Das Projekt "Teilprojekt: CSE" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Consolar Solare Energiesysteme GmbH durchgeführt. Das Ziel für das Vorhaben ist die Entwicklung und der Test eines Systems bestehend aus einem Solar-Wärmepumpen-System (SWP-System) und thermischen Speichern, das den Heizwärme- und Warmwasserbedarf eines Wohngebäudes vorrangig mit lokalen regenerativen Energiequellen deckt und danach die externen Signale eines EVU-Unternehmens zum Lastmanagement (z.B. zeitvariabler Stromtarif) berücksichtigt. Über die möglichst realistische Prädiktion des Wärmebedarfs und des am Standort vorhandenen Angebots erneuerbarer Energiequellen (Sonne, Wind) werden geeignete Regelalgorithmen und Optimierungsmethoden für eine möglichst gute Deckung von Bedarf und Angebot entwickelt. Dazu wird das Lastverschiebungspotential aller im System vorhandenen thermischen Kapazitäten genutzt. Konzeptstudie SWP-System mit Kühlbetrieb; Detaillierte Einbindung PVT in Hydraulik- und Regelungskonzept von SOLAERA; Entwicklung und Konstruktion Systemanpassungen Hydraulik+Elektrik; Bau und Test Funktionsmuster; Integration leistungsger. WP; Soft- und Hardwareentwicklung Kühlfunktion; Test, Analyse, Optimierung Regler; Bau, Betreuung von 2 Feldanlagen; Kostenanalyse versch. Konfigurationen.
Das Projekt "Where to stop? - Efficient projections of correlated impacts at different levels of global warming (EXPACT)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung e.V. durchgeführt. The political dialogue on climate stabilization targets demands robust calculations of climate change impacts at different levels of global mean temperature (GMT). The new research group will meet this demand by developing an efficient, probabilistic Emulator of climate eXtremes and their imPACTs (EXPACT), providing unprecedented, spatially correlated projections of the repercussions of different GMT changes. Focusing on the agricultural sector, the potential for simultaneous crop yield losses, and the risk of non-linear responses propagating throughout the world economic system will be quantified. The design of the emulator will in particular allow accounting for different adaptation strategies.
Das Projekt "Teilprojekt: IBB" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ingenieurbüro Bickele und Bühler GmbH durchgeführt. Das Ziel für das Vorhaben ist die Entwicklung und der Test eines Systems bestehend aus einem Solar-Wärmepumpen-System und thermischen Speichern, das den Heizwärme- und Warmwasserbedarf eines Wohngebäudes vorrangig mit lokalen regenerativen Energiequellen deckt und danach die externen Signale eines EVU-Unternehmens zum Lastmanagement berücksichtigt. Über die möglichst realistische Prädiktion des Wärmebedarfs und des am Standort vorhandenen Angebots erneuerbarer Energiequellen (Sonne, Wind) werden geeignete Regelalgorithmen und Optimierungsmethoden für eine möglichst gute Deckung von Bedarf und Angebot entwickelt. Dazu wird das Lastverschiebungspotential aller im System vorhandenen thermischen Kapazitäten genutzt. Programmierung Regelalg. für WP-Betrieb bei Temperaturen bis 65 Grad C; Funktionserweiterung Web-Portal für Datenaufzeichnung, Funktions- und Effizienzkontrolle und Fernzugriff; Vereinfachte Logik für Kopplung PV und SOLAERA; Visualisierung von Lade-/ Betriebszuständen am Regler; Recherche Schnittstellen Smart Home und ext. Signalen aus Internet (Wetter) und Energieversorger, Hardwareanpassungen Regler; Integration von Regelfkt. für Frischwasser-, Solarstationen und ext. el. Nachheizung des Systems; Umsetzung Regel- und Opt.algorithmen für Energiemanagement in integralen Regler; Erweiterung Webportal Überwachungsfunktionen und Kopplung mit anderen Monitoring-Portalen; Soft- Hardwareentwicklung für leistungsger. WP; Anbindung Regler an Webportal, Analyse/Optimierung.
Das Projekt "Auswirkungen des Klimawandels auf die Bewässerung und Wasserversorgung im alpinen Raum" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Freiburg, Institut für Geo- und Umweltnaturwissenschaften, Professur für Hydrologie durchgeführt. In den Alpen sind besonders die inneralpinen Räume häufig von extremer Trockenheit betroffen. Wichtigste Beispiele sind die Täler der Rhone (Wallis), des Inn (Engadin und Tirol) und der Etsch/Adda (Vinschgau). Hier ist denn auch seit mindestens tausend Jahren die landwirtschaftliche Bewässerung als unerlässlich eingeführt. Bekannt sind die Bewässerungen vor allem unter dem Begriff der Wiesenbewässerung, obwohl nicht nur Wiesen, sondern auch Äcker bewässert wurden und zum Teil noch bewässert werden. Die historischen Bewässerungsysteme im Wallis (Suonen/Bisses), in Tirol (Waale) und Südtirol (Waale/Leiten) sind die bekanntesten Exponenten dieser alpinen Bewässerung. Im Sonderkultur- und Obstanbau des Vinschgaus geht der Wandel heute hin zu Beregnungsanlagen. Zahlreiche Bewässerungs-Fassungen sind mit Trinkwasserfassungen kombiniert. Bereits aus vergangenen Zeiten ist bekannt, dass die Fassungsanlagen und Zuleitungen infolge Klimaveränderungen, verbunden mit Gletschervorstößen und -rückzügen, verlegt werden mussten. Nun stellt sich in jüngster Zeit erneut und ganz aktuell die Frage, wie die Bewässerung durch den stark angelaufenen Klimawandel tangiert wird. Der Kern des Problems liegt im Anstieg der Schneegrenze und dem Rückzug der Gletscher. Dadurch werden die heutigen Fassungsanlagen potentiell gefährdet. Es ist damit zu rechnen, dass einzelne Fassungsanlagen in absehbarer Zeit trockenfallen könnten. Die Thematik ist kompliziert, da trotz der genannten Änderungen im natürlichen System (Schnee/Eis) die Fassungen nicht zwingend trockenfallen müssen. Dies ist eine Frage der sie speisenden Speicher. Es ist zu untersuchen, ob nur Schmelzwasser über die Fliessgewässer die jeweilige Fassung speist und/oder ob auch ein Grundwasserspeicher dahinter liegt. Damit ist die Frage ein Thema der Abflussbildung. Methodisch kann sie am besten mit Tracermethoden in Verbindung mit hydrometrischen Verfahren und der Modellierung angegangen werden.
Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von c-LEcta GmbH durchgeführt. Hauptziel des Gesamtvorhabens ist die Entwicklung eines wirtschaftlichen Verfahrens für die Synthese komplexer sialylierter Humane-Milch-Oligosaccharide (HMO) zum Einsatz als Lebensmittel. Am Beispiel von Disialyllacto-N-Tetraose (DSLNT) soll ein neuartiges zellfreies Enzymsystem zur Synthese von Sialinsäure-Verbindungen erforscht werden. Dieses wird innerhalb des Projektes zu einem skalierbaren Verfahren entwickelt, welches zukünftig auch die wirtschaftlich effiziente Sialylierung weiterer komplexer Substanzen ermöglicht. Eine Isolation von HMO aus natürlichen Quellen ist aufgrund der begrenzten Verfügbarkeit (vor allem aus Muttermilch, nur vereinzelt und in geringen Mengen in Kuhmilch) nicht möglich. Die biotechnologische Herstellung ist der einzige Weg, um spezifische HMO im industriellen Maßstab zu produzieren. c LEcta will mithilfe einer zellfreien, enzymbasierten Technologie und unter Ausnutzung evolutiver Optimierungsverfahren erstmals DSLNT als biologischen Wirkstoff für den Nahrungsmittelmarkt herstellen. Die nachhaltige, wirtschaftliche Umsetzung des Vorhabens steht dabei von Anfang an im Fokus. Ziel ist eine Enzymkaskade, die eine möglichst hohe Produktausbeute unter Anwendung möglichst geringer Enzym- und Rohstoffmengen ermöglicht. Eine der Hauptschwierigkeiten bei der Etablierung dieses Reaktionssystems liegt in der Deckung des hohen ATP-Bedarfs der DSLNT-Synthese. Daher wird durch die TUD ein effektives, innovatives ATP-Regenerationssystem entwickelt, das - im Gegensatz zu etablierten Systemen - bei hoher ATP-Recyclingrate keine negativen Auswirkungen auf die Produktausbeute durch die Freisetzung großer Phosphatmengen hat. Nur durch effiziente Kombination eines solchen Systems mit der intern entwickelten, zellfreien HMO-Synthese ist die wirtschaftliche Herstellung komplexer sialylierter HMO zukünftig möglich.
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von AUD Analytik- und Umweltdienstleistungs GmbH durchgeführt. Die direkte und indirekte Einleitung salzhaltiger Wässer in die Vorflut stellt eine erhebliche ökologische Beeinträchtigung der Oberflächengewässer dar und führt in Folge dessen zu einer zunehmenden Grundwasser- und Bodenversalzung. Dies wiederum zieht eine ganze Reihe weiterer Probleme, wie z.B. die Beeinträchtigung der Trinkwassergewinnung aus den oberflächennahen Grundwasserleitern, nach sich. Das Konsortium beabsichtigt deshalb Thermalwassermanagementkonzept zu entwickeln, das es den Nutzern geothermalen Wassers erlaubt, ihren Energiebedarf zu senken, den Restenergiebedarf weitestgehend durch regenerative Energien zu decken und den Schadstoff-Output auf kostengünstige Weise zu minimieren. Dieses Software-basiertes Entscheidungsunterstützungssystem auf der Basis eines Ökobilanzmodells soll die Berechnung standortspezifischer und variantenabhängiger Wärmestrom-, Stoffstrom-, Energie- und Wirtschaftlichkeitsbilanzen ermöglichen. Arbeitsteilung 3 spezialisierter Firmen und einer Hochschule mit folgenden Schwerpunkten: 1. Recherche aller relevanter Daten, 2. Datenauswertung und Modellvorbereitung, 3. Erarbeitung des Konzeptes zum umweltgerechten Kreislaufmanagement salzhaltiger Wässer, 4. , Durchführung und Auswertung Projekt -begleitender Versuche (Laborversuche, Freilandtests, Ökologisch-ökonomisches Bilanzmodell) und 5. Präsentation/Dokumentation der Ergebnisse. Arbeitsplan mit Meilensteinen, die auf den vierteljährlichen Projekttreffen (Pflichtenhefte) abgeglichen werden.
Das Projekt "Grenzen des Recyclings" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Institut und Lehrstuhl für metallurgische Prozesstechnik und Metallrecycling durchgeführt. Am Beispiel Aluminium erfolgt zur Analyse der Bereitstellungssysteme eine Modellierung der Stoffströme. Die Prozesskettenmodellierung zeigt die Möglichkeiten der Interpretation auf auch durch mittel und langfristige Szenariorechnungen. Die Modellanwendung liefert für die Aluminiumindustrie Perspektiven in den Bereichen technischer Fortschritt der Metallbereitstellung (Metallversorgung aus primären und sekundären Rohstoffen), Anwendung im Automobilbau und zukünftiges Schrottaufkommen.
Das Projekt "Studie zum Potential der solaren Stromerzeugung in der Landeshauptstadt Muenchen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Öko-Institut. Institut für angewandte Ökologie e.V. durchgeführt. Der moegliche Beitrag von Solarenergie zur Strombedarfsdeckung in Grossstaedten wurde bislang als eher gering erachtet, da sich der urbane Raum tendentiell durch ein geringeres Dachflaechenpotential im Verhaeltnis zur hohen Strombedarfsdichte auszeichnet. Das Oeko-Institut hat das photovoltaische Stromerzeugungspotential fuer Muenchen untersucht und dabei einen solaren Deckungsbeitrag von beachtlichen 37 Prozent des heutigen Stromverbrauchs ermittelt. Diese Untersuchung wurde im Rahmen eines umfassenden Energiesparkonzepts im Auftrag und in Zusammenarbeit mit der Landeshauptstadt Muenchen erarbeitet.
Das Projekt "Nachfragesicherung und Lastflüsse nach dem Abschalten von Kernkraftwerken in Deutschland - Sind Engpässe zu befürchten?" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Fakultät Wirtschaftswissenschaften, Lehrstuhl für Energiewirtschaft durchgeführt. In dieser Studie werden die Auswirkungen des Kernkraftwerksmoratoriums bzw. des vollständigen -ausstiegs auf das deutsche Elektrizitätssystem ermittelt; insbesondere werden erstmalig die Energiebereitstellung und die Lastflüsse im deutschen und mitteleuropäischen Elektrizitätsnetz analysiert. Unter Verwendung des techno-ökonomischen Modells ELMOD werden der Kraftwerkseinsatz, die Importe und Exporte sowie die Leitungsbelastung für einen repräsentativen Lastfall in einem Wintermonat ermittelt. In den beschleunigten Ausstiegsszenarien verschiebt sich die Stromhandelsbilanz mit dem Ausland in Richtung höhere Nettoimporte Deutschlands, insb. im Handel mit den Niederlanden, Österreich sowie Polen. Zusätzliche Importe aus Kernkraftwerken (KKW) finden nicht statt, da bereits im Referenzfall die KKWs aufgrund der Abrufrangfolge (Merit Order) voll ausgelastet sind. Innerhalb Deutschland und Mitteleuropas kommt es zu einer verstärkten Nutzung fossiler Energieträger. Die Preise liegen in den Ausstiegsszenarien um einige Euro pro Megawattstunde höher als im Status Quo. Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass die fortgesetzte Abschaltung der sieben Kernkraftwerke des Moratoriums keine ernsthaften Engpässe induziert; ein vollständiger Ausstieg aus der Kernkraft in Deutschland ist insbesondere vor dem Hintergrund der sich derzeit im Bau befindlichen Kraftwerkskapazitäten in den nächsten 3-7 Jahren möglich.
Das Projekt "Schwerpunkt: Umsetzung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von KES - Karlsruher Energieservice GmbH durchgeführt. Das Vorhaben betrifft die Realisierung eines komplexen Energieversorgungskonzepts für einen Cluster von fünf Bestands-MFH in Karlsruhe. Die derzeitige konventionelle Versorgung soll ersetzt werden durch ein 'teil-autarkes' Energiesystem, bestehend aus einer Erdgas-BHKW-Anlage (80 kWel, 130 kWth), zwei leistungsgeregelten Wärmepumpen (20 - 80 kWth) - eine kombiniert mit einer PVT-Anlage - und übliche PV-Anlagen auf den Dächern. Das System soll so ausgelegt und betrieben werden, dass möglichst viel lokale Energie (Solarenergie, Umweltenergie) genutzt wird und möglichst wenig Überschuss-Strom ins Netz zurückgespeist werden muss. Der heutige Primärenergieverbrauch der Bestands-MFH zur Deckung des Bedarfs an Wärmeenergie und Haushalts-Strom soll dadurch etwa halbiert werden. Ziel ist, zu zeigen, dass ein solches komplexes dezentrales Energiesystem nicht nur technisch robust, sondern auch wirtschaftlich betrieben werden kann. Damit wäre die Übertragbarkeit des Konzepts auf eine Vielzahl von Quartieren in Deutschland nachgewiesen. Ein weiteres Ziel ist die Demonstration und messtechnische Begleitung innovativer Wärmepumpen für den Einsatz in Bestands-MFH's, die derzeit im Rahmen des Forschungsprojektes 'LowEx im Bestand - HEAVEN' von der Fa. Viessmann entwickelt werden (sowie der Vergleich mit PVT-gestützten Wärmepumpen). Das Projekt 'Smartes Quartier KA-Durlach' wird so Teil des thematischen Verbundes 'LowEx im Bestand', indem die dort entwickelte Wärmepumpe der Fa. Viessmann in KA-Durlach eingesetzt und gegebenenfalls weiter entwickelt wird. Um diese Ziele zu erreichen, soll das Vorhaben einen Beitrag leisten zur Anwendung von modellbasierten Verfahren als Basis zur Systemoptimierung in der Planungsphase, zur Betriebsoptimierung in der Betriebsphase und zum Monitoring als Informationsquelle zur Fehlerbeseitigung. Hierzu ist es notwendig, das Energiesystem-Modell mit der Gebäude- und Anlagenautomation zu verknüpfen, um sowohl eine systematische Betriebsoptimierung als auch eine automatische Fehlererkennung unter Einbeziehung von Nutzerverhalten und Wetterprognose zu erreichen.
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| Bund | 136 |
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| License | Count |
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