Selbst in tiefen Sedimentschichten unter z.T. mehreren Kilometern mächtiger Sedimentbedeckung finden sich noch aktive Mikroorganismen. Mit zunehmender Tiefe steigt die Temperatur im Untergrund an und überschreitet irgendwann die Grenze bis zu welcher Leben möglich ist. Die bisher festgestellte Temperaturobergrenze von Leben auf der Erde wurden an Mikroorganismen von hydrothermalen Systemen, sogenannten Schwarzen Rauchern gemessen und liegt bei ca. 120 Grad C. In Sedimenten hingegen liegt die Grenze deutlich niedriger. Messdaten aus Ölfeldern deuten auf eine Grenze von ca. 80 Grad C hin. Diese Diskrepanz zwischen hydrothermalen und sedimentären Systemen wurde dadurch erklärt, dass die Mikroorganismen in Sedimenten nicht genügend Energie gewinnen können um die bei hohen Temperaturen verstärkt notwendigen Reparaturen ihrer Zellbestandteile wie DNA und Proteinen durchzuführen. Interessanterweise lässt sich metabolische Aktivität bei extrem hohen Temperaturen nur dann nachweisen, wenn die Experimente unter hohem Druck stattfinden. IODP Expedition 370 wurde spezifisch zur Klärung der Frage nach dem Temperaturlimit von Leben in sedimentären Systemen durchgeführt. Im Nankai Graben vor der Küste Japans herrscht ein recht hoher geothermischer Gradient von ca. 100 Grad C/km, d.h. das gesamte Temperaturspektrum in dem Leben möglich ist erstreckt sich über ein Tiefeninterval von etwas mehr als einem Kilometer. Durch modernste Bohr- und Labortechniken war es möglich, Proben von höchster Qualität zu gewinnen, welche garantiert frei von Kontamination sind. Die Expedition hat einen stark interdisziplinären Charakter, so dass eine Vielzahl von biologischen und chemischen Parameter gemessen wurde, welche eine detaillierte Charakterisierung des Sediments erlauben. Das beantragte Projekt ist ein wichtiger Teil der Expedition, da Sulfatreduktion der quantitativ wichtigste anaerobe Prozess für den Abbau von organischem Material im Meeresboden ist. Im Rahmen einer MSc Arbeit wurden bereits erste Messungen durchgeführt. Diese konnten zeigen das Sulfatreduktion über die gesamte Kernlänge messbar ist, wenn auch z.T. mit extrem geringen Raten. Im Rahmen des beantragten Projekts sollen weitere Messungen durchgeführt werden, unter anderem auch unter hohem Druck. Dazu soll ein Hochdruck Temperatur-Gradientenblock gebaut und betrieben werden. Neben Sedimenten von IODP Exp. 370 sollen weitere Experimente mit hydrothermal beeinflusstem Sediment aus dem Guaymas Becken durchgeführt werden. Ein Vergleich zwischen diesen beiden Sedimenten soll weitere Einblicke in einen der wichtigsten biologischen Prozesse im Meeresboden liefern und ein besseres Verständnis über die Grenzen von Leben im allgemeinen.
In diesem Vorhaben wird ein Simulations-Werkzeugkasten zur Untersuchung von Marktdesigns im Energiesystem entwickelt. Hierin bilden lernende Agenten das Verhalten von Teilnehmern in miteinander verknüpften Märkten im Energiesystem nach. Das strategische Verhalten im wiederkehrenden Handel wird dabei möglichst realistisch und unter Berücksichtigung technischer Restriktionen der Erzeugungs- bzw. Verbrauchsanlagen oder Speicher modelliert. Die sich aus der Interaktion der lernenden Agenten ergebenden Strategien der Teilnehmer und das emergente Marktergebnis erlauben Rückschlüsse auf die Einflussfaktoren, die für ein geeignetes Marktdesign bestimmend sind. Daraus können Schlussfolgerungen in Bezug auf die optimale Weiterentwicklung der Strommärkte gezogen werden. Der Modellfokus liegt auf dem deutschen Strommarkt, jedoch wird die europäische Vernetzung zu den weiteren europäischen Strommärkten ebenfalls berücksichtigt. Ein besonderes Augenmerk bei der Entwicklung der Modellkomponenten wird auf die Wiederverwendung und Wiederverwertbarkeit sowie auf die Interoperabilität mit bestehenden Modellen der Energiesystemanalyse gelegt. Die beteiligten Projektpartner bringen Implementierungen aus bestehenden Modellen ein und entwerfen auf dieser Basis und unter Berücksichtigung weiterer existierender Modelle eine neue Modellarchitektur im Rahmen des Vorhabens. Es werden Schnittstellen geschaffen, über die quelloffene bestehende Modelle verknüpft werden können, sodass einerseits Modelle wiederverwendet werden können und andererseits andere Forschungsgruppen die neu geschaffene agentenbasierte Simulation als ein Modul mit ihren Modellen verknüpfen können. Im Teilvorhaben werden die Erzeugeragenten definiert. Sie können unterschiedliche Marktregeln befolgen, Angebote auf parallelen Märkten formulieren und das von diesen Märkten gesendete Feedback verarbeiten. Ebenfalls werden die Simulationsergebnisse validiert und Metriken zur Bewertung der Marktmechanismen entwickelt.
Entwicklung eines Computerprogramms zur Wirkungsanalyse von Energie/ CO2-Einsparmaßnahmen als diskursbegleitendes Instrument. Der Einsatzbereich soll sich auf a) Orientierungsdiskurse mit Experten (siehe Projekt 'Klimaverträgliche Energieversorgung' der Akademie), Laien (siehe Projekt 'Bürgerforen Energie' der Akademie), gesellschaftliche Gruppen und b) Lehrdiskurse in Fachschulen und Schulen erstrecken.
DESIRE ist eine an der HTW Berlin entwickelte Simulationsumgebung für regenerative Energiesysteme. Obwohl diese Simulationsumgebung extrem viele Freiheitsgrade bietet, ist ein Erlernen auch für Personen mit geringeren Computerkenntnissen in kürzester Zeit möglich. Um dies zu erreichen, baut DESIRE auf MS Excel als Entwicklungsumgebung auf, wobei Geschwindigkeitsnachteile von MS Excel bei komplexen Simulationsrechnungen durch die Entwicklung höherer Funktionsbibliotheken in einer höheren Programmiersprache wie C++ in Form von Dynamic Link Libraries (DLL) kompensiert werden. DESIRE enthält verschiedene Funktionsbibliotheken aus unterschiedlichen Bereichen regenerativer Energien, die sich dynamisch zu Werkzeugen oder komplexen Simulationsmodulen kombinieren lassen. Zahlreiche Analyse- und Simulationswerkzeuge (Tools) bieten auch dem Laien die Möglichkeiten der Analyse regenerativer Energiesysteme mit DESIRE. Eine Online-Version von DESIRE ermöglicht zusätzlich das Ausführen von DESIRE-Tools auch direkt über das Internet und erweitert so das eLearning-Angebot der HTW Berlin. Die Tools wurden in JAVA implementiert und erfordern zum Ausführen lediglich einen Webbrowser und ein aktuelles JAVA-Plugin. Hier können Anwender spielerisch komplexe funktionale Zusammenhänge verinnerlichen. DESIRE ist ein internes Projekt der HTW Berlin. Die Simulationsumgebung wird inzwischen in der Lehre und in weiteren Drittmittelprojekten wie dem Solar Decathlon Europe (SDE) eingesetzt.