Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Siegen, Institut für Echtzeit Lernsysteme (EZLS), Lehrstuhl für Echtzeit Lernsysteme durchgeführt. Der konventionelle Weihnachtsbaumanbau ist sehr arbeitsintensiv und zeichnet sich zudem durch einen hohen Pestizideinsatz während der Aufzucht aus. Im Sinne eines nachhaltigen und wirtschaftlichen Anbaus können beide Faktoren als große Herausforderung angesehen werden. Um diesen zu begegnen, wird im WeBaRo-Projekt eine kostengünstige, autonome Roboter-Trägerplattform entwickelt und erprobt, die einen ressourcenschonenden, effizienten Weihnachtsbaumanbau ermöglicht. Um Tätigkeiten während der gesamten Aufzucht maschinell und autonom durchführen zu können, wird die Trägerplattform mit auswechselbaren, praxiserprobten Anbaugeräten ausgestattet. Zur mechanischen Unkrautbekämpfung wird ein Schwingarmmulcher eingesetzt, so dass der Einsatz von Totalherbiziden substituiert und Arbeitskosten zur manuellen Unkrautbekämpfung eingespart werden. Darüber hinaus kann ein Gerät zur Einzelpflanzendüngung zwecks gezielter und sparsamer Düngemittelapplikation an die Plattform angebaut werden. Zur Pflanzung der Setzlinge wird die Plattform mit einem Pflanzlochbohrer bestückt. Die genaue Position der Pflanzlöcher wird durch einen Algorithmus flächenspezifisch berechnet; anschließend können diese zentimetergenau, georeferenziert gebohrt werden. Als Ergebnis dieses Vorgehens wir eine virtuelle Karte mit georeferenzierten Baumpositionen erstellt - die Basis für die satellitengesteuerte Navigation bei allen weiteren autonomen Arbeiten in der Kultur. Um die Robustheit der Navigation zu erhöhen, werden zusätzlich 3D-Sensoren genutzt. Die während des Robotereinsatzes durch das Sensorpaket gesammelten Pflanzendaten werden jeder Pflanze in der virtuellen Karte als Metainformation hinzugefügt. Diese Daten können nicht nur vom Anbauer zur (Online-)Vermarktung genutzt werden; sie bilden außerdem den Grundstein zur Entwicklung eines deep-learning basierten Systems zur Überwachung des Gesundheitszustandes und zur Klassifizierung der Bäume.
Mit der Publikationsreihe des Geologischen Dienstes NRW (vormals Geologisches Landesamt NRW) werden Arbeitsergebnisse aus den Themenbereichen Geologie, Boden, Grundwasser, Rohstoffgeologie, Geothermie, Ingenieurgeologie sowie Geogefahren vorgestellt. Im Vordergrund stehen dabei die Beschreibungen neuer Methoden, Berichte zu laufenden Arbeiten sowie die Dokumentation abgeschlossener Projekte. Die Heftreihe gibt es seit 1996, sie umfasst 23 ursprünglich analoge Ausgaben bis ins Jahr 2016 und wird seitdem unter dem Titel "scriptumonline" weitergeführt. Sämtliche Ausgaben der Reihe sind als PDF zum kostenfreien Download verfügbar.
Das Projekt "Teilvorhaben: 1.1a, 3.1a, 4.1a und 4.8a" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von MTU Aero Engines AG durchgeführt. Die Arbeiten der MTU konzentrieren sich, mit Fokus auf eine später geplante Umsetzung der Ergebnisse in den Turbokomponenten, auf die Modellierung der Lebensdauervorhersage und Optimierung von Bauteilen und Komponenten für einen fluktuieren-den Betrieb mit hohen Lastzyklen. Im HAP 1' Turbinenbetrieb im Verbund mit Erneuerbaren' entwickelt MTU in Zusammenarbeit mit dem IST RWTH-Aachen in AP 1.1 eine verbesserte Auslegungs- und Bewertungsfähigkeit von Axialverdichtern hinsichtlich des Radial-Spaltströmungseinflusses (Rotor-spalte, Cantilever-Spalte). Im HAP 3 'Lebensdauer bei stark fluktuierendem Betrieb' untersucht MTU in Zusammenarbeit mit dem ITLR der Universität Stuttgart in AP 3.1 die Wärmeübertragung bei fortschrittlichen Kühlkonzepten zur Minimierung des Kühlluftmassenstroms mit Fokus auf schnelle Lastwechselvorgänge im Betrieb. Im HAP 4 'Simulationsverfahren und multi-disziplinäre Optimierung' erweitert MTU in Zusammenarbeit mit RRD und dem TFA der Universität Dresden in AP 4.1 die probabilistischen Auslegungsstrategien für instationär beanspruchte Turbinenbauteile, um die Bauteildimensionierung bei stark fluktuierendem Betrieb zu optimieren. In AP 4.8 soll in Zusammenarbeit MTU mit dem ITLR der Universität Stuttgart durch Verbesserung der numerischen Berechnung von Innenströmungssystemen die Thermalbelastung bei instationärem Betrieb genauer simuliert und damit die Lebensdauer besser bestimmt werden.
Das Projekt "Wettbewerb Zukunftsstadt - Planungs- und Umsetzungskonzept der Vision 2030+ (2. Phase) - Holländerstadt - Brücken in die Zukunft" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stadt Friedrichstadt - Stadtmanagement durchgeführt. Die in der ersten Phase des Wettbewerbs Zukunftsstadt gesammelten Ideen und Visionen werden in der zweiten Phase anhand deren Relevanz und Umsetzungsmöglichkeit überprüft und schließlich in ein nachhaltiges Planungs- und Umsetzungskonzept überführt. Die wissenschaftliche Überprüfung der bisher erarbeiteten Projektideen ist dabei ein wichtiger Bestandteil des Vorhabens. Die Entwicklung neuer Ideen wird durch bestehende Beteiligungsstrukturen und durch neue Beteiligungsformate nicht ausgeschlossen und gegebenenfalls in den weiteren Prozess eingebunden. Dies geschieht durch geeignete Instrumente der Kommunikation und der Weiterentwicklung von Ideen, aus denen nachhaltige und ganzheitliche Projekte abgeleitet werden, die sich an den Bedürfnissen der Bürgerschaft orientieren. In einem ersten Schritt des Prozesses werden die bisherigen Beteiligungsstrukturen wieder aktiviert und Kommunikationsmöglichkeiten geschaffen. Daraufhin beginnt die wissenschaftliche Begleitung des Prozesses die Umsetzbarkeitsprüfung der bisher erarbeiteten Ergebnisse, die Arbeitskreise nehmen ihre Arbeit wieder auf und erarbeiten mit externer Unterstützung gleichzeitig konkrete Konzepte und Zeitpläne für verschiedene Projekte. Verschiedene Bürgerworkshops und Gestaltungswettbewerbe werden angeboten um möglichst vielen Personen die Möglichkeit zu geben sich einzubringen. Abschließend findet die Auswertung und Präsentation der Ergebnisse statt und ein nachhaltiges Umsetzungs- und Verwertungskonzept liegt vor, welches in einer möglichen Phase 3 in Friedrichstadt umgesetzt werden soll.
Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Weihnachtsbaumkulturen Hermann Solbach durchgeführt. Der konventionelle Weihnachtsbaumanbau ist sehr arbeitsintensiv und zeichnet sich zudem durch einen hohen Pestizideinsatz während der Aufzucht aus. Im Sinne eines nachhaltigen und wirtschaftlichen Anbaus können beide Faktoren als große Herausforderung angesehen werden. Um diesen zu begegnen, wird im WeBaRo-Projekt eine kostengünstige, autonome Roboter-Trägerplattform entwickelt und erprobt, die einen ressourcenschonenden, effizienten Weihnachtsbaumanbau ermöglicht. Um Tätigkeiten während der gesamten Aufzucht maschinell und autonom durchführen zu können, wird die Trägerplattform mit auswechselbaren, praxiserprobten Anbaugeräten ausgestattet. Zur mechanischen Unkrautbekämpfung wird ein Schwingarmmulcher eingesetzt, so dass der Einsatz von Totalherbiziden substituiert und Arbeitskosten zur manuellen Unkrautbekämpfung eingespart werden. Darüber hinaus kann ein Gerät zur Einzelpflanzendüngung zwecks gezielter und sparsamer Düngemittelapplikation an die Plattform angebaut werden. Zur Pflanzung der Setzlinge wird die Plattform mit einem Pflanzlochbohrer bestückt. Die genaue Position der Pflanzlöcher wird durch einen Algorithmus flächenspezifisch berechnet; anschließend können diese zentimetergenau, georeferenziert gebohrt werden. Als Ergebnis dieses Vorgehens wir eine virtuelle Karte mit georeferenzierten Baumpositionen erstellt - die Basis für die satellitengesteuerte Navigation bei allen weiteren autonomen Arbeiten in der Kultur. Um die Robustheit der Navigation zu erhöhen, werden zusätzlich 3D-Sensoren genutzt. Die während des Robotereinsatzes durch das Sensorpaket gesammelten Pflanzendaten werden jeder Pflanze in der virtuellen Karte als Metainformation hinzugefügt. Diese Daten können nicht nur vom Anbauer zur (Online-)Vermarktung genutzt werden; sie bilden außerdem den Grundstein zur Entwicklung eines deep-learning basierten Systems zur Überwachung des Gesundheitszustandes und zur Klassifizierung der Bäume.
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Innok Robotics GmbH durchgeführt. Der konventionelle Weihnachtsbaumanbau ist sehr arbeitsintensiv und zeichnet sich zudem durch einen hohen Pestizideinsatz während der Aufzucht aus. Im Sinne eines nachhaltigen und wirtschaftlichen Anbaus können beide Faktoren als große Herausforderung angesehen werden. Um diesen zu begegnen, wird im WeBaRo-Projekt eine kostengünstige, autonome Roboter-Trägerplattform entwickelt und erprobt, die einen ressourcenschonenden, effizienten Weihnachtsbaumanbau ermöglicht. Um Tätigkeiten während der gesamten Aufzucht maschinell und autonom durchführen zu können, wird die Trägerplattform mit auswechselbaren, praxiserprobten Anbaugeräten ausgestattet. Zur mechanischen Unkrautbekämpfung wird ein Schwingarmmulcher eingesetzt, so dass der Einsatz von Totalherbiziden substituiert und Arbeitskosten zur manuellen Unkrautbekämpfung eingespart werden. Darüber hinaus kann ein Gerät zur Einzelpflanzendüngung zwecks gezielter und sparsamer Düngemittelapplikation an die Plattform angebaut werden. Zur Pflanzung der Setzlinge wird die Plattform mit einem Pflanzlochbohrer bestückt. Die genaue Position der Pflanzlöcher wird durch einen Algorithmus flächenspezifisch berechnet; anschließend können diese zentimetergenau, georeferenziert gebohrt werden. Als Ergebnis dieses Vorgehens wir eine virtuelle Karte mit georeferenzierten Baumpositionen erstellt - die Basis für die satellitengesteuerte Navigation bei allen weiteren autonomen Arbeiten in der Kultur. Um die Robustheit der Navigation zu erhöhen, werden zusätzlich 3D-Sensoren genutzt. Die während des Robotereinsatzes durch das Sensorpaket gesammelten Pflanzendaten werden jeder Pflanze in der virtuellen Karte als Metainformation hinzugefügt. Diese Daten können nicht nur vom Anbauer zur (Online-)Vermarktung genutzt werden; sie bilden außerdem den Grundstein zur Entwicklung eines deep-learning basierten Systems zur Überwachung des Gesundheitszustandes und zur Klassifizierung der Bäume.
Das Projekt "Fortschreiben des Wissensstandes auf dem Gebiet der Stör- / Unfallanalysen unter Einsatz der Analysensimulatoren für DWR und SWR" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) gGmbH durchgeführt. Allgemeine Zielsetzung des Vorhabens ist der Erhalt und die Weiterentwicklung von Methoden und Analysesimulatoren, um Stör- und Unfallanalysen zu aktuellen Fragestellungen durchführen zu können und wissenschaftlich-technische Fragen auf dem Gebiet des Reaktor- und Anlagenverhaltens zu klären. Es handelt sich um ein Nachfolgevorhaben zu den Vorhaben 4717R01334 und 4717R01335. Im Speziellen verfolgt das Vorhaben vier übergeordnete Einzelziele: 1. Für den Kompetenzerhalt auf dem Gebiet der deterministischen Sicherheitsanalyse sollen jeweils ein Analysesimulator vom Typ DWR-KONVOI und SWR-72 weiter gepflegt, auf dem Stand von Wissenschaft und Technik gehalten und für ausgewählte Analysen zu sicherheitstechnischen Fragestellungen eingesetzt werden. 2. Auf Basis bisheriger Unfallanalysen für DWR sollen Sensitivitäten und Unsicherheiten im zeitlichen Ablauf von Unfallszenarien bei Berücksichtigung von präventiven und mitigativen Notfallmaßnahmen systematisch betrachtet werden. Signifikante Unterschiede bei Unfallabläufen sollen identifiziert und aufbereitet werden. Die Ergebnisse sollen für das Notfallzentrum der GRS nutzbar gemacht werden und bei der Bewertung von Unfallabläufen in nationalen und internationalen Kernkraftwerken unterstützen. 3. Konzeptentwicklung, mit dem automatisch Datensätze für ATHLET-Simulationen in Abhängigkeit der benötigten Modellierungstiefe erzeugt werden können. Unter Nutzung eines modularen, parametrischen Modellsystems auf Komponentenebene soll sich das Konzept auf unterschiedliche DWR-Designs beziehen, so dass für diese Anlagen orientierende Rechnungen durchgeführt werden können. 4. Aufbereitung der erzielten Ergebnisse für die Arbeiten im nationalen und internationalen Umfeld in Form von Positionspapieren.
Das Projekt "Methoden zur Erfassung und Bewertung von Bodenflora und -fauna und deren Funktionen in Agrarökosystemen sowie Entwicklung von Vorschlägen zur gezielten Förderung von Bodenbiodiversität im integrativen Naturschutz in der Agrarlandschaft" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsinstitut für Ökosystemanalyse und -bewertung an der RWTH Aachen e. V. durchgeführt. 'BioDivSoil' soll den Kenntnisstand über die Biodiversität in der Agrarlandschaft erweitern und die Ermittlung von Indikatorarten für eine gute Biodiversität ermöglichen. Dabei soll neben der klassischen biozönotischen Analyse mittels Einfangen verschiedener Organismen und anschließender Bestimmung dieser ein molekularbiologischer Ansatz genutzt werden, um die Verlässlichkeit dieser Alternativmethode bewerten zu können. Hierbei wird durch eine Extraktion von eDNA aus Bodenproben und anschließender Vervielfältigung (mittels PCR) die Möglichkeit für eine Sequenzierung der DNA geschaffen mit deren Hilfe die Organismen bestimmt werden können. Bei erfolgreichem Verlauf könnte der zeitliche Aufwand für biozönotische Analysen deutlich verringert werden. Durch die Ermittlung von Indikatorarten kann außerdem schnell eine Aussage über die Lebensgemeinschaft am untersuchten Standort getroffen werden und somit auch eine Aussage über den Zustand des Ökosystems getroffen werden. Daneben soll auch den Landwirten ein einfaches Werkzeug an die Hand gegeben werden, um eine Aussage über die Biodiversität auf ihrem Agrarland treffen zu können. Dabei werden, falls möglich, vornehmlich größere Organismen (z.B. Käfer, Spinnen oder Regenwürmer) als Indikatoren genutzt, damit eine Bestimmung direkt auf dem Feld und ohne Laborausstattung möglich ist. Das Projektvorhaben wird dabei vom Institut für Umweltforschung (IfU) der RWTH Aachen (Koordination) in enger Kooperation mit dem An-Institut gaiac e.V. durchgeführt. Die klassischen zönotischen Analysen werden zum Großteil von gaiac durchgeführt. Das IfU wird sich vermehrt mit der statistischen Auswertung der Ergebnisse und den molekularbiologischen Arbeiten befassen. Beide Institute verfügen über eine große Expertise im Bereich der zönotischen Analyse und haben bereits in vorangegangenen Projekten erfolgreich zusammengearbeitet. Auf die Daten dieser Projekte soll auch in diesem Vorhaben zurückgegriffen werden.
Das Projekt "Teilvorhaben 3: Prozessentwicklung und Simulation zur Herstellung und Umformung der Halbzeuge" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Verbundwerkstoffe GmbH durchgeführt. In dem hier vorgeschlagenen Projekt 'DuroBast' sollen innovative, biobasierte Materialien entwickelt werden, die als Werkstoff zur Herstellung von Strukturbauteilen für verschiedene Anwendungen im Großserienmaßstab dienen. Das Ziel ist die Herstellung thermoplastisch umformbarer naturfaserverstärkter Kunststoffe (NFK) mit geringer Feuchteaufnahme und verbesserten mechanischen Eigenschaften, wie erhöhter Steifigkeit oder Zugfestigkeit. Sie sollen dafür geeignet sein, in Bereichen eingesetzt werden zu können, die bislang auf Grund unzureichender Festigkeiten und hohem Feuchteaufnahmevermögen für Naturfasern nicht zugänglich waren. Als Polymermatrix werden biobasierte Kunststoffe dienen, um zu 100% biobasierten Materialien zu gelangen. Vorgesehen ist hierfür bevorzugt die Polymilchsäure (PLA), da diese in ausreichenden Mengen verfügbar ist und bei vergleichsweise niedrigen Temperaturen verarbeitet werden kann. Flankierend und alternativ hierzu können weitere Polyester aus der Gruppe der Polyhydroxyalkanoate sowie verschiedene Polyamide betrachtet werden. Als Verstärkungsfasern sind solche vorgesehen, die in Deutschland kultiviert werden und nachhaltig verfügbar sind. Insbesondere handelt es sich dabei um die Bastfasern Hanf und Flachs, wobei der Schwerpunkt in DuroBast auf die Hanffasern gelegt wird, die hauptsächlich in Deutschland angebaut werden. Das Ziel ist dabei, die Verwendung der heimischen Fasern durch Modifizierung zu verbessern und neue Einsatzbereiche zu erschließen. Es wird ein besonderes Augenmerk darauf gelegt, dass zu einem möglichst frühen Zeitpunkt des Projektverlaufs ein geeigneter Fasertyp festgelegt wird, mit dem alle Projektpartner arbeiten, um die Ergebnisse untereinander vergleichbar zu machen. Zusätzlich werden weitere Fasertypen im kleinen Maßstab in die Untersuchungen mit einbezogen und untereinander verglichen, so dass final für die Demonstratoranwendungen der jeweils am besten geeignete Fasertyp zum Einsatz kommt.
Das Projekt "Kosten- und Wirtschaftlichkeitsbetrachtung für Anlagen zur Umwandlung von fester Biomasse in flüssige Kraftstoffe" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule für angewandte Wissenschaften Hamburg, Forschungsschwerpunkt Umwelt- und Bioverfahrenstechnik durchgeführt. Nach Plänen der EU soll bis zum Jahre 2010 ein Anteil von 5,75Prozent des Kraftstoffbedarfs auf rein biogener Basis, d. h. durch Biomasse, gedeckt werden. In Deutschland sind biogene Kraftstoffe bereits steuerbefreit, und in der EU wird diskutiert, diesem Beispiel zu folgen. Daher sind derzeit die Forschungsaktivitäten in dieser Richtung zu intensivieren. Im Rahmen des Forschungsschwerpunktes 'Umwelt- und Bioverfahrenstechnik' wird im Labor Verfahrenstechnik an der Entwicklung von Prozessen zur Umwandlung von fester Biomasse in flüssige Kraftstoffe, sogenannte BTL-Kraftstoffe (Biomass to Liquid), gearbeitet. Das Projekt 'Kosten- und Wirtschaftlichkeitsbetrachtung für Anlagen zur Umwandlung von fester Biomasse in flüssige Kraftstoffe' flankiert das Projekt 'Umwandlung von Biomasse'. Ziel des Projektes ist es, für das DoS-Verfahren (Direktverflüssigung organischer Substanzen), einem Druckprozess zur Gewinnung hochwertiger flüssiger Motorenkraftstoffe aus Biomasse, Fragen der Wirtschaftlichkeit zu klären. In einer ersten Projektstufe wurden Methoden für Kosten- und Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen für Biomasseverflüssigungsverfahren im Rahmen von Studienprojekten am Modellfall der direkten thermischen Umwandlung von Pflanzenölen in Benzin und Diesel im Vergleich zur konventionellen Biodieselherstellung erarbeitet. Auf dieser Basis wurde ein Computerprogramm als Instrument zur mathematischen Wirtschaftlichkeitsbetrachtung und zur Variantenanalyse für verschiedene Szenarien erstellt. In der nachfolgenden Projektstufe wurde der Modellfall der Pflanzenölumwandlung in Kooperation mit einer mittelständischen Anlagenbaufirma übertragen auf die Umwandlung fester Biomasse in flüssige Motorenkraftstoffe nach dem DoS-Verfahren. Für das Szenario Deutschland ergeben sich bei einer Amotisationsdauer von 2 Jahren Herstellungskosten von etwa 0,38 € pro Liter Kraftstoff (anteilig Benzin- und Dieselkraftstoff). Für das Szenario eines Entwicklungslandes wie beispielsweise Uganda reduzieren sich die Herstellungskosten auf etwa 0,27 € pro Liter. Darüber hinaus wurde das DoS-Produktöl als alternative Wasserstoffquelle im Rahmen zukünftiger Wasserstofftechnologie-Szenarien kalkuliert. Hierbei zeigte sich, dass die Herstellung von Wasserstoff aus DoS-Öl mit nur etwa 0,15 € pro Nm3 deutlich günstiger ist als alle übrigen in Betracht gezogenen alternativen Wasserstoffproduktionsvarianten auf Basis von Wasserkraft, Windkraft oder Solarenergie. Die Ergebnisse dieser Arbeiten dienen als Grundlage für Drittmittelverhandlungen mit Förderstellen und Investoren. DoS-Öl mit nur etwa 0,15 € pro Nm3 deutlich günstiger ist als alle übrigen in Betracht gezogenen alternativen Wasserstoffproduktionsvarianten auf Basis von Wasserkraft, Windkraft oder Solarenergie.
| Origin | Count |
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| Förderprogramm | 52 |
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| Topic | Count |
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| Boden | 21 |
| Lebewesen & Lebensräume | 32 |
| Luft | 17 |
| Mensch & Umwelt | 53 |
| Wasser | 15 |
| Weitere | 53 |