Das Projekt "Erarbeitung einer Richtlinie fuer die Radioaktivitaet in Reststoffen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Brenk Systemplanung GmbH durchgeführt. Im Rahmen des Forschungsvorhabens soll die Strahlenexposition durch radioaktiv kontaminierten Stahl, sowie durch Buntmetall und Beton ermittelt werden. Die Ergebnisse dienen der Erarbeitung einer Richtlinie bzw der fachlichen Unterstuetzung des BMU im Rahmen der Diskussion einer EU-weiten Regelung. Das Arbeitsprogramm umfasst die herkunftsspezifische Erfassung von kontaminierten Stahl nach Art und Menge sowie Art und Hoehe der Kontamination, getrennt nach spezifischer und Oberflaechenaktivitaet. Weiterhin beinhaltet das Vorhaben eine Recherche zu Arten der Reststoffverwendung und es werden die Expositionen beim Umgang mit den Reststoffen ermittelt. Die Auswertung und Bewertung der Ergebnisse umfasst probabilistische Betrachtungen, den Entwurf von Richtwerten zur freien Verwendung der Reststoffe und die Diskussion der erarbeiteten Werte.
Das Projekt "Hochwassergefahr durch Klimawandel" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Wasser und Gewässerentwicklung, Bereich Hydrologie durchgeführt. In mehreren Studien wird für den prognostizierten Klimawandel von einer zunehmenden Variabilität von Niederschlag und Temperatur im nördlichen Europa ausgegangen. Bei einer Zunahme der Häufigkeit von Starkniederschlagsereignissen, die oft als sehr wahrscheinlich beschrieben wird, könnte dies bedeuten, dass auch (extreme) Hochwasserereignisse wahrscheinlicher werden. Dabei ist zu beachten, dass viele dieser Modellaussagen mit deutlichen Unsicherheiten verbunden sind. So zeigen die Ergebnisse aus den globalen Klimamodellen insbesondere für die Region von Zentraleuropa z.T. uneinheitliche Tendenzen. Wenn wir unsere heutigen (Sicherheits-)Standards zukünftig beibehalten wollen, ist nicht auszuschließen, dass ggf. weitreichende Anpassungsmaßnahmen erforderlich sind. Dabei sollte einem gegenwärtig sein, dass wasserwirtschaftliche Bemessungsgrundlagen ganz vielfältig in unseren Infrastruktursystemen verankert sind und wir quasi tagtäglich damit konfrontiert sind. Dies hat zwangsläufig die Konsequenz, dass Anpassungsmaßnahmen in der Regel sowohl zeit- als auch kostenintensiv sind. Daher sollten eventuelle Unsicherheiten für die Planung möglichst umfassend und frühzeitig erkannt werden; dies betrifft insbesondere die Abflussprognosen auf der Basis meteorologischer und hydrologischer Modelle. Deren Unsicherheiten resultieren aus den modellbedingten Vereinfachungen der Realität, aber auch in der natürlichen Variabilität des Klimasystems und des Wasserkreislaufes. Insbesondere für die nahe Zukunft ist es schwierig, klimabedingte Trends von der natürlichen Variabilität der Systeme zu unterscheiden. Um eine Basis für diese wichtigen Fragestellungen zu geben, wird in dem CEDIM-Projekt 'Hochwassergefahr durch Klimawandel' mit Hilfe eines Ensemble-Ansatzes untersucht, wie sich die Charakteristika von Starkniederschlägen und Hochwasserereignissen unter dem Klimawandel ändern und mit welchen Unsicherheiten solche Aussagen behaftet sind. CEDIM (Center for Disaster Management and Risk Reduction Technology) ist eine interdisziplinäre Forschungseinrichtung des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und dem Helmholtz-Zentrum Potsdam Deutsches GeoForschungsZentrum (GFZ). Die beteiligten Institutionen am KIT sind das Institut für Meteorologie und Klimaforschung mit den Bereichen Troposphäre (IMK-TRO) und Atmosphärische Umweltforschung (IMK-IFU) und das Institut für Wasser und Gewässerentwicklung (IWG) mit dem Bereich Hydrologie sowie am GFZ die Sektion 5.4 - Hydrologie.
Das Projekt "Teilprojekt D Erstellung eines Systemsimulationsmodells (=integratives Gesamtmodell) als Werkzeug für Risikoanalysen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von G.E.O.S. Ingenieurgesellschaft mbH durchgeführt. Eine Fündigkeit bei geothermischen Tiefbohrungen ist gegeben, wenn die notwendige Mindesttemperatur und -schüttung realisiert werden können. Das Fündigkeitsrisiko lässt sich unterscheiden in einen geologisch und einen durch den Untersuchungsgrad bedingten Anteil. Das Teilvorhaben verfolgt zwei Ziele, die Überarbeitung/Erweiterung der Methoden zur Risikobewertung aus Sicht der Statistik sowie die Entwicklung eines adäquaten mathematischen Verfahrens zur Feinstrukturmodellierung. Durch die Verknüpfung dieser Arbeiten und der anderen Teilvorhaben (LIAG, GEOS) soll nicht nur für zwei konkrete hydrothermale Projekte, sondern auch für überregionale Projekte die Möglichkeit geschaffen werden, in einem integrativen Modell (Softwarepaket) geeignete Kriterien für die Durchführung weiterer Untersuchungen abzuleiten. Langfristig sind hierbei petrothermale Systeme von besonderem Interesse. Die gegenwärtig für die Quantifizierung des Fündigkeitsrisikos verwendete Methode des LIAG ist der Ausgangspunkt. Ihre wesentlichen Elemente werden auf ihre mathematische Schlüsselfunktion hin diskutiert. Anschließend wird sie überarbeitet und um statistische Komponenten erweitert. Aufbauend darauf wird ein Konzept entwickelt, das den Untersuchungsgrad in die Bewertung eines Projekts einbezieht. In einem Auswertemechanismus werden dann neben Temperatur- und Schüttungsdaten weitere Informationen aus einem zu entwickelnden seismischen Postprocessing mittels einer Multiskalen-Analyse eingebracht werden.
Das Projekt "Vorhaben: SEBOK-A: Seegangsbelastung Ostseeküste - Entwicklung von Methoden zur Bestimmung maßgeblicher Bemessungsparameter für Küstenschutzbauwerke - Teil I: Bemessungsseegang" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von tian-Albrechts-Universität zu Universität zu Kiel, Forschungs- und Technologie-Zentrum Westküste durchgeführt. Ziele: An der deutschen Ostseeküste treten höhere Sturmfluten sehr selten auf. Daher liegen nur wenige verwertbare meteorologische und hydrologische Naturdaten dazu vor. Entsprechend schwierig gestaltet sich die Bestimmung von Bemessungswerten für Küstenschutzwerke. Die starke Gliederung der Küste und die sehr wechselnde Orientierung der Küstenlinie erschweren eine genaue Festlegung von Bemessungsgrößen. Darüber hinaus ist allgemein die Frage der Ermittlung und des wirklichkeitsgetreuen Ansatzes von dynamischen Einflussgrößen aus dem Seegang zur Standsicherheitseinschätzung von Küstenschutzbauwerken noch nicht abschließend befriedigend gelöst. Mit Hilfe von mathematischen Modellen soll aus fallweise in Bezug auf wesentliche Küstenabschnitte bestimmten Sturmflutwetterbedingungen der für die Küste jeweils maßgebende Sturmflutseegang als Seegangsspektrum einschließlich des jeweils zugehörigen maßgebenden Sturmflutwasserstands ermittelt werden. Mathematische Modelle, die das Seegangsspektrum bis zur Brecherzone beschreiben, sowie Strömungsmodelle zur Simulation von Wasserständen und Strömungsgeschwindigkeiten stehen bereits heute zur Verfügung. Das weiterführende Modell, das eine naturähnliche, tolerable Abbildung des Seegangs unmittelbar vor seinem Brechen bis zum Auflaufen auf das Bauwerk beschreibt, ist zu entwickeln. Dabei sind nicht nur die Sturmfluten mit dem höchsten Wasserstand zu betrachten, sondern auch die Sturmfluten mit hohem Wasserstand und mit lang anhaltendem Seegang.
Das Projekt "Teilprojekt A Seismisches Postprocessing als weitere Informationsquelle & koordinierte Softwareentwicklung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Kaiserslautern, Fachbereich Mathematik, Arbeitsgruppe Geomathematik durchgeführt. Eine Fündigkeit bei geothermischen Tiefbohrungen ist gegeben, wenn die notwendige Mindesttemperatur und -schüttung realisiert werden können. Das Fündigkeitsrisiko lässt sich unterscheiden in einen geologisch und einen durch den Untersuchungsgrad bedingten Anteil. Das Gesamtvorhaben verfolgt zwei Ziele, die Überarbeitung/Erweiterung der Methoden zur Risikobewertung aus Sicht der Statistik (FhG, LIAG) sowie die Entwicklung eines adäquaten mathematischen Verfahrens zur Feinstrukturmodellierung (TUKL). Durch die Verknüpfung dieser Arbeiten und der anderen Teilvorhaben (LIAG, FhG, GEOS) soll nicht nur für zwei konkrete hydrothermale Projekte (GEG), sondern auch für überregionale Projekte (u.a. GEG, MR) die Möglichkeit geschaffen werden, in einem integrativen Modell (Softwarepaket) geeignete Kriterien für die Durchführung weiterer Untersuchungen abzuleiten. Langfristig sind hierbei petrothermale Systeme von besonderem Interesse. Aufbauend auf der statistischen Erweiterung des Konzeptes des LIAG (durchgeführt von FhG koordiniert mit LIAG) wird ein Konzept entwickelt, das den Untersuchungsgrad in die Bewertung eines Projektes einbezieht. In einem Auswertemechanismus werden dann neben Temperatur- und Schüttungsdaten weitere Informationen aus einem zu entwickelnden seismischen Postprocessing mittels einer Multiskalen-Analyse eingebracht werden.
Das Projekt "Teilvorhaben: Langfristige Planung des Übertragungsnetzes in Deutschland unter Berücksichtigung der Interdependenzen zur Erzeugungsplanung, sowie zum Wärme- und Gassektor" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Fachgebiet Wirtschafts- und Infrastrukturpolitik durchgeführt. Das Ziel des Gesamtvorhabens LKD-EU, welches von vier Verbundpartnern (TU Berlin als Konsortionalführer, TU Dresden, Uni Duisburg-Essen und DIW Berlin) durchgeführt wird, ist es, die modelltechnische Abbildung des deutschen Elektrizitätssystems in Betrieb und Planung unter Berücksichtigung seiner Interdependenzen zum Gas- und Wärmesystem sowie den benachbarten europäischen Systemen zu verbessern. Besonderer Fokus liegt hierbei auf den umfangreichen Unsicherheiten, die sich durch die genannten komplexen systemischen Interdependenzen ergeben. Neben der methodischen Weiterentwicklung umfasst das Projekt auch die Erstellung eines gemeinsamen, öffentlich dokumentierten Referenzdatensatzes. Der Schwerpunkt im Teilvorhaben der TU Berlin liegt in der Bearbeitung von Fragen zur langfristigen Netzausbauplanung des Elektrizitätssystems. Dabei wird umfangreich auf Erkenntnisse aus den Aktivitäten der anderen Verbundpartner zurückgegriffen und somit eine Berücksichtigung betrieblicher Aspekte sowie Fragen der Erzeugungsplanung gewährleistet. Konkretes Ziel des Teilvorhabens ist hierbei die Entwicklung und der anschließende Vergleich von Methoden zur langfristigen Netzausbauplanung in Deutschland. Die Arbeitsplanung des Gesamtvorhabens gliedert sich in vier Arbeitspakete: Im ersten Arbeitspaket wird gemeinsam von den beteiligten Verbundpartnern ein einheitlicher Referenzdatensatz erstellt, es werden relevante Unsicherheiten für Planung und Betrieb des Elektrizitätssystems identifiziert und relevante Methoden zur Abbildung dieser Unsicherheiten werden aufgearbeitet. Im zweiten Arbeitspaket werden Fragen des Netz- und Systembetriebs behandelt, während im dritten Arbeitspaket langfristige Planungsfragen (insbesondere in Bezug auf Stromerzeugung und Stromübertragungsnetze) im Fokus stehen. Das vierte Arbeitspaket zur Koordinierung der Aktivitäten und zur Synthese und Kommunikation der Ergebnisse beinhaltet 3 Workshops zur kritischen Diskussion und Bekanntmachung der Ergebnisse.
Das Projekt "Teilvorhaben: Optimierung des kurzfristigen Netzmanagements und Wechselwirkungen mit dem Kraftwerkseinsatz, Wärme- und Gassektor" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Fakultät Wirtschaftswissenschaften, Lehrstuhl für Energiewirtschaft durchgeführt. Die Berücksichtigung von Unsicherheiten der langfristigen Szenarienbildung des Energie- und Stromsystems wie aber auch kurzfristigen Unsicherheiten im operativen Kraftwerks- und Netzbetrieb stellt zunehmend eine Herausforderung in der Energiesystemanalyse dar. Ziel dieses Projektes ist es, die relevanten Unsicherheiten zu erfassen, Wechselwirkungen in der kurz- und langfristigen Analyse methodisch widerzuspiegeln und deren Wirkung insbesondere auf das deutsche Energiesystem zu analysieren. Ziel des Teilvorhabens von TUD ist dabei die Entwicklung von Methoden zur Analyse relevanter kurzfristiger Unsicherheiten und deren Auswirkungen auf den nationalen sowie grenzüberschreitenden Transportnetzbetrieb. Ergebnis der in diesem Vorhaben angestellten Methodenentwicklung und -anwendung ist ein vertieftes Verständnis zum Umgang mit Flexibilitätsbedarfen sowohl im operativen Netzmanagement, als auch in der Koordination zwischen Netz- und Markt. Der Arbeitsplan gliedert sich in 4 Arbeitspakete, die wesentlich auf der Zusammenarbeit der einzelnen Partner beruhen. In AP 1 findet die Aufbereitung aller relevanten Daten sowie eine umfassende Analyse zukünftiger Unsicherheiten statt. Zur Analyse des Bedarfes an Flexibilität im Netzbetrieb und Implikationen für das Netzmanagement werden in dem Unter-AP 2.1 sodann die folgenden Modellentwicklungen angestrebt: - Analyse ausgewählter Koordinationsprobleme zwischen Netz und Markt; - Erweiterung von ELMOD um stochastische Komponenten; - Erweiterung von ELMOD um ein Modul zur Abbildung von Redispatch; - Analyse sektorübergreifender Optionen durch Kopplung sektorspezifischer Detailmodelle. Die Erkenntnisse aus den genannten Analysen und deren Implikationen fließen daraufhin in das AP 3.1 zur langfristigen Netzplanung ein. In dem begleitenden AP 4 wird einerseits der Dialog mit externen Experten durch öffentliche Workshops, andererseits der Wissenstransfer zwischen den einzelnen Partnern durch interne Projekttreffen forciert.
Das Projekt "Teilvorhaben: Betrachtung der Versorgungssicherheit im Kontext der kurz- und langfristigen Einsatzplanung unter Berücksichtigung intersektoraler und internationaler Wechselwirkungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Duisburg-Essen, Fakultät für Wirtschaftswissenschaften, Lehrstuhl für Energiewirtschaft durchgeführt. Das Vorhaben analysiert die vielfältigen Interdependenzen des deutschen Energiesystems mit den benachbarten Ländern und die Auswirkungen von Unsicherheiten auf die Ausgestaltung des zukünftigen Energiesystems. Ein wichtiger Teil der Arbeiten ist eine verbesserte Abbildung der Wechselwirkungen zwischen dem Elektrizitätssystem und anderen Teilsektoren des Energiesystems, insbesondere dem Gas- und Wärmesektor. Dabei fokussiert das Teilvorhaben der UDE auf die Modellierung der Wechselwirkungen im Rahmen der kurzfristigen Einsatzplanung. Zusätzlich erfolgt eine integrale Abbildung der langfristigen Wechselwirkungen zwischen dem globalen Gas- und ggf. CO2-Markt und dem deutschen bzw. europäischen Strommarkt. In Arbeitspaket 1 wird ein Referenzdatensatz des Elektrizitätssystems unter Berücksichtigung der verbundenen Sektoren Wärme und Gas erstellt. Außerdem erfolgt die Identifikation von im Rahmen des Projektes zu berücksichtigenden Unsicherheiten. In Arbeitspaket 2 werden Methoden zur Analyse der kurzfristigen Versorgungssicherheit weiter- bzw. neu entwickelt. Dabei werden Prognoseunsicherheiten bei Erneuerbaren betrachtet, aber auch die Anreizwirkungen derzeitiger Koordinationsmechanismen zwischen Strom- und Gassektor analysiert. Arbeitspaket 3 umfasst die die Weiterentwicklung und Anwendung des lehrstuhleigenen Gas- und Elektrizitätsmarktmodells zur Untersuchung der längerfristigen kombinierten Versorgungssicherheit von Strom und Gas unter Berücksichtigung von Unsicherheiten. Arbeitspaket 4 umfasst die begleitende Koordinierung der Arbeiten sowie die Verdichtung, Aufbereitung und Vorstellung der Projektergebnisse, u. a. im Rahmen eines Workshops an der UDE.
Das Projekt "Weiterentwicklung des Analysewerkzeugs SUSA" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) gGmbH durchgeführt. Die in SUSA implementierten Methoden zielen in erster Linie darauf ab, denjenigen Wertebereich eines Rechenergebnisses genauer zu bestimmen, der einen hohen Anteil (z.B. = 95 %) der Ergebniswerte abdeckt, die aus den Wertekonstellationen der unsicheren Eingangsparameter resultieren können. Der Anteil kritischer Ergebniswerte (z.B. Überschreiten von Sicherheitskriterien, Kernschaden, Freisetzung von Radionukliden) kann mit diesen Methoden nicht bzw. nur mit einem extrem hohen Rechenaufwand ermittelt werden, sodass ihre Durchführung im Rahmen von Reaktorsicherheitsanalysen nicht mehr praktikabel ist. Das bedeutet, dass die mit einem kritischen Ergebnis verbundenen ungünstigen Parameterkonstellationen nicht festgelegt werden können. Insbesondere erhält man mit SUSA auch keine Angaben darüber, wo die Grenze zwischen günstigen und ungünstigen Parameterkonstellationen liegt. Mit solchen Angaben könnten in Abhängigkeit vom Anwendungsfall z.B. Indikatoren für den sicheren Betrieb von Kernkraftwerken oder weitere Kriterien für das Risikomanagement bei Unfallabläufen abgeleitet werden. Die neuen Methoden sollen plattformunabhängig implementiert werden und damit unter allen Umgebungen verfügbar und lauffähig sein. Da ihre Anwendung im Allgemeinen sehr rechenaufwändig sein wird, soll insbesondere ihr Einsatz auf überwiegend Unix/Linux-basierten Rechenclustern ermöglicht werden. Außerdem soll eine plattformunabhängige Version des SUSA-Hauptmoduls entwickelt werden, damit der Zugang zum vollen Funktionsumfang von SUSA unabhängig von der IT-Umgebung ermöglicht wird. Mit der Plattformunabhängigkeit des SUSA-Hauptmoduls wird auch die Voraussetzung dafür geschaffen, SUSA zusammen mit dem GRS-Analysewerkzeug MCDET (Monte Carlo Dynamic Event Tree) in einem einzigen Analysewerkzeug zu integrieren, das verschiedene Methoden für die Ermittlung des Einflusses von Unsicherheiten auf ein Rechenergebnis bereitstellt.
Das Projekt "Teilvorhaben: Entwicklung neuer Methoden zur Bestimmung von Offshore-Bedingungen sowie zur Lastanalyse" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Windenergiesysteme, Standort Bremerhaven durchgeführt. Die Grundlage für die Planung und Entwicklung eines Offshore-Windparks bildet die Design Basis. Diese ist gemäß des Standards Konstruktion des BSH am Projektanfang zur ersten Freigabe einzureichen. In der Design Basis sind neben der anzuwendenden Normenhierarchie die standortspezifischen Umweltbedingungen und der Baugrund beschrieben, und es ist eine erste Abschätzung der Lasten zu geben. Die existierenden Modelle, nach denen in Deutschland das Design von Offshore-Windenergieanlagen zertifiziert wird, weisen in bestimmten Bereichen der Umgebungsmodelle für die Lastanalyse konservative Abschätzungen aufgrund fehlender Kenntnisse auf, was zu Mehrkosten bei der Realisierung führt. Das Ziel des Projekts 'OptiDesign' ist daher die Entwicklung einer erweiterten Offshore-Design Basis, durch die ein Beitrag zu folgenden großen Herausforderungen geleistet werden soll: - Kostenreduktion für Tragstrukturen - Risikominimierung für große Rotoren Hierzu werden die existierenden und als konservativ betrachteten Umgebungsmodelle in 'OptiDesign' anhand einer durch Messdaten erweiterten Offshore-Design Basis überprüft. Es werden die Effekte analysiert, welche auf die Auslegung von Windturbine und Tragstruktur zurückwirken. Dies wird auf dem direkten Weg über eine Berechnung der Lasten vorgenommen, welche schlussendlich das Design festlegen. Potentiale und Unsicherheiten werden aufgezeigt und diskutiert. Verbesserungsvorschläge für die bestehenden Regelwerke (DIN EN und IEC sowie GL) werden abgeleitet. In diesem Rahmen wird sich 'OptiDesign' mit folgenden Themen bzw. Problemstellungen genauer befassen: - lokale Windmessungen bis in große Höhen (inkl. Windscherung und Turbulenz) - Weiterentwicklung des Lösungsansatzes zur Berechnung von Turbulenz aus Lidar-Messungen - lokale Messungen der Meeresströmung und des Seegangs - Überprüfung von Umgebungsmodellen zur Lastsimulation - Weiterentwicklung von Umgebungsmodellen zur Lastsimulation.
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| Bund | 20 |
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