Das Institut für Abfall- und Kreislaufwirtschaft verfügt seit dem Jahr 2010 über eine 'Kleintechnische Vergärungsversuchsanlage' (KTVA) zur Durchführung langfristiger, anaerober Vergärungsversuche im kontinuierlichen Vergärungsverfahren. Hauptbestandteil ist ein Edelstahlreaktor (Vol. = 1.100 l), welcher beheizbar, durchmischbar und kontinuierlich beschickbar ist. Zusätzlich verfügt die KTVA über einen Vorlage- bzw. Hydrolysebehälter und einen Nachgärbehälter. Derzeit befindet sich die KTVA im Probebetrieb und wird zeitnah für orientierende Versuche genutzt. Mit Hilfe kontinuierlicher Messungen der Zusammensetzung des produzierten Biogases können die Vergärungsprozesse überwacht und optimiert werden.
In diesem Projekt des Forschungscampus Elektrische Netze (FEN) der Zukunft werden die elektrischen Komponenten und Systeme, die für den Aufbau und den Betrieb von Gleichspannungsnetzen erforderlich sind, weiterentwickelt. Gleichspannungsnetze versprechen eine Reihe von technologischen Vorteilen gegenüber herkömmlichen Drehspannungsnetzen, unter anderem eine höhere Effizienz und höhere Flexibilität bei der Übertragung und Verteilung elektrischer Energie. Im Forschungscampus Elektrische Netze der Zukunft werden in einem Projektverbund verschiedene Aspekte von Gleichspannungsnetzen mit einem Fokus auf die Mittelspannungsebene erforscht. Die Forschungsarbeiten aller vier Projekte des Projektverbundes werden an der RWTH Aachen in direkter Kooperation mit einer Gruppe von assoziierten Partnern durchgeführt. Die einzelnen Projekte sind in den Forschungscampus eingebunden und stehen untereinander in Beziehung. Die technologischen und wirtschaftlichen Entwicklungen der Leistungselektronik offerieren über die bekannten Anwendungen hinaus neue Potenziale. Es kann heute davon ausgegangen werden, dass elektronische Komponenten und die Gleichspannungstechnik insgesamt auch in den Spannungsebenen der Verteilungsnetze (Mittelspannung, Niederspannung) interessante Lösungsoptionen bieten. Allerdings sind für einen breiten Einsatz der Gleichspannungstechnik in diesen Spannungsebenen noch wesentliche Fragestellungen zu klären, die sowohl die Systemintegration (Regelung, Schutztechnik etc.) als auch die Entwicklung leistungsfähiger, effizienter und zuverlässiger Komponenten und Anlagen betreffen. Dieses Vorhaben hat zum Ziel, die Anforderungen an die benötigten Komponenten und Systeme zu analysieren und zu identifizieren und darauf basierend neue Komponenten zu entwickeln und zu testen. Die einzelnen Arbeitspakete des Vorhabens sind: AP1 Gleichspannungswandler - AP2 Leistungshalbleiterbauelemente - AP3 Transformatoren für Mittelfrequenz - AP4 Schalten von DC, Schutztechnik - AP5 Isolation bei hochfrequenter Belastung - AP6 Kabelsysteme.
Das übergeordnete Ziel des Vorhabens ist die ganzheitliche Steigerung der Energie- und Rohstoffeffizienz von Rechenzentren in Deutschland unter Berücksichtigung vor- und nachgelagerter Wertschöpfungsstufen. Zur Operationalisierung können zwei Hauptziele formuliert werden: 1 Schaffung einer Bewertungsgrundlage für die ganzheitliche Energie- und Rohstoffeffizienz von Rechenzentren. 2 Erforschung und Entwicklung neuer Effizienztechnologien in Rechenzentren, die zu erheblichen Energieeinsparungen führt. Durch TEMPRO werden wissenschaftliche Grundlagen geschaffen, um eine ganzheitliche Bewertung der Energieeffizienz von Rechenzentren zu ermöglichen. Die Ergebnisse werden den Rechenzentrumsbetreibern u.a. als Softwaretool zur Verfügung gestellt. Das Vorhaben teilt sich in 5 Arbeitspakete (AP) auf, die zum Teil parallel bearbeitet werden. Im AP1 wird die Zusammensetzung der Rechenzentrumskomponenten (RZK) sowie deren Demontage und Laboranalyse auf kritische und wirtschaftsstrategische Rohstoffe untersucht, die Lebenszyklusbetrachtung der RZK steht im Fokus von AP2. In AP3 wird u.a. ein Softwaretool prototypisch entwickelt, mit dem eine Erstbewertung von Rechenzentren hinsichtlich ihrer Energieeffizienz möglich sein wird. Mit dem Tool werden dazu bspw. folgende Inputparameter erhoben: Art/Funktion des Rechenzentrums, IKT-Ausstattung, Baujahr und Art der Kühlung. Bei der Bewertung der Energieeffizienz wird sowohl der Energiebedarf in der Nutzungsphase als auch die graue Energie berücksichtigt. Im AP4 werden die aktuellen technologischen Entwicklungen, die einen besonderen Einfluss auf die Energieeffizienz von Rechenzentren haben, analysiert und bewertet. In AP5 werden Effizienztechnologien, die besonders hohe Energieeinsparungen ermöglichen, konzipiert und prototypisch von Rechenzentrumsbetreibern getestet. Die drei geplanten Prototypen teilen sich auf in: Energieeffiziente Kühlung, Energieeffiziente Cloudlösungen und Störfallkonzepte für energieeffiziente Infrastrukturen.
Im Rahmen des Teilvorhabens sollen zur Realisierung eines wirtschaftlichen Stahlrohrturmkonzeptes für Nabenhöhen der Windenergieanlage von größer als 120 m Aspekte des Fügens von Bauteilen und darauf aufbauend zur Montage des gesamtes Turmes entwickelt werden. Durch Materialversuche sowie klein- und großmaßstäbliche Modellversuche verschiedener Materialien und Aussteifungs- bzw. Turmvarianten sollen die unterschiedlichen Aussteifungsvarianten insbesondere im Hinblick auf das Beulverhalten experimentell untersucht und durch numerische Berechnungen begleitet werden. Teilarbeitspakete Fraunhofer IPA: ' Entwicklung und fertigungsgerechte Umsetzung von Konzepten zur Erhöhung der FAT-Klasse für Turmschalen aus S355 (AP 1.05 / 1.06) ' Entwicklung alternativer Sektionsverbindungen zum Verbinden von Stahlrohrsegmenten (AP 1.07/AP 3.04/AP 3.05) ' Entwicklung von Fügeverbindungen durch neuartige reibbeiwerterhöhende Maßnahmen in GV-Verbindungen (AP 1.08) ' Demonstration und Test von alternativen Sektionsverbindungen (AP 1.10) ' Bewertung automatisierter Herstellbarkeit von dünnwandigen, beulsteifen Bauelementen (AP 2.07) ' Verbindungstechnologie, Verwendbarkeit bandverzinkter und höherfester Stähle (AP 2.08/AP 2.09/AP 2.10) ' Definition des benötigten Maschinenpark und Fertigungsprozess (AP 2.11) ' Diskussion Zertifizierbarkeit (Baugruppen und Verbindungen) (AP 2.13) ' Entwicklung und Demonstration eines automatisierten Trägersystems für Verbindungswerkzeuge an Längsteilungen (AP 3.06/AP 3.07) ' Entwicklung eines Transport- und Montagekonzepts, sowie Montagevorrichtungen für die Baustelle (AP 3.10/AP 3.11) ' Mitwirkung bei der grundlegenden Technologiezusammenführung (AP 4.09) Teilarbeitspakete Fraunhofer IWES: ' Detaillierte Planung aller Versuche (AP 2.04) ' Statische Tests an kleinmaßstäblichen Turmmodellen (AP 2.05) ' Statische Tests an großmaßstäblichen Turmsegmenten (AP 2.14) ' Dynamische Tests an ausgesteiften Blechproben (AP 2.15).
1. Vorhabenziel Das Vorhaben hat die Entwicklung eines Demonstrators zur hybriden Simulation von IT-Infrastrukturen und deren Zusammenspiel mit technischen und organisatorischen Maßnahmen zum Ziel. Ausgehend von der empirischen Erhebung typischer Komponenten in kritischen Infrastrukturen der Wasserwirtschaft und der Analyse von Angriffsszenarien wird unter Zuhilfenahme von Standards zunächst ein Schnelltest zur Selbsteinschätzung entwickelt, sodann im nächsten Schritt ein hybrider Simulator zur Analyse von Schwachstellen und zur Entwicklung und Überprüfung von IT-Sicherheitsmaßnahmen. Das Vorgehen soll dabei insbesondere auch für kleine und mittlere Betreiber wirtschaftlich anwendbar sein. 2. Arbeitsplanung Zunächst werden über ein effizientes Verfahren mit Hilfe von Interviews typische IT-Komponenten in der Wasserversorgung identifiziert und klassifiziert (AP1). Im nächsten Schritt wird eine Kritikalitätsabschätzung relevanter Angriffe vorgenommen und gleichzeitig einschlägige Standards auf passende Maßnahmen analysiert. Dies mündet in einen Risikoschnelltest zur Selbstabschätzung (AP2). Aus den identifizierten Komponenten und Maßnahmen werden Teilmodelle erstellt, die physisch oder simuliert im Demonstrator implementiert werden. Dort werden durch Penetrationstests kritische Schwachstellen sowie der jeweilige Wirkungsgrad der Gegenmaßnahmen bestimmt, sodass eine Folgenabschätzung vorgenommen werden kann (AP3). Die identifizierten Risiken sind Ausgangspunkt für Handlungsempfehlungen zur Risikobehandlung. Diese werden priorisiert und ihre Umsetzbarkeit für unterschiedliche Arten und Größen von Betreibern bewertet (AP4). Das entwickelte Vorgehen samt Labor wird über die getesteten Fälle hinaus generalisiert. Des Weiteren wird ein Transfer in andere Kritis-Bereiche evaluiert (AP5). Über die Projektlaufzeit findet Austausch mit Wissenschaft und Praxis durch Publikationen, Präsentationen und die Beteiligung an der Begleitforschung statt (AP6).
1. Vorhabenziel Ziel ist des Projekts AQUA-IT-Lab ist es, für kleine und mittlere Betreiber im Bereich der Wasserversorgung angemessen gestaltete Methoden und Werkzeuge für die umfassende Analyse und Verbesserung der IT-Sicherheit zu entwickeln. Zur Analyse wenig komplexer Anlagenstrukturen wird ein Schnelltest für die eigene Anwendung durch den Betreiber entwickelt. Für Analysen komplexerer Anlagen wird ein hybrides Versuchslabor aufgebaut, das Anlagen, Regelungs- und Steuertechnik, die IT-Infrastruktur und auch die entsprechende Organisation in angemessener Granularität abbildet. Die IT-Sicherheit von Komponenten, Anlagen und Konfigurationen kann im Labor durch verschiedene Methoden umfassend und vergleichsweise kostengünstig analysiert werden, ohne den laufenden Betrieb zu gefährden. Aus dem Schnelltest und den Laboranalysen werden schließlich Handlungsempfehlungen zur Erhöhung der IT-Sicherheit abgeleitet. Die Stadtwerke Brandenburg bringen Fachkenntnisse aus der Perspektive eines Betreibers über Anlagen, Prozesse und Risiken sowohl bei der Anforderungsanalyse als auch bei der Modellentwicklung für das Labor und der Validierung der Ergebnisse ein. Dieser Input fließt in den Forschungs- und Entwicklungsprozess ein und sichert so praxistaugliche Lösungen. 2. Arbeitsplanung Im Detail sieht der Arbeitsplan der Stadtwerke Brandenburg die beispielhafte, aufwandsarme Erhebung der IT-Infrastruktur, die Validierung des im Projekt zu entwickelnden Schnelltests, die Unterstützung der beispielhaften Modellierung konkreter Angriffsszenarien im Labor sowie die Bewertung von Ergebnissen der Simulation und die Beteiligung an der Ausgestaltung von Handlungsempfehlungen zur Verbesserung der IT-Sicherheit vor.
Das Kompetenzcluster Batteriezellproduktion (ProZell) bildet den Rahmen für die gemeinschaftliche Arbeit von Forschungseinrichtungen und Industrie zur Stärkung der nationalen Batteriezellproduktion. Die Vernetzung des spezifischen Wissens, der speziellen apparativen Ausstattung und der Kompetenz der verschiedenen Forschungseinrichtungen in Einzel- und Verbundprojekten ist das zentrale Konzept des Clusters. Das Begleitvorhaben EMKoZell umfasst wesentliche Arbeitsinhalte zur Geschäftsführung (Clustermanagement, Ergebniscontrolling, Clusterkommunikation, Veranstaltungsorganisation) des Kompetenzclusters Batteriezellproduktion sowie zu Ergebnistransfer und -management innerhalb des Clusternetzwerks. Beides sind notwendige übergeordnete Maßnahmen, die die Vernetzung der unterschiedlichen Forschungseinrichtungen innerhalb des Clusters deutlich stärken und zu seinem Gelingen wesentlich beitragen. Wesentliche Arbeitsschwerpunkte: 1. Arbeitsinhalte zur Geschäftsführung (d.h. wissenschaftlichen und organisatorischen Koordination) des Kompetenzclusters Batteriezellproduktion ProZell. 2. Entwicklung und Umsetzung eines Datenbanksystems als effektives und nachhaltiges Ergebnismanagement zur Verwaltung der Ergebnisse aus den verschiedenen Clusterprojekten und für den Ergebnistransfer innerhalb des Clusters. Dabei gliedern sich die Arbeiten zur wissenschaftlichen und organisatorischen Koordination in drei wesentliche Teilbereiche: Veranstaltungsorganisation & Kommunikation (AP1), Fortschrittskontrolle (AP2) sowie Öffentlichkeitsarbeit & Ergebnisverwertung (AP3). Für das Datenbanksystem zur Verwaltung von Projektergebnissen werden Anforderungen und Nutzungsszenarien (AP4) erfasst und eine geeignete Datenbankstruktur (AP5) entworfen. Darauf aufbauend wird die Datenbank realisiert (AP8) und geeignete Formen der Ergebnisdarstellung (AP6) inklusive Qualitätssicherung (AP7) entwickelt und implementiert. Ein mehrstufiger Testbetrieb (AP9) begleitet die Einführung der Datenbank.
Im Rahmen des Forschungsvorhabens wird ein innovativer Recyclingprozess von WEEE (Waste Electrical and Electronic Equipment) entwickelt, der die Versorgung mit Technologiemetallen (TM) langfristig verbessert. Das Vorhaben fokussiert auf Leiterplatten, da diese strategisch wichtige TM enthalten. Ein anforderungsgerechter Prozess, von der Bereitstellung von Leiterplatten, staubarmer Zerkleinerung über eine innovative sensorgestützte Sortierung bis hin zur metallurgischen Verwertung, ist heute nicht Stand der Technik. 'MetalSens' hingegen berücksichtigt alle Prozessschritte sowie deren individuelle Anforderungen und optimiert die Sortierung durch den innovativen Einsatz von Sensorik. Neben der Entwicklung der Sensoren ist die Erkennung charakteristischer Eigenschaften je nach Bauteilkomponente und deren Materialzusammensetzung zentraler Bestandteil des Projekts. Die LLA Instruments GmbH plant zur Zielerreichung zunächst die Verwendung von Komponenten wie XRF-Detektoren und Röntgenröhren. Diese werden in einer Demoanlage umgesetzt. Diese beinhaltet 3-8 Einzeldetektoren und eine Röntgenröhre. Ziel der Demoanlage ist ein Testsetup zur Prüfung der Detektierbarkeit von den erwünschten Elementen. Die Demoanlage wird genutzt, um eine Funktionsprüfung hinsichtlich der - zunächst vermuteten - Charakteristika der Elemente in den jeweiligen Bauteilkomponenten zu überprüfen bzw. Charakteristika potenzieller Begleitelemente aufzufinden und diese wiederum auf deren Eignung zu prüfen. Das Unternehmen strebt außerdem die Realisierung mehrerer kleiner Sensoren als dezentrale Lösung an, um die Wirtschaftlichkeit gegenüber einer einzigen, großen Lösung sicherzustellen.
Das übergeordnete Ziel des Vorhabens ist die ganzheitliche Steigerung der Energie- und Rohstoffeffizienz von Rechenzentren in Deutschland unter Berücksichtigung vor- und nachgelagerter Wertschöpfungsstufen. Zur Operationalisierung können zwei Hauptziele formuliert werden: 1 Schaffung einer Bewertungsgrundlage für die ganzheitliche Energie- und Rohstoffeffizienz von Rechenzentren. 2 Erforschung und Entwicklung neuer Effizienztechnologien in Rechenzentren, die zu erheblichen Energieeinsparungen führt. Durch TEMPRO werden wissenschaftliche Grundlagen geschaffen, um eine ganzheitliche Bewertung der Energieeffizienz von Rechenzentren zu ermöglichen. Die Ergebnisse werden den Rechenzentrumsbetreibern u.a. als Softwaretool zur Verfügung gestellt. Das Vorhaben teilt sich in 5 Arbeitspakete (AP) auf, die zum Teil parallel bearbeitet werden. Im AP1 wird die Zusammensetzung der Rechenzentrumskomponenten (RZK) sowie deren Demontage und Laboranalyse auf kritische und wirtschaftsstrategische Rohstoffe untersucht, die Lebenszyklusbetrachtung der RZK steht im Fokus von AP2. In AP3 wird u.a. ein Softwaretool prototypisch entwickelt, mit dem eine Erstbewertung von Rechenzentren hinsichtlich ihrer Energieeffizienz möglich sein wird. Mit dem Tool werden dazu bspw. folgende Inputparameter erhoben: Art/Funktion des Rechenzentrums, IKT-Ausstattung, Baujahr und Art der Kühlung. Bei der Bewertung der Energieeffizienz wird sowohl der Energiebedarf in der Nutzungsphase als auch die graue Energie berücksichtigt. Im AP4 werden die aktuellen technologischen Entwicklungen, die einen besonderen Einfluss auf die Energieeffizienz von Rechenzentren haben, analysiert und bewertet. In AP5 werden Effizienztechnologien, die besonders hohe Energieeinsparungen ermöglichen, konzipiert und prototypisch von Rechenzentrumsbetreibern getestet. Die drei geplanten Prototypen teilen sich auf in: Energieeffiziente Kühlung, Energieeffiziente Cloudlösungen und Störfallkonzepte für energieeffiziente Infrastrukturen.
Ziel des Projekts INVITES ist es, durch Kombination von neuen chemischen und biologischen Aktivatoren und intensivierten Anlagen bzw. Anlagenbauteilen eine im Labor- und Industriemaßstab validierte effiziente Technologie zur Abscheidung von CO2 aus industriellen Prozessen und Kraftwerken zu entwickeln. Diese Technologie soll eine Reduktion des für die CO2-Abscheidung aufgebrachten Mehraufwandes um bis zu 5% ermöglichen. Projektteilnehmer sind die KMU's ENVIMAC Engineering GmbH, Deutschland, Omnikon Sp. z o. o., Polen und die TU Lodz, Polen. Ziel des Teilprojektes bei ENVIMAC ist die Entwicklung eines neuartigen multifunktionalen Füllkörpertyps für biologisch und chemisch katalysierte CO2-Absorptionsprozesse sowie die experimentelle Charakterisierung dieser Einbauten und verschiedener Aktivatoren in eigenen Testanlagen sowie an realen industriellen Prozessen.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 110 |
| Land | 3 |
| Wirtschaft | 2 |
| Wissenschaft | 35 |
| Zivilgesellschaft | 1 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 110 |
| License | Count |
|---|---|
| Offen | 110 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 109 |
| Englisch | 7 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 22 |
| Webseite | 88 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 82 |
| Lebewesen und Lebensräume | 54 |
| Luft | 48 |
| Mensch und Umwelt | 110 |
| Wasser | 40 |
| Weitere | 110 |