Boron (B) is an essential microelement for plants. Despite the use of modern fertilization methods, B deficiency still causes losses in agricultural plant production. Even though many positive effects of B on plant growth and physiology have been reported, a large majority of B functions and the regulatory mechanisms controlling the B nutritional status remain unknown. The main objective of this project is to elucidate how the greatly B deficiency-sensitive Brassica crop plants process and regulate their B status during vegetative and reproductive growth. In this context, the project aims at identifying the mode of action of B in mechanisms regulating the B status itself and uncovering those mechanisms contributing to B efficiency in different genotypes. Plant species subjected to investigation will be the agronomically important oilseed and vegetable plant Brassica napus (rapeseed) and its close relative the genetic and molecular model plant Arabidopsis thaliana. Questions addressed within the scope of this project should lead to a detailed understanding of mechanisms controlling B uptake and allocation from the level of the whole plant down to the cellular level. B transport routes and rates will be determined in sink- and source tissues and in developmental periods with a particularly high B demand. A special focus will be on the identification of B transport bottlenecks and the analysis of B deficiency-sensitive transport processes to and within the highly B-demanding reproductive organs. Recent studies in Arabidopsis suggest that Nodulin26-like Intrinsic Proteins (NIPs), which belong to the aquaporin channel protein family, are essential for plant B uptake and distribution. The systematic focus on the molecular and physiological characterization of B. napus NIPs will clarify their role in B transport and will identify novel NIP-associated mechanisms playing key roles in the B response network.To further resolve the mostly unknown impact of the B nutritional status on gene regulation and metabolism, a transcript and metabolite profile of B-sufficient and B-deficient rapeseed plants will be generated. Additionally, an Arabidopsis transcription factor knockout collection (greater 300 lines) will be screened for abnormalities in responses to the B nutritional status. This will identify yet unknown B-responsive genes (transcription factors and their targets) and gene products (enzymes or metabolite variations) playing key roles in signalling pathways and mechanisms regulating the B homeostasis. Boron (in form of boric acid) and arsenite (As) share in all likelihood the same NIP-mediated transport pathways. To assess the consequences of this dual transport pathway the so far unstudied impact of the plants B nutritional status on the accumulation and distribution of As will be investigated in B. napus. Moreover, the current dimension of the As contamination of Brassica-based food products, to which consumers are exposed to, will be analyzed. usw.
Das Ziel des Teilvorhabens der Götting KG innerhalb der drei Projektjahre ist die Realisierung einer Navigationslösung, die Elektro-Fahrzeugchassis befähigt, selbstständig in einer anwendungsrealistischen Umgebung zu Montagestationen zu fahren. Dazu wird ein reversibler Aufbau mit Automatisierungskomponenten frühzeitig im Montageprozess an das Chassis angebracht, so dass nachfolgend automatisch gesteuerte Fahrbefehle flexibel, zuverlässig und sicher ausgeführt werden können. Als zentraler Bestandteil werden Konzepte zur Lokalisierung und Bahnführung erarbeitet und umgesetzt. Nach der Integration in der Demonstrationsanlage wird das Zusammenwirken mit den Ergebnissen der anderen Teilvorhaben validiert.
Es wird untersucht, welchen Einfluss die Digitalisierung der Tourismuswirtschaft auf die nachhaltige Tourismusentwicklung in der ökologischen und sozialen Dimension haben kann. Dazu werden im ersten Schritt aktuelle Entwicklungen in der Digitalisierung der Tourismuswirtschaft systematisch identifiziert und auf ihren aktuellen und zukünftigen Beitrag zu einer nachhaltigen Tourismusentwicklung hin untersucht. Dabei wird sowohl die Digitalisierung auf Seiten der Nachfrager (Touristen) als auch der Anbieter (mit Schwerpunkt Big-Data-Analysen) berücksichtigt. Im Fokus steht die Nutzung digitaler Anwendungen während der Reise, während die Reisevor-und -nachbereitung nicht im Fokus steht. Im zweiten Schritt werden die aus der Analyse erwachsenden Chancen und Risiken identifiziert und bewertet. Eine besondere Berücksichtigung finden dabei die Verhaltensweisen unterschiedlicher Nutzergruppen mit den Einflüssen auf Ressourcennutzung, Umwelt und Klima. Es sollen sowohl mögliche Umweltbelastungen durch die Digitalisierung als auch Chancen für Klima-, Ressourcen-und Umweltschutz sowie soziale Nachhaltigkeitsaspekte (z. B. Vermeidung von Overtourism) analysiert werden. Die Untersuchung wird mit der Erarbeitung von Handlungsoptionen für (deutsche) Destinationen schließen.
Mit dem Vorhaben 'iHub' wird versucht, die Bedingungen für den Einsatz von elektrisch angetriebenen Lastkraftwagen in der Stückgutlogistik zu verbessern. Ein wesentliches Problem hierbei ist die beschränkte Reichweite von Elektro-LKW, die dadurch die von dieselbetriebenen Lkw her gewohnte Flexibilität nicht ermöglicht. Der Einsatz von Elektro-LKW verlangt also ein zentrales Flottenmanagement elektrisch und dieselbetriebener Fahrzeuge. Die IT-Plattform 'iHub' soll genau dies ermöglichen. Sie besteht aus drei Komponenten, einem prädiktiven Batterieeinsatzmanagement zum ressourcenoptimierten Einsatz der Elektro-LKW, einer dynamischen Tourenplanung, die bei einem niedrigen Ladezustand der Batterie auch noch während einer gefahrenen Tour Ersatztouren planen kann und einem integrierten Energiemanagementsystem für den Logistik-Hub, welches die Batterieaufladung kostenoptimiert steuern kann. Diese Komponenten werden in den Host-Rechner der Berliner Geschäftsstelle der Schenker Deutschland AG und drei im Vorhaben eingesetzte elektrisch betriebene LKW implementiert und ausführlich getestet. Die so erhaltenen Ergebnisse werden dann durch die Definition von Szenarien und deren Simulationen auf größere Fahrzeugflotten hochgerechnet. Das Institut für postfossile Logistik wird die Schenker Deutschland in allen Fragen der Konsortialführung unterstützen und für das operative Projektmanagement verantwortlich sein. Darüber hinaus verantwortet es die Wirtschaftlichkeitsanalyse der elektromobilen Teilflotte. Außerdem übernimmt es wesentliche Aspekte der Logistikkonzeption und der Logistikplanung. Dies ist zum ersten die Analyse der derzeitig am Schenker-Standort Berlin gefahrenen Touren und ihre Klassifikation in für die Elektrifizierung geeignete und nicht geeignete Touren. Darüber hinaus werden die Testfahrten mit dem Elektro-Klein-LKW 'zemisec' der Hochschule Bochum vom Institut PFL verantwortlich durchgeführt.
Die dieser Studie zugrundeliegende Sekundärauswertung erfolgt auf Basis der Ergebnisse aus 'Mobilität in Deutschland' und zielt darauf ab, im alltäglichen Personenverkehr Faktoren und Zusammenhänge aufzuzeigen, die besonders stark zu den CO2-Emissionen beitragen, um Ansatz-punkte zu identifizieren, politische Maßnahmen zielgerichteter und dabei den Mitteleinsatz effizienter zu gestalten. Dazu werden zum einen das Emissionsberechnungsmodell TREMOD (Transport Emission Model) in der Version 6.03 (01/2020) verwendet und zum anderen die Datensätze der Verkehrserhebung Mobilität in Deutschland (MiD) der Erhebungsjahre 2002, 2008 und 2017. In dieser Studie werden ausschließlich CO2-Emissionen betrachtet. Unter Berücksichtigung dieser Festlegungen und Definitionen wurde auf Grundlage von TREMOD 6.03 eine Liste spezifischer Emissionswerte inklusive Vorkette nach Fahrzeugtyp und Verkehrsmittel in Gramm pro Personenkilometer bzw. pro Kilometer bereitgestellt. Jedem berichteten Weg innerhalb der MiD wird anhand dieser Liste ein CO2-Wert zugeordnet, der sich aus den verkehrsmittelspezifischen Emissionswerten multipliziert mit der Länge des Weges ergibt. Hierzu werden die Angaben für die Bezugsjahre 2002, 2008 und 2017 ausschließlich nach TREMOD 6.03 verwendet. Auf dieser Grundlage lassen sich anhand des Verkehrsaufkommens genaue Emissionsberechnungen durchführen, da in den CO2-Emissionswerten pro Weg die zugehörigen Distanzen und durchschnittliche Auslastungen als Information enthalten sind. Mit den beschriebenen Verfahren lassen sich nun differenzierte Analysen der Emissionsmengen durchführen, um die Emissionsquellen und -ursachen zu benennen. Dabei werden drei analytische Perspektiven unterschieden: Längsschnittanalyse zum Vergleich der Erhebungsjahre und damit der zeitlichen Entwicklung, eine Betrachtung der Wegeebene und nach Personen im Querschnitt.
Das Forschungsprojekt E-MOTION hat das Ziel, die Mobilität im motorisierten Personen- und Güterverkehr in Deutschland energieeffizienter zu gestalten. Wir betrachten exemplarisch die beiden Transportwege Luft- und Schienenverkehr. Mathematische Analyse und Optimierung maßgeblicher Planungsschritte liefern die Werkzeuge, um die Energieeffizienz der beiden Verkehrsträger zu untersuchen und vor allem innerhalb eines Verkehrsträgers, aber auch in der Vernetzung mit anderen Verkehrsträgern, Potenziale zu erkennen und auszuschöpfen. E-MOTION zielt auf eine optimierte Flugroutenwahl zur Minimierung von Treibstoffverbrauch und Emissionen im Luftverkehr und ein optimales Energiemanagement im Schienenverkehr. Für letzteren wird durch optimiertes Routing und eine optimierte Betriebsplanung eine deutliche Reduktion von Energieverbrauch und -kosten ermöglicht. Zudem untersuchen wir den optimalen Ausbau der Umschlagkapazitäten von Gütern auf die Schiene. Im Teilprojekt 'Robuste Energiespitzenminimierung im Betriebsplanentwurf' werden die zeitlichen Freiheitsgrade bei der Betriebsplanung dazu genutzt, Spitzenenergielasten in den elektrischen Teilnetzen zu minimieren. Dies erlaubt eine deutliche Reduktion der notwendigen Reserveenergie, die für einen großen Teil der Energiekosten verantwortlich ist, und führt zu einer Stabilisierung der elektrischen Energieversorgung. Beginnend mit einer Anforderungsanalyse bei den beteiligten Industriepartnern werden Modelle und Lösungsalgorithmen für im Verbund auftretenden komplexen Probleme entwickelt. Im besonderen Fokus steht die gemeinsame Entwicklung von adaptiven Aggregationstechniken für die untersuchten Optimierungsmodelle. Dies ermöglicht bessere Lösungen innerhalb kürzerer Zeit, da die Problemkomplexität deutlich reduziert wird. Die extrem hochdimensionale Betriebsplanung profitiert hier vor allem von einer Aggregation der zeitlichen Dimension. Dies wird verbunden mit neuen Konzepten der Robusten Optimierung im Energiekontext.
Das Forschungsprojekt E-MOTION hat das Ziel, die Mobilität im motorisierten Personen- und Güterverkehr in Deutschland energieeffizienter zu gestalten. Das Teilprojekt 'Reihenfolgeoptimierung für energieeffiziente Betriebspläne' entwickelt in Zusammenarbeit mit Deutsche Bahn AG algorithmische Verfahren, um deutschlandweit die Reihenfolgen von Personen- und Güterzügen mit gegebenen Fahrtstrecken innerhalb grober zeitlicher Vorgaben auf einen möglichst energieeffizienten Betriebsplan hin auszurichten. Ziele sind die Vermeidung rein konfliktbedingter Haltepunkte (damit zusätzlicher Beschleunigungsvorgänge) und eine grobe Lastbalancierung auf elektrischen Teilnetzen zur Reduktion vorzuhaltender Energiereserven. Auf diesen Lösungen aufbauend werden im Teilprojekt der Universität Erlangen-Nürnberg detaillierte Abfahrts- und Ankunftszeiten zur weiteren Spitzenenergiebedarfskontrolle und zur Steigerung der Robustheit bestimmt. Ausgehend von der Anforderungsanalyse mit der Deutsche Bahn AG (DB) ist der mathematische Ansatz wie folgt. Die einzelnen Zugfahrten werden über zeitexpandierte Netzwerke dargestellt, die mit nichtlinearen Second Order Cone Modellen zur Abbildung der unsicheren energetischen Spitzenlastdaten sowie mit linearen Nebenbedingungen zur Berücksichtigung der Mindestzugfolgezeiten und Bahnhofskapazitäten gekoppelt sind. In Hinblick auf die enorme Problemgröße gilt es, für Dekompositionsverfahren über konvexe Relaxationen adaptive Diskretisierungs- und Aggregationstechniken in Abstimmung mit dem eingesetzten Optimierungswerkzeug, dem Bündelverfahren, auch hinsichtlich nichtlinearer Schnittmodelle und asynchroner Parallelisierungsmöglichkeiten zu entwickeln.
Riveting is the defacto method for the assembly of aluminium aerostructures, with large commercial aircraft fuselages typically containing 100'000s of rivets. However, riveting is known as a time-consuming, expensive and weight-adding operation. From a design perspective, it also places holes and point loads in a cyclically pressurised structure, subject to long-term fatigue loading and corrosion. Thus is not an ideal solution for these types of structures. With developments in precision laser beam welding (LBW) and friction stir welding (FSW), it is now possible to fabricate 'rivetless' aluminium aerostructures using welding processes. These new processes produce a lighter weight, distributed load path with the potential for enhanced strength and structural stiffness, 'no holes' and a smoother (more aerodynamic) surface. In addition to being more structurally efficient, the new processes are cheaper and reduce inspection & maintenance requirements. The OASIS project will establish and demonstrate the cost-effectiveness of manufacturing aluminium aircraft structures using the latest developments in LBW and FSW (with appropriate inspection to aerospace standards). The project is led by TWI, who are leaders in both LBW and FSW techniques. Together with 6 other European organisations, we will design, demonstrate and evaluate the suitability of a range of process variants in creating optimised aluminium aircraft structures, including appropriateness for emerging alloys (e.g. 3rd generation Al-Li, 2nd gen Scalmalloy®). ESAB who will offer a commercial route for adoption of suitable processes; as suppliers of both LBW and FSW solutions to the European aerospace supply-chain (and who hold unique FSW IP). The impact of OASIS will ultimately allow improved design and manufacture of lighter-weight aluminium aircraft structures. This will contribute to the flightpath 2050 goals of reduced fuel burn, superior operating efficiencies and reduced emissions.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 100 |
| Europa | 1 |
| Land | 4 |
| Wissenschaft | 32 |
| Zivilgesellschaft | 1 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 100 |
| License | Count |
|---|---|
| Offen | 100 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 77 |
| Englisch | 36 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 37 |
| Webseite | 63 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 73 |
| Lebewesen und Lebensräume | 83 |
| Luft | 74 |
| Mensch und Umwelt | 100 |
| Wasser | 45 |
| Weitere | 100 |