Dieses Projekt verfolgt zwei zentrale übergeordnete Ziele: Zum einen die Vorbereitung eines Kompetenzclusters der beteiligten Institute (ZSW, IPV/US, KIT) zur Entwicklung von Perowskit-Dünnschicht-Photovoltaik-Modulen. Der Schwerpunkt am KIT liegt auf der Entwicklung verbesserter Gerätearchitekturen und skalierbarer Herstellungsverfahren. Ziel der Projektskizze ist dabei die Demonstration einer dezentralen Herstellungslinie für Perowskit-Solarmodule mit skalierbaren Herstellungsverfahren. Zum anderen die Demonstration der Herstellung von Perowskit-Dünnschichtsolarmodulen ausschließlich mittels skalierbarer Herstellungsverfahren auf einer Fläche von bis zu 20 x 20 cm². Der Fokus liegt hierbei auf der Stabilität der Technologie, skalierbaren Herstellungsverfahren und den 'Ecodesign Principles'.
Karst aquifers constitute important freshwater resources, but are challenging to manage and to protect, because of their unique hydraulic structure and behaviour, representing continuous challenges for research and development. Karst aquifers are widespread and contribute to freshwater supply of most Mediterranean countries and many cities are supplied by karst water, e.g., Rome, Vienna, Montpellier and Beirut. These land surfaces correspond to the main recharge zones of karst aquifers, which are often hydraulically connected over large areas and are highly vulnerable to contamination. The preparation of the Mediterranean Karst Aquifer Map (MEDKAM) generally followed the workflow used for the World Karst Aquifer Map (WOKAM). A new lithological classification has been developed for the MEDKAM, similar to that of the WOKAM, which groups the geological units into four meaningful hydrogeological units: 1). Karst aquifers in sedimentary and metamorphic carbonate rocks. 2). Karst aquifers in evaporite rocks. 3). Various hydrogeological settings in other sedimentary and volcanic formations (karst aquifers are possibly present at depth). 4). Local, poor and shallow aquifers in other metamorphic rocks and igneous rocks (no karst aquifers present at depth).
Das gemeinsame Projekt umfasst angewandte Forschung und Entwicklung für die effiziente und nachhaltige Produktion von grünem Wasserstoff durch alkalische Wasserelektrolyse (AEL). Das Hauptziel ist die Entwicklung und Validierung von beschleunigten Belastungstests (AST) für Raney-Nickel-Kathoden und Zirkonium-Diaphragmen. Diese AST-Methoden sollen die Forschungs- und Validierungszyklen deutlich verkürzen, um langlebige und effiziente Elektrolyseure auf den Markt zu bringen. Ziel ist es, den Markthochlauf der Elektrolyse zu beschleunigen und Wertschöpfung und Arbeitsplätze in Deutschland zu sichern und auszubauen. Die Partner - Oberland Mangold, McPhy, DITF und ZSW - bringen umfangreiche Vorarbeiten und eine breite Infrastruktur in das Projekt ein. Für die Nickel-Aluminium(NiAl)-Beschichtung der Kathoden setzt OM ein innovatives Beschichtungsverfahren (TPT, thermal post treatment) ein und optimiert es im Hinblick auf Serienproduktion, Langzeitstabilität und Kosteneffizienz. Ein weiterer Schwerpunkt ist die Optimierung der Elektrolytqualität, um die Degradation der AEL-Zelle bzw. des Stacks zu minimieren. Dies trägt dazu bei, die Lebensdauer des gesamten Elektrolyseurs zu verlängern und die Betriebs- und Wartungskosten zu senken. Oberland Mangold Teilvorhaben Oberland Mangold fokussiert sich auf die Entwicklung und Optimierung des TPT-Beschichtungsprozesses für NiAl-Kathoden. Ziel ist die Herstellung langlebiger und hoch effizienter Raney-Nickel-Kathoden auf verschiedenen Substratarten, begleitet von der Errichtung einer Pilotanlage zur kontinuierlichen Produktion. Mit dieser innovativen Technologie will OM hochwertige Kathoden kosteneffizient anbieten und so den Einstieg in den Elektrolysemarkt mit minimalem Risiko und Investitionsaufwand realisieren, um den Markthochlauf von Elektrolysesystemen zu unterstützen.
Auf Grund ihrer Bedeutung für die Anpassung der Wälder an Umweltänderungen und ihrer Widerstandsfähigkeit gegenüber Störungen ist die Naturverjüngung zu einem Schwerpunkt der ökologischen Waldforschung geworden. Trotz der jüngsten technologischen Entwicklungen bleibt dies eine große Herausforderung. Insbesondere sehr kleine Pflanzen mit einer Höhe von weniger als 1,30 m und entsprechend kleinen Durchmessern sind mit photogrammetrischen Methoden schwer zu identifizieren. Manuelle Inventurmethoden, wie z. B. die klassische Vollinventur sind aber arbeitsintensiv und zu teuer, um sie auf großen Flächen anzuwenden. Das Projekt möchte dazu beitragen, dieses Problem zu lösen, in dem es ein Simulationswerkzeug zur Rekonstruktion von Punktmustern vorstellt und seine Qualität systematisch untersucht. Es basiert auf einem Forschungsansatz der drei Arbeitsschritte umfasst (1) die Erfassung der räumlichen Daten aller Bäume einschließlich der Verjüngung auf einer kleinen Teilfläche (= Referenzfläche), (2) die Erfassung des Oberstandes im gesamten Bestand (=Untersuchungsfläche) und (3) die Rekonstruktion der Verjüngung im gesamten Untersuchungsgebiet, wobei davon ausgegangen wird, dass überall die gleichen Beziehungen zwischen den Bäumen des Oberstandes und der Verjüngung wie in der Referenzfläche bestehen. Dieser Ansatz erlaubt es, die heutigen logistischen Möglichkeiten zu kombinieren: (a) die manuelle Erfassung der Verjüngung auf kleiner Fläche ist machbar, und (b) die Inventur des Oberstandes mit modernen Fernerkundungs- oder photogrammetrischen Methoden ist relativ einfach und weniger arbeitsintensiv. Indem das Projekt einen vorhanden und in den Forstwissenschaften bekannten Datensatz nutzt (Trainingsgrundlage wird der Datensatz des saisonalen tropischen Regenwaldes der Insel Barro Colorado (BCI) in Panama sein), kann es sich auf Schritt (3) beschränken. Ziel ist es systematisch zu untersuchen, welchen Einfluss eine höhere Strukturvielfalt und das Größenverhältnis von Referenz- und Prädiktionsflächen (= die gesamte Untersuchungsfläche) auf die Ergebnisse der Punktmuster-Rekonstruktion von Verjüngungspflanzen (=Unterstand) hat und welche räumlichen Statistiken besonders geeignet sind, diesen Einfluss quantitativ oder qualitativ zu bewerten. Die numerischen Methoden werden in einem dokumentierten R-Skript (bzw. R-Package) als zuverlässiges und effizientes Werkzeug für die Waldökologie und die forstliche Praxis zur Verfügung gestellt.