Die erhoehten Anforderungen an die heutigen Verbrennungsmotoren fuer Fahrzeugantriebe bedingen, dass auch der Ventiltrieb optimal ausgelegt wird. Dazu ist eine moeglichst genaue rechnerische Erfassung der dynamischen Vorgaenge bei der Betaetigung des Ventiltriebs notwendig. Fuer die mathematische Formulierung der Bewegungsgleichungen ist ein Ersatzsystem des Ventiltriebs erforderlich. Dieses soll, ausgehend von einem gedaempften 2-Massen-Federn-System mit linearem Verhalten, durch Vergleich von Rechenergebnissen mit Messungen an einem Ventiltriebspruefstand (Parameteridentifikation, Erfassung des Bewegungsablaufes bei Betaetigung des Ventiltriebs) moeglichst gut dem realen Ventiltrieb angepasst werden. Dabei wird die Zahl der Freiheitsgrade des Ersatzsystems zur Beschraenkung des Rechenaufwandes nur auf das unbedingt notwendige Mass angehoben. Das Ziel ist, auf diese Weise ein Rechenprogramm mit einer gegenueber den heutigen Bedingungen erhoehten Aussagegenauigkeit bei vergleichbarem Rechenaufwand ueber den Bewegungsablauf im Ventiltrieb zu erstellen. Die Arbeiten sollen fuer eine moderne Ventiltriebsbauart, einen Tassenstoesselventiltrieb mit obenliegender Nockenwelle, durchgefuehrt werden.
<p> <p>Der Stromverbrauch in Deutschland ging seit dem Höhepunkt im Jahr 2007 tendenziell zurück. Den meisten Strom verbraucht die Industrie, gefolgt von den privaten Haushalten, dem Gewerbe-, Handels- und Dienstleistungssektor und dem Verkehrssektor.</p> </p><p>Der Stromverbrauch in Deutschland ging seit dem Höhepunkt im Jahr 2007 tendenziell zurück. Den meisten Strom verbraucht die Industrie, gefolgt von den privaten Haushalten, dem Gewerbe-, Handels- und Dienstleistungssektor und dem Verkehrssektor.</p><p> Entwicklung des Stromverbrauchs <p>Der Höhepunkt des deutschen Stromverbrauchs wurde im Jahr 2007 mit 625 Terawattstunden (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/twh">TWh</a>) verzeichnet. Die Bundesregierung hat sich 2010 in ihrem <a href="https://www.bmwi.de/Redaktion/DE/Downloads/E/energiekonzept-2010.html">Energiekonzept</a> zum Ziel gesetzt, den Stromverbrauch bis zum Jahr 2020 um 10 % gegenüber dem Verbrauch des Jahres 2008 zu senken. Dieses Ziel wurde im Jahr 2020 mit einem Rückgang um etwa 10,5 % erreicht. Allerdings war der Stromverbrauch in diesem Jahr von den Auswirkungen der Corona-Pandemie geprägt. Nach einem vorübergehenden Anstieg im Jahr 2021 sank der Stromverbrauch in den Jahren 2022 und 2023 schließlich auf den niedrigsten Wert seit der Wiedervereinigung. Allerdings waren beide Jahre von Sondereffekten durch den Krieg in der Ukraine gekennzeichnet (allgemeine Sparbemühungen wegen eines erwarteten Erdgas-Mangels 2022, Rückgang der Industrieproduktion). Im Jahr 2025 lag der Stromverbrauch bei nunmehr 526 TWh (siehe Abb. „<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/bruttostromverbrauch">Bruttostromverbrauch</a>“).</p> <p>Künftig ist mit einer Zunahme des Stromverbrauchs zu rechnen, da Effekte der sogenannten „Sektorkopplung“ einzuplanen sind. Dazu zählt, dass sowohl Fahrzeugantriebe als auch die Wärmebereitstellung in Gebäuden (Stichwort Wärmepumpe) verstärkt elektrisch erfolgen sollen.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/2_Abb_Bruttostromverbrauch_2026-05-15.png"> </a> <strong> Bruttostromverbrauch </strong> Quelle: Umweltbundesamt auf Basis Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/2_Abb_Bruttostromverbrauch_2026-05-15.pdf">Diagramm als PDF (67,66 kB)</a></li> </ul> </p><p> Maßnahmen: Energieeffizienz... <p>Die wichtigsten Maßnahmen in den Sektoren Haushalte und Kleinverbrauch sind die Ausweitung und Verbesserung von Effizienzstandards für elektrische Geräte und energieverbrauchsrelevante Produkte im Rahmen der Umsetzung der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/11660">Ökodesign-Richtlinie</a> (2009/125/EG) sowie eine wirksame Energieverbrauchskennzeichnung. Innovative Querschnittstechniken in der Industrie – etwa effizientere Elektromotoren und Druckluftsysteme – können darüber hinaus ebenfalls einen Beitrag leisten. Ein verpflichtendes Energiemanagement und die verbindliche Umsetzung von identifizierten wirtschaftlichen Einsparmaßnahmen können den Unternehmen dabei helfen, Kosten zu sparen.</p> </p><p> … und Erneuerbare Energien <p>Im Verkehrssektor strebt die Politik eine Steigerung der Elektromobilität an. Dies geht einher mit einem stetig wachsenden Anteil erneuerbarer Energien am Stromverbrauch (siehe Abb. „Anteil erneuerbarer Energien am <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/bruttostromverbrauch">Bruttostromverbrauch</a>“). Eine vorübergehende Ausnahme von diesem Trend war das Jahr 2021 mit einem deutlichen Rückgang des erneuerbaren Anteils auf Grund sehr ungünstiger <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/witterung">Witterung</a> und geringen Zubaus neuer erneuerbarer Kapazitäten. Hintergründe zu dieser Entwicklung sind auf folgender Webseite zu finden (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/erneuerbare-energien/erneuerbare-energien-in-zahlen#uberblick">Link</a>). Im Jahr 2025 stieg der Anteil der erneuerbaren Energien am Bruttostromverbrauch auf einen neuen Höchstwert von 55,1 %. Wesentlich dafür war unter anderem ein neuer Höchststand bei der Einspeisung von Strom aus Wind- und Photovoltaikanlagen (siehe Artikel „<a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/erneuerbare-energien/erneuerbare-energien-in-zahlen#strom">Erneuerbare Energien in Zahlen</a>“) bei fast unverändertem Bruttostromverbrauch.</p> <p>Die Erneuerbaren leisten damit im Bereich der Stromversorgung einen großen Anteil zum Erreichen der deutschen Klimaschutzziele. Im Erneuerbare-Energien-Gesetz hat der Gesetzgeber verankert, dass der Anteil der erneuerbaren Energien am Stromverbrauch bis 2030 auf mindestens 80 % steigen soll. </p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/DE_Indikator_ENER-04b_EE-BrStrV_2026-05-15_0.png"> </a> <strong> Anteil erneuerbarer Energien am Bruttostromverbrauch </strong> Quelle: Umweltbundesamt auf Basis AGEE-Stat Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/DE_Indikator_ENER-04b_EE-BrStrV_2026-05-15.pdf">Diagramm als PDF (53,65 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/DE-EN_Indikator_ENER-04b_EE-BrStrV_2026-05-15_1.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (76,45 kB)</a></li> </ul> </p><p> </p><p>Informationen für...</p>
Für den Antrieb eines Prototypen des Sportfahrzeugkonzepts MILA sollte ein im Serieneinsatz befindlicher kompressoraufgeladener 1.6l Ottomotor auf den Betrieb mit einem alternativen Kraftstoff umgerüstet werden. Aufgrund des engen Zeitrahmens wurde als Alternativkraftstoff CNG, in Funktionsweise Saugrohreinblasung, gewählt. Aufgabe der Mitarbeiter des Institutes war es, die für den Betrieb notwendigen Bauteile auszuwählen und die entsprechenden Umrüstungsarbeiten zu u.s.w.
Fluglaermmessungen; Verbesserung des Messverfahrens und der Messanlage; Bekaempfung des Laerms an der Quelle.
Vermittlung neuester Erkenntnisse; Diskussion der Probleme.
Das Teilprojekt stellt die chemischen Grundlagen für die Forschergruppe bereit. Es widmet sich der Analyse von Speziesprofilen, die für die Entwicklung und kritische Validierung der reaktionskinetischen Modelle für die motorischen Teilprojekte benötigt werden und die dann in die Regelung einfließen. Diese Analysen sollen vornehmlich unter Niedertemperaturbedingungen an den Surrogatbrennstoffen iso-Oktan (für die GCAI-Verbrennung in TP3) und n-Heptan (für die PCCI-Verbrennung in TP4) in einem Strömungsreaktor erfolgen. Mehrere Teilaspekte stehen im Fokus der reaktionskinetischen Untersuchungen. Für die GCAI-Bedingungen steht die Veränderung der Zündwilligkeit unter Wasserzusatz im Vordergrund. Die Effekte variabler Addition von Wasser zu iso-Oktan sollen für ein Parameterfeld bei unterschiedlichen Bedingungen untersucht werden, um die Grundlagen des Wasserzusatzes auf die Reaktionskinetik im Niedertemperaturbereich zu verstehen und in die Modellbildung zu übertragen. Die geplanten Untersuchungen stellen weitgehend Neuland dar. Zur Unterstützung sollen einige Analysen hierzu auch unter den stabilen Bedingungen vorgemischter ebener Niederdruckflammen stattfinden. Für die Modellbildung im Bereich der PCCI-Verbrennung sind detaillierte Untersuchungen der Bildung von Rußvorläuferspezies im Bereich bis zu etwa vier aromatischen Ringen insbesondere unter Niedertemperaturbedingungen geplant. Während die Reaktionen zur Bildung des ersten aromatischen Ringes als sehr gut verstanden gelten können, weist das grundlegende Verständnis der Bildungskinetik in der molekularen Vorläuferphase bis zu etwa 3-4 aromatischen Ringen noch sehr große Lücken auf. Dieser Phase, an die sich die erste Partikelnukleation zum Beispiel über Dimerisierung der mehrkernigen Aromaten anschließt, kommt innerhalb der Reaktionsketten vom Brennstoffmolekül zum Rußkeim eine große Bedeutung zu. Das entsprechende fundamentale Wissen ist für die Modellentwicklung in TP4 von entscheidender Bedeutung. Die Arbeiten sollen daher auch durch die Untersuchung besonders brennstoffreicher Zonen in einer nicht vorgemischten Flamme unterstützt werden. Für beide motorische Verfahren ist es zudem interessant, die Einflüsse der Zumischung von Abgaskomponenten auf die Reaktionskinetik zu verstehen. Anknüpfend an die Untersuchungen zur Wasserbeimischung sind hierzu einige grundlegende Analysen geplant. Zur Erfassung der Spezies als Funktion der Reaktionsbedingungen sollen an allen Versuchsträgern verschiedene Varianten massenspektrometrischer Verfahren eingesetzt werden, mit denen in der Arbeitsgruppe große Erfahrung vorliegt. Als unterstützende Techniken werden Gaschromatographie sowie Laserverfahren zur Temperaturbestimmung eingesetzt.
Die Motoren von Binnenschiffen gelten allgemein als ineffizient und dreckig - ihr Schadstoffausstoß gilt immer noch als zu hoch. Aber ist diese pauschale Aussage richtig? Die Ladungsmenge auf einem einzelnen Binnenschiff übertrifft diejenige von LKW und Bahn um ein Vielfaches, wodurch der Transport im Allgemeinen sehr effizient ist. Trotzdem ist der Schadstoffausstoß verhältnismäßig hoch, weshalb die Europäische Union die Grenzwerte für ausgestoßene Schadstoffe auch für die Binnenschifffahrt verschärfen wird. Im Rahmen des europäischen Forschungs- und Innovationsprogramms HORIZON2020 beteiligt sich die BAW am Vorhaben PROMINENT (promoting innovation in the inland waterways transport sector; http://www.prominent-iwt.eu/). Das Vorhaben hat zum Ziel, den Treibstoffbedarf und die Luftschadstoffemissionen der Binnenschiffe durch technische Maßnahmen und energieeffiziente Navigation zu reduzieren. Mit der Entwicklung eines Assistenzsystems erhält ein Schiffsführer Hinweise, wie er seinen Zielhafen treibstoffsparend und termingerecht erreichen kann. Dafür werden neben Motor- und Verbrauchsdaten von Schiffen auch Informationen zur Wassertiefe, Strömungsgeschwindigkeit und Wasserspiegellage für den zu befahrenden Flussabschnitt benötigt. Da präzise Peildaten und mehrdimensionale numerische Modelle nicht flächendeckend für alle Wasserstraßen innerhalb der EU verfügbar sind, rüstet die BAW Binnenschiffe mit Messgeräten zur Erfassung von Sohlenhöhen und Strömungsgeschwindigkeiten aus. Dabei werden gleichermaßen die Machbarkeit und der Aufwand für die Installation und den Betrieb der Sensorik bewertet. Die Reederei Deymann Management GmbH und Co. KG mit Sitz in Haren (Ems) unterstützt das Vorhaben, indem sie die Installation der Sensoren auf dem Großmotorgüterschiff (GMS) MONIKA DEYMANN gestattet. Das Schiff wurde im Juli 2016 in den Dienst gestellt. Die BAW hat in der Bauphase den Einbau und die Verkabelung der geplanten Sensoren mit der Reederei sowie der ausführenden Werft abgestimmt und durchgeführt. Das 135 m lange und 14,2 m breite GMS verkehrt derzeit im Liniendienst zwischen Antwerpen und Mainz. Es fährt in der Regel mit drei Lagen Containern, woraus ein mittlerer Tiefgang zwischen 1,8 m und 2,5 m resultiert. Für einen Umlauf Antwerpen - Mainz - Antwerpen werden sieben bis acht Tage benötigt, sodass das Schiff den Mittelrhein rund zweimal pro Woche passiert. Eine besondere Herausforderung ist es, von einem Binnenschiff aus die Strömungsgeschwindigkeiten im laufenden Schiffsbetrieb zu erfassen, da die Strömung im nahen Umfeld des Schiffes durch das Rückströmungsfeld gestört wird. Dessen Größe und Ausdehnung hängt insbesondere vom Gewässerquerschnitt und der Schiffsgeschwindigkeit gegenüber Wasser ab. Bei geringen Wassertiefen kann daher die Geschwindigkeit nicht vertikal unter einem Binnenschiff gemessen werden, wie es bei Messschiffen sonst üblich ist. (Text gekürzt)
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 1793 |
| Kommune | 1 |
| Land | 28 |
| Weitere | 7 |
| Wissenschaft | 447 |
| Zivilgesellschaft | 72 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 1777 |
| Text | 22 |
| Umweltprüfung | 10 |
| unbekannt | 3 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 33 |
| Offen | 1779 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 1733 |
| Englisch | 154 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 1 |
| Bild | 7 |
| Dokument | 21 |
| Keine | 827 |
| Webseite | 966 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 1029 |
| Lebewesen und Lebensräume | 967 |
| Luft | 1382 |
| Mensch und Umwelt | 1799 |
| Wasser | 635 |
| Weitere | 1812 |