiven Bedingungen, die Eruptionsgeschwindigkeiten vor und während der Blitze, die Positionen der Blitze und dazugehörige elektrische Felder, sowie Korngrößenverteilungen der Asche. Diese Daten werden durch detaillierte Laborversuche in sog. Shock tubes ergänzt, in denen sowohl natürlich als auch synthetisch hergestellte Asche verwendet wird. Untersucht werden u.a. die elektrischen Eigenschaften der Asche und der Zusammenhang zwischen den Versuchsbedingungen und dem Auftreten von Blitzen. Letztlich werden wir ein bestehendes Eruptionssäulenmodell um die Berücksichtigung der elektrischen Eigenschaften der Aschepartikel erweitern. Hiermit sollen unsere Modellvorstellungen zur Entstehung von Blitzen untersucht werden, insbesondere warum einige Eruptionen keine Blitze aufweisen während sich andere durch heftige Blitztätigkeit auszeichnen. Unsere Gelände- und Labordaten zusammen mit den numerischen Modellen werden die Bedingungen zum Auftreten vulkanischer Blitze klar eingrenzen und somit wird sich auch abschätzen lassen, inwieweit Blitze als Warnsystem genutzt werden können.

Raum- und bauakustische Messtechnik

Vervollkommung und Rationalisierung der Messmethoden; Mitarbeit bei internationaler und nationaler Normung; messtechnische Ueberwachung der anerkannten Pruefstellen fuer baulichen Schallschutz.

Schallentstehung und Laermminderung bei Radialverdichtern

Erforschung eines unbekannten Zusammenhanges; Entwicklung neuer Methoden.

Smarte Bausysteme durch Rekombination von Materialien, Hamburg, Teilvorhaben: Breuer Nachrichtentechnik GmbH

Biodiversitätsfaktormessung mit Intelligenten Akustischen Sensoren, Robustes, effizientes und intelligentes akustisches Sensorsystem

Zustandsüberwachung von Triebsträngen in Windenergieanlagen mit Fokus auf Getriebegleitlager, Teilvorhaben: Entwicklung und experimentelle Erprobung eines Prototyps für ein multisensorisches Gleitlager-Zustandsüberwachungssystem

Im Fördervorhaben 'PBMon' wird ein auf akustischen und Temperatur-Messmethoden basierender Prototyp für ein Zustandsüberwachungssystem für Planetengleitlager in Getrieben von Windenergieanlagen entwickelt und experimentell erprobt. Neben der Entwicklung der Sensorik und einem Überwachungsalgorithmus sind auch die Entwicklung ei Energy Harvesters und einer Telemetrie Einheit für vollständige Autarkie des Zustandsüberwachungssystems im Vorhaben thematisiert. Die experimentelle Erprobung erfolgt in mehreren Stufen. Zunächst werden die Sensoren auf Komponentenebene getestet, danach wird der gesamte Prototyp für das Zustandsüberwachungssystem in einem WEA-Getriebetest auf Systemebene getestet. Ein Feldtest an realen WEA-Triebsträngen für stationäre, akustische Messtechnik auf dem Getriebegehäuse wird ebenfalls durchgeführt.

Zustandsüberwachung von Triebsträngen in Windenergieanlagen mit Fokus auf Getriebegleitlager, Teilvorhaben: Experimentelle Erprobung und Validierung von Zustandsüberwachungssystemen für Antriebsstränge und Getriebekomponenten von Windenergieanlagen

Im Fördervorhaben 'PBMon' wird ein auf akustischen und Temperatur-Messmethoden basierender Prototyp für ein Zustandsüberwachungssystem für Planetengleitlager in Getrieben von Windenergieanlagen entwickelt und experimentell erprobt. Neben der Entwicklung der Sensorik und einem Überwachungsalgorithmus sind auch die Entwicklung bei Energy Harvesters und einer Telemetrie-Einheit für vollständige Autarkie des Zustandsüberwachungssystems im Vorhaben thematisiert. Die experimentelle Erprobung erfolgt in mehreren Stufen. Zunächst werden die Sensoren auf Komponentenebene getestet, danach wird der gesamte Prototyp für das Zustandsüberwachungssystem in einem WEA-Getriebetest auf Systemebene getestet. Ein Feldtest an realen WEA-Triebsträngen für stationäre, akustische Messtechnik auf dem Getriebegehäuse wird ebenfalls durchgeführt

Lärmkartierung - Lärmminderungsplanung im Bereich der Stadt Braunschweig

Die Daten werden nach Lärmarten (Schienen-, Straßen-, Fluglärm, Industrie-, Gewerbelärm) gesondert ermittelt. Die Verwendung der standardisierten Belastungsindizes Lden und Lnight sorgt dafür, dass die Daten EU-weit vergleichbar werden.

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