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Models for Assessing and Forecasting the Impact of Environmental Key Pollutants on Marine and Freshwater Ecosystems and Biodiversity - MODELKEY, Models for Assessing and Forecasting the Impact of Environmental Key Pollutants on Marine and Freshwater Ecosystems and Biodiversity - MODELKEY

MODELKEY comprises a mulitdisciplinary approach aiming at developing interlinked and verified predictive modelling tools as well as state-of-the-art effect-assessment and analytical methods generally applicable to European freshwater and marine ecosystems: 1) to assess, forecast, and mitigate the risks of traditional and recently evolving pollutants on fresh water and marine ecosystems and their biodiversity at a river basin and adjacent marine environment scale, 2) to provide early warning strategies on the basis of sub-lethal effects in vitro and in vivo, 3) to provide a better understanding of cause-effect-relationships between changes in biodiversity and the ecological status, as addressed by the Water Framework Directive, and the impact of environmental pollution as causative factor, 4) to provide methods for state-of-the-art risk assessment and decision support systems for the selection of the most efficient management options to prevent effects on biodiversity and to prioritise contamination sources and contaminated sites, 5) to strengthen the scientific knowledge on an European level in the field of impact assessment of environmental pollution on aquatic eco-systems and their biodiversity by extensive training activities and knowledge dissemination to stakeholders and the scientific community. This goal shall be achieved by combining innovative predictive tools for modelling exposure on a river basin scale including the estuary and the coastal zone, for modelling effects on higher levels of biological organisation with powerful assessment tools for the identification of key modes of action, key toxicants and key parameters determining exposure. The developed tools will be verified in case studies representing European key areas including Mediterranean, Western and Central European river basins. An end-user-directed decision support system will be provided for cost-effective tool selection and appropriate risk and site prioritisation.

CO2SINK - In-situ Labor zur Untersuchung der Speicherung von Kohlendioxid unter der Erde

Ketzin ist eine Stadt westlich von Berlin im Land Brandenburg. In ihrer Nähe wurde seit 1960 Erdgas aus Sibirien in unterirdischen Sandsteinschichten zwischengelagert. Diese Erdgasspeicherung wurde vor kurzem eingestellt. Hier soll ein Forschungs- und Entwicklungsprojekt eingerichtet werden, bei dem das Treibhausgas Kohlendioxid (CO2 ) im Untergrund gelagert werden soll. Das Projekt wird vom GeoForschungsZentrum Potsdam koordiniert und von der Europäischen Union mit 8.7 Millionen Euro gefördert. Das Projekt soll helfen, das wissenschaftliche Verständnis der geologischen Speicherung von CO2 weiter zu entwickeln und die im Untergrund ablaufenden Prozesse der CO2 Injektion praktisch zu erforschen. Zunächst werden geologisch-geophysikalisch-geochemische Voruntersuchungen des Standortes und des vorgesehenen Speicherhorizontes sowie eine umfassende Risikoabschätzung vorgenommen um sicherzustellen, dass die Speicherung auch gefahrlos durchgeführt werden kann. Die erforderlichen Bewilligungen des zuständigen Bergamtes, der örtlichen Gemeinde und das Einverständnis der betroffenen Anwohner müssen dazu eingeholt werden. Die künftige Nutzung des Geländes ist Teil eines behördlich bereits genehmigten Bebauungsplans, der auch andere Vorhaben zur Nutzung regenerativer Energie aus Wind, Sonne und Biomasse einschließt. Das CO2 SINK Projekt erlaubt die Weiterverwendung vorhandener Gasspeicher-Infrastrukturen. Geplant ist die unterirdische Injektion von jährlich mehreren 10,000 Tonnen an reinem CO2 für zunächst zwei bis drei Jahre. Das CO2 soll dabei vorwiegend aus regenerativen Biomasse-Energierohstoffen gewonnen werden. Dieses ermöglicht im Prinzip, CO2 aus der Atmosphäre zu entziehen und damit die Treibhausgaskonzentration zu verringern. Unterirdische Erdgasspeicher und geologische Speicher für CO2 in salinen Grundwasserleitern (Aquifere) haben zwei gemeinsame Merkmale: Sie bestehen aus Gestein mit großem Porenraum wie z.B. Sandstein, das von abdichtenden Tonschichten überdeckt ist. Im Untergrundspeicher Ketzin wurde das Erdgas in einer Sandsteinschicht zwischen 250 und 400 Meter Tiefe unter der Erde gelagert. Aus Erkundungsbohrungen und seismischen Messungen weiß man, dass es dort aber noch mindestens eine weitere gut geeignete Speicherschicht in größerer Tiefe gibt. Diese ist rund 80 Meter mächtig und liegt auf einer geologischen Kuppe, die sich bis ungefähr 600 Meter unter der Erdoberfläche aufwölbt. Die Sandsteinschicht fällt nach allen Seiten auf etwa 700 Meter ab und ist von abdichtenden Gips- und Tonschichten überlagert. Um den Untergrund und die bei der CO2 Speicherung darin ablaufenden Prozesse verstehen zu können, ist im Projekt CO2SINK eine umfassende Reihe von wissenschaftlichen Untersuchungen geplant. Usw.

Fuel Cell Hybrid Vehicle System Component Development (HYSYS)

Objective: The objective of the project is the research on of low-cost components for fuel cell (FC-) systems and electric drive systems which can be used in future hybridised FC-vehicles (medium term objective) and ICE vehicles. The components will be analysed and tested in two FC-vehicle platforms with different concepts. The project consortium consists of 6 major European car manufacturers, 10 major and smaller suppliers, 6 institutes and 4 universities. The focus of the project is on components which have a high potential of significant cost reduction by decreasing complexity and/or choosing innovative approaches to support a future mass production. In the field of FC-system components the key components which are investigated are innovative air supply based on electrical turbochargers, novel humidification subsystems, new hydrogen sensors and innovative hydrogen injection system components. For the electric drive system we focus on highly integrated drive trains (converters, inverters and electrical motors) and high-energy-density battery systems based on innovative Li-Ion technology which has been developed in EU funded projects (EV-lift, Lionheart). All the component work is accompanied by a sub project which will work on requirements of the vehicles, subsystems and components, standardisation of the components, identification of synergies between components for FC- and ICE Hybrids, safety aspects and a comparative investigation of different electrical storage systems (battery / supercap) and the respective e-storage management. In the system level subproject not only will the components be integrated in the two validator vehicles and tested, but it will also be worked on optimised vehicle control strategies, energy-management and development of modular system control software. The improved system components and subsystems could be used as a basis for future FC- and ICE-vehicles which are planned to be deployed in the HyCOM initiative and the Lighthouse projects.

Ballastwasser Behandlung: Nachhaltige Ballastwasseraufbereitung (BAWAPLA)

Maritimer Transport ist von enormer Bedeutung für Europa und den Rest der Welt. Über 90% des Außenhandels der Europäischen Union wird per Seetransport abgewickelt. Mehr als eine Milliarde Tonnen an Fracht werden pro Jahr in den Häfen der Mitgliedstaaten auf- und abgeladen. Der Schiffstransport ist gemessen am Volumen die wichtigste Beförderungsart. Mit dem Seetransportgeschäft begann auch der Transport von Organismen im Ballastwasser von Schiffen. Der internationale Transport von drei bis zu zwölf Milliarden Tonnen Ballastwasser jährlich führt zur Ansammlung von ca. 100 Millionen Tonnen von Ablagerungen in den Schiffen. Die Beseitigung des entstandenen Schlamms verursacht enorme Kosten (ca. 30.000 € für ein kleines Frachtschiff). Neben den wirtschaftlichen Aspekten wird das Ballastwasser als hauptsächlicher Verursacher für die Umsiedlung von Aquaspezies über biologisch-geografische Grenzen hinaus verstanden. Schätzungsweise werden täglich 10.000 Pflanzen- sowie Tierarten per Schiff in die ganze Welt transportiert. Aufgrund des wachsenden Welthandels wächst auch die Bedrohung der Ökosysteme durch invasive Lebewesen. Die immer kürzeren Fahrtzeiten erhöhen die Überlebenswahrscheinlichkeit der Bioinvasoren. Die automatische und zuverlässige Reinigung des Ballastwassers im Tank mithilfe einer neuen Hybrid-Technologie (UV, Filter, Elektrolyse), die einen seewasserbetriebenen Generator nutzt, ist das gemeinsame Ziel der Projektpartner. Durch die Produktion von aktiven Substanzen mit der Elektrolyse aus dem Meerwasser wird vermieden, gefährliche und ätzende Chemikalien an Bord mitzuführen.

Energy in Minds

Das europaweite Förderprojekt hat zum Ziel, den Anteil fossiler Energieträger und den Ausstoß von CO2 in vier europäischen Städten innerhalb von 5 Jahren um 20 Prozent bis 30 Prozent zu senken. Teilnehmer sind Neckarsulm in Deutschland, die Energieregion Weiz-Gleisdorf in Österreich, Falkenberg in Schweden und Zlin in Tschechien. Neben diesen Städten nehmen Gornji Grad in Slowenien und die Region Turin in Italien als Beobachterstädte an dem Projekt teil. Alle Partner sind führend auf dem Gebiet regenerativer Energiesysteme und rationeller Energieverwendung. Maßnahmen: - Sensibilisierung der Bevölkerung für Energiefragen, - Energieagenturen werden eingerichtet bzw. ausgebaut, - ein jährlich stattfindender Energie-Tag' wird eingeführt, - Durchführung von Informationskampagnen, - Energiechecks und Gebäudesanierungen, - Realisierung von Sonnenkollektoren und Photovoltaikanlagen, - alte Heizungsanlagen privater Haushalte werden durch CO2-neutrale Holzpellet-Heizungen ersetzt, - biomassebetriebene Heizkraftwerke sollen die Effizienz bestehender Nahwärmeversorgung verbessern. Projekte der Partnerstädte: Im Rahmen des Projekts werden innovative Energietechnologien getestet, weiterentwickelt, ausgewertet und optimiert. Neckarsulm: Realisierung einer solarbetriebenen Klärschlamm-Trocknungsanlage, - Durchführung eines Feldversuches mit Holzpellet-Stirling Motoren. Weiz-Gleisdorf: Schaffung einer Infrastruktur zur Belieferung mit Pflanzenöl, - Fahrzeugtests mit dem Kraftstoff-Pflanzenöl. Falkenberg: Errichtung von Windturbinen, - Untersuchung passiver Kühlung mit der innovativen PCM-Technik. Zlin: Nutzung von Energie aus der Abfallverbrennung. Ein wichtiger Aspekt während der gesamten Projektdauer ist die Zusammenarbeit, der Erfahrungsaustausch, die Wissensverbreitung aller Partner inner- und außerhalb des Konsortiums. Energy in Minds.' - Visionen: Dieses Forschungsprojekt soll Initiativen anregen, unterstützend wirken, um das Energiebewußtsein der Bevölkerung positiv zu verändern und zu stärken. STZ-EGS ist Initiator und Koordinator der 18 Vertragspartner.

Twinning European and South Asian river basins to enhance capacity and implement adaptive integrated water ressources management approaches (BRAHMATWINN)

BRAHMATWINN will enhance capacity to carry out a harmonised integrated water resources management (IWRM) approach as addressed by the European Water Initiative (EWI) in headwater river systems of alpine mountain massifs already impacted from climate change, and to establish transfer of professional IWRM expertise, approaches and tools based on case studies carried out in twinning European and Asian river basins. With altogether eleven work packages (WP) the project addresses all important IWRM issues in a balanced way, including conflict resolution in the trans- boundary twinning Upper Danube River Basin (UDRB) and the Upper Brahmaputra River Basins (UBRB) in Europe and South Asia respectively. In altogether seventy work tasks of the jointly identified WP social and natural scientists in cooperation with water law experts and local stakeholders will realize the project outcomes: (i) an integrated holistic approach and assessment of the transboundary UDRB and UBRB for sustainable IWRM; (ii) integrated indicators to quantify the natural environment and human dimension, selected to assess IWRM vulnerabilities; (iii) an integrated water resources management system (IWRMS) comprising the DANUBIA hydrological model, the river basin information system (RBIS) and the network analysis, creative modelling decision support system NetSyMod; (iv) a set of what-if scenarios, evaluated using the DPSIR approach, and associated adaptive IWRM options tested by means of the IWRMS to mitigate impacts of likely climate change; and (v) IWRM action plans based on the stakeholder negotiation and the governance assessment. The project consortium of altogether fifteen partners from Europe (10 partner) and Asia (5 partner) shares the financial grant requested proportionally and will guarantee the generation of the necessary synergism required to represent the complex system component interaction and to carry out the required knowledge transfer between Europe and Asia.

Demonstration of the production and utilization of Synthetic Natural Gas (SNG) from solid biofuels (BIO-SNG)

Objective: Methane derived from solid biofuels is an important option for achieving the political goal for an increased use of alternative motor fuels. The biomass methanation has already been demonstrated on the small scale. And methane can easily be feed into the existing Natural Gas infrastructure, and can then be used with available technology, in particular within vehicle fleets. Although this option has been explicitly encouraged by the EC Directive 2003/55/EC so far no R&D-focus has been put on this. Thus, the objective of this project is it to realise and demonstrate the production of Synthetic Natural Gas (SNG) from solid biofuels within an innovative, large scale gasification plant to be built in Austria and to applicate this motor fuel in energy efficient vehicles (WTW).

6. RP Aquaterra - Understanding river-sediment-soil-groundwater interactions for support of management of waterbodies (river basin & catchment areas) (AQUATERRA)

Objective: Changes in climatic conditions, land use practices and soil and sediment pollution have large-scale adverse impacts on water quantity and quality. The current knowledge base in river basin management is not adequate to deal with these impacts. Austere is both integrating and developing knowledge to resolve this and disseminating it to stakeholders. In the water cycle, soil is a key element affecting groundwater recharge and the chemical composition of both subsurface and surface waters (the latter is additionally affected by sediments). The proper functioning of the river-sediment-soil-groundwater system is linked to key biogeochemical processes determining the filter, buffer and transformation capacity of soils and sediments. Austere aims at a better understanding of the system as a whole by identifying relevant processes, quantifying the associated parameters and developing numerical models of the groundwater-soil-sediment-river system to identify adverse trends in soil functioning, water quantity and quality. The modelling addresses all relevant scales starting from micro-scale water/solid interactions, the transport of dissolved species, pollutants as well as suspended matter in soil and groundwater systems at the catchments scale, and finally the regional scale, with case studies located in major river basins in Europe. With this integrated modelling system, Austere provides the basis for improved river basin management, enhanced soil and groundwater monitoring programs and the early identification and forecasting of impacts on water quantity and quality during this century. Austere is committed to the dissemination and exploitation of project results through structured workshops, dedicated short courses, and the active participation of consortium partners in national and international conferences. A peer review panel supervises the quality and direction of the project.

Integrated Geophysical Exploration Technologies for Deep Fractured Geothermal Systems (I-GET)

The share of renewable energy sources in the European energy balance can be increased by a meaningful contribution of geothermal energy. Since the mining cost (exploration and drilling) to access the resources represents over 60 percent of the total investment, a reduction in mining cost would increase the competitiveness of geothermal energy significantly. This goal can be achieved if we had a way to detect the presence of the fluids inside the natural and/or enhanced geothermal systems before any drilling operation. The project I-GET is aimed at developing an innovative geothermal exploration approach based on advanced geophysical methods. The objective is to improve the detection, prior to drilling, of fluid bearing zones in naturally and/or artificially fractured geothermal reservoirs. This new approach will be tested in four European geothermal systems with different geological and thermodynamic reservoir characteristics: two high enthalpy (metamorphic and volcanic rocks), one middle enthalpy geothermal system (deep sedimentary rocks), and one low enthalpy geothermal system (shallow sedimentary rocks). Petrophysical and geomechanical properties of the investigated rocks will be defined by laboratory measurements. With respect to the high enthalpy sites elastic and electric rock properties will be determined at the steam/liquid transition of the pore fillings. The validity of the laboratory and simulation results will be verified by new field experiments. Seismic and magnetotelluric data will be acquired in the test sites, and new acquisition and processing techniques will be developed to solve problems related to the particular target such as high temperatures, anisotropy, phase condition, etc.. The static and dynamic three-dimensional model of geothermal reservoirs will be reconstructed by means of all the data acquired. The input of the results of new geophysical prospecting into reservoir modelling is a crucial test of the quality of the new exploration method.

A coordination action to prepare European Hydrogen and fuel cell demonstration projects (HYLIGHTS)

Objective: HyLights is a CA facilitating the planning of HyCOM. Focus is an assessment of concluded/ongoing H2/FC demonstration projects and recommendations for the preparation of HyCOM/Lighthouse Projects LP. Although HyLights's assessment focuses on transport stationary and portable H2 applications will be considered if synergies become apparent. HyLights will comprise 3 phases of 12 months each. Phase I includes a methodology definition and assessment, Phase II gaps analysis and development of recommendations and Phase III continuous monitoring. HyLights will need to draw from a network of relevant experts. For this purpose a European Partnership for Hydrogen in Transport EPHT will be established to extend the reach of the European Hydrogen and Fuel Cells Platform HFP. An asset of EPHT will be to include the member states/regions view through a moderation process. Dissemination of the project results will supplement the activity, coherently presenting the European demonstration projects.

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