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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.

Caravel: EU-Programm CIVITAS ('Travelling towards a new mobility')

In CARAVEL ('Travelling towards a new mobility') arbeiten die vier Städte Burgos (Spanien), Genua (Italien), Krakau (Polen) und Stuttgart (Deutschland) im Rahmen des EU-Programms CIVITAS II zusammen. Ziel ist es, unterschiedlichste Ansätze zur Erzielung eines 'nachhaltigen' Verkehrssystems zu erproben. Die Palette der Maßnahmen reicht dabei von Erdgasbussen über Rufbussysteme bis zu überlegungen, eine 'City-Maut' einzuführen. Das Projekt ist im Februar 2005 gestartet und wird vier Jahre dauern. Der Lehrstuhl für Verkehrsplanung und Verkehrsleittechnik ist sowohl auf Gesamt-Projektebene als auch für die Landeshauptstadt Stuttgart für die 'dissemination' der Projektergebnisse verantwortlich. Hierzu gehört die Erstellung einer Projektbroschüre ebenso wie die Herausgabe unterschiedlicher newsletter und die Betreuung der website. Ferner wird der Lehrstuhl im Rahmen von CARAVEL eine Summer University anbieten, die in den Jahren 2007 und 2008 in Budapest, Burgos, Genua und Stuttgart stattfinden wird.

Sustainable Construction of Underground Transport Infrastructures (SCOUT )

Objective: Cut and cover tunnels are a vital tool for the construction of transport infrastructures which are needed for the development of the Trans European Transport Network. This method is widely used for the construction of road/railways tunnels, but it must now satisfy a new set of requirements: urgent need for safer and more cost effective techniques and reduction of environmental impact of the construction (use of natural resources, noise, disruption of traffic, etc). The SCOUT project introduces a breakthrough for the construction of cut-and-cover tunnels, which is characterised by a holistic approach: - Implementation of the Observational Method for a full control of construction and delays, -Optimisation of the design, based on the central concept of double-skin structure, -A radically new construction concept of equipment, with a modular architecture to be used in a large variety of tunnel configurations and soil profiles, -Development and testing of new applications of composites materials to optimise the efficiency of the structure, -Establishing a roadmap towards the recycling of excavated materials. The project is driven by industrial partners, and will include the construction of a pilot wall to validate the construction concept and the execution of full scale tests on composite structure members . Project results will decrease construction costs by more than 30Prozent and production lead times by 30Prozent, and will therefore open new perspectives for the construction of cut-and-cover tunnels to create or upgrade new transport infrastructures. They will include: -Recommendations guides for the optimisation of cut-and-cover projects, -Guide for the implementation of the Observational Method; -A breakthrough concept of drilling equipment for the construction of cut-and-cover tunnels, -New concepts for composite cut-and-cover structure members. Prime Contractor: Soletanche Bachy France; Nanterre; France.

POLYCITY - europäische Energieforschung für Kommunen

Die Projektgebiete liegen in Deutschland, Italien und Spanien. Deutschland: Scharnhauser Park: In Ostfildern am südlichen Rand von Stuttgart entsteht auf einem ehemaligen amerikanischen Militärgelände der Stadtteil Scharnhauser Park für rund 10.000 Bewohner und mit etwa 2.500 Arbeitsplätzen. Zu rund 80 Prozent soll der Energiebedarf aus erneuerbarer Energie gedeckt werden. Kern des Energiekonzeptes für den Stadtteil ist ein Biomasse-Blockheizkraftwerk mit 1 MW elektrischer und 6 MW thermischer Leistung. Die Anlage wird optimiert, eine Ist-Analyse ist bereits erstellt worden. Mit der im Sommer ungenutzten Wärmeenergie soll künftig Kälte für die Klimatisierung von Gewerbebauten erzeugt werden. Neben der ganzjährigen Nutzung erneuerbarer Energien für die Kraft-Wärme-Kältekopplung ist auch Energiespeicherung (zentral und dezentral) und ein kommunales Energiemanagementsystem auf der Basis modernster Informationstechnologien vorgesehen. Das zafh.net liefert Know-how der simulationsgestützten Regelung von Anlagen und setzt betriebsbegleitende Simulationen ein. In Echtzeit soll aus den klimatischen Randbedingungen der optimale Betriebszustand berechnet und mit den real gemessenen Werten verglichen werden. Als Basis ist ein Geoinformationssystem entwickelt worden, mit dem die Energiedaten der Gebäude erfasst und ausgewertet werden können. Die Gebäude unterliegen einem hohen Dämmstandard (25 Prozent unter den in der Wärmeschutzverordnung 1995 geforderten Werten). Bei den im Projekt neu dazukommenden Wohn- und Gewerbebauten wird der Transmissionswärmeverlust um weitere 20-30 Prozent gesenkt. Die ersten Wohnbauten wurden im Herbst 2005 vom Siedlungswerk Stuttgart erstellt. Mit Argon gefüllte Fenster mit erhöhter Rahmendämmungund Kunststoff-Abstandhaltern erreichen einen Gesamt-Wärmedurchgangskoeffizienten von 1,1 W m-2 K-1. In diesem ersten Bauabschnitt sind reine Abluftanlagen ohne Wärmerückgewinnung installiert worden, in späteren Bauabschnitten sollen Anlagen mit Wärmerückgewinnung einer Vergleichsanalyseunterzogen werden. Die Gebäudedichtigkeit wird mit Blower-Door-Tests experimentell untersucht. Der Energiestandard wird bei allen Bauten dokumentiert. Messgeräte für die Fernauslese und Auswertung (Smartbox) sind bereits installiert. ImGewerbegebiet wird im März 2006 ein erstes Demoprojekt zur innovativen Gebäudetechnologie (Heizung, Lüftung, Klima) mit etwa 4.000 m2 Nutzfläche erstellt. In der Ausführungsplanung enthalten sind: thermische Kühlung, Erdreichwärmetauscher, Betonkernaktivierung (zur Kühlung) ein Unterflurkonvektions-Heiz- und Kühlsystem, ein Tageslicht-Lenksystem. Nicht nur das Biomassekraftwerk liefert Strom, sondern auch gebäudeintegrierte PV-Anlagen. Ziel ist eine Leistung von insgesamt 70 kWp. Zudem wird die kinetische Energie des Wassers genutzt: Das aus den Hochbehältern ins Netz abfließende Trinkwasser treibt eine 80-kW-Entspannungsturbine an.

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.

High volume manufacturing of photovoltaic products (HIGHSOL)

Objective: The project highSol aims at the transformation of innovative manufacturing concepts on a laboratory scale into the full industrial scale. The result will be the demonstration of technologies which will enable the mass manufacturing of Photovoltaic products with a serious reduction of manufacturing costs. The objectives are: - Demonstrating the automated manufacturing of Photovoltaic products based on thin wafers with a thickness of 150 micro m. - Increasing and maintaining the overall yield with the implementation of in-process quality control and feedback systems. - Demonstrating the manufacturing integration with the implementation of interfaces which will serve for future standards. The objectives will be reached by the following approach: Saving feedstock, by enabling manufacturing of 150Mikro m wafer with a wafer size of 210*210mm, will enable a direct cost reduction of 25%. As the envisaged cost reduction in Photovoltaic industry is 5% per year, this action alone will provide European Photovoltaic industry.

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.

Action of cities to mainstream energy efficient building and renewable energy systems across Europe (ACT2)

Objective: The Act2 project builds on the previous experience of Hannover and Malmö and seeks to support development in Nantes, analyse the drivers for success in partner cities, implement major developments in target communities taking significant steps to establish best practice experience as standard commercial practice. The Act2 communities will demonstrate technical and process solutions for large-scale RUE and RES integration in new-build and refurbishment, in housing and tertiary buildings providing a benchmark for the Cities of Tomorrow.

Large-Area CIS Based Thin-Film Solar Modules for Highly Productive Manufacturing (LARCIS)

Objective: In order for the commercial production of large CIGS modules on the multi-MW scale to be successful, the processes must still be streamlined and optimised taking considering both economical and ecological aspects. This project aims to support the developme nt of this material- and energy-saving thin-film technology so it can gain a foothold in the free PV market. Promising laboratory results will be transferred to large-scale production, where the availability of appropriate production equipment and very hig h material and process yields are of decisive importance. 4 universities, 2 research institutes, and 4 companies will work closely together in order to merge the physical understanding of the processes and the engineering know-how, which are necessary for up-scaling the CIGS technology to a marketable multi-megawatt production volume. We will focus on: (1) very high-quality modules manufactured by coevaporation of CIGS and applying cost-effective methods, ETA up to 14 Prozent on 0.7 m2; (2) the development of Cd-free buffer layers for Cd-free CIGS modules on an area of up to 0.7 m2, ETA up to 12 Prozent; (3) and the development of a mid-term alternative: electrodeposition of low-cost CIS modules with ETA above 10 Prozent (estimated cost about 0.8 E/Wp). We will transfer the Mo back contact sputtering know-how to a specialised European large-area glass coater to provide substrates for both the coevaporation and the electrodeposition approaches. All process developments such as modifications of the back contact, wet- or vacuum-deposited buffer layers, the multi-stage coevaporation of CIGS, or improved Ga incorporation in electrodeposited absorbers will first be tested and evaluated on the laboratory scale. Successful approaches will be up-scaled and transferred to three independ ent commercial CIGS pilot lines located in three different European countries. Novel process and quality control techniques must also be developed and applied to reach these ambitious goals.

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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