Das Projekt "Simulation mehrdimensionaler Stroemungen mit freier Oberflaeche" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Institut für Wasserwesen, Lehrstuhl und Laboratorium für Hydraulik und Gewässerkunde durchgeführt. In hydraulischen Berechnungen von Flusslaeufen oder im Kanalnetz wird meist auf eine eindimensionale Betrachtungsweise zurueckgegriffen. Oft stellen sich aber Probleme, bei denen der mehrdimensionale Charakter einer Stroemung von entscheidender Bedeutung ist. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, unter Ausnutzung der Besonderheiten von Stroemungen mit freier Oberflaeche eine Berechnungsmethode aufzuzeigen, mit der praxisrelevante Probleme mit vernuenftigem Rechenaufwand zu loesen sind. So koennen beispielsweise mit Hilfe mehrdimensionaler Berechnungen die Genauigkeit erhoeht, der Wirkungsgrad von Wasserkraftanlagen durch eine Optimierung der Zu- und Ablaufbedingungen verbessert, Wechselwirkungen zwischen Bauwerken und Stroemung bestimmt oder das Gefaehrdungspotential von Hochwasserereignissen in Fluss-Vorlandsystemen besser beurteilt werden. Das betrachtete Stroemungsgebiet wird mit raeumlichen finiten Elementen diskretisiert. Zur Beschreibung des Fliessvorganges kommen die Navier-Stokes-Gleichungen ergaenzt durch ein Turbulenzmodell zur Anwendung. Im Gegensatz zur Beschreibung von Stroemungen mit den Flachwassergleichungen kann so auf die Annahme einer hydrostatischen Druckverteilung verzichtet werden.
Das Projekt "Wasserkraft in Augsburg" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule Augsburg, Fakultät Maschinenbau durchgeführt. Die Abschätzung für das Potenzial der Wasserkraft in Augsburg auf Grundlage von Daten des Tiefbauamtes der Stadt Augsburg hat ergeben, dass ein weiterer Ausbau durch Reaktivierung stillgelegter Anlagen und die Neuerschließung noch ungenutzter Energiepotenziale um 20 Prozent möglich wäre. Diese Abschätzung bietet aber nur einen groben Überblick der Wassernutzungssituation in Augsburg, da die vorliegenden Daten der Stadt nicht aktuell sind, in sich Unstimmigkeiten aufweisen und keinen Anspruch auf Vollständigkeit besitzen. Als Schlussfolgerung daraus ergibt sich, dass eine komplette Neuerfassung aller Wasserkraftanlagen in Augsburg für eine exakte Potenzialabschätzung notwendig ist, was auch die während des Projekts gesammelten Daten belegen. Die durch die Wiederinbetriebnahmen oder Neubauten menschlichen Eingriffe in die biotischen und abiotischen Bestandteile der Natur, wie z. B. in die aquatischen Lebensräume wildlebender Pflanzen und Tierarten sowie die Gewässermorphologie des Fließgewässers können für den Standort Augsburg nahezu ausgeschlossen werden. Durch viele künstliche Kanäle, die zum Teil ihren Ursprung schon im 14.Jhr. haben und die Kanalisierung der meisten natürlichen Gewässer ist eine Renaturierung der Gewässer auch durch die dichte Bebauung bis an die Flussufer kaum möglich. Des weiteren ist die Durchgängigkeit der Fließgewässer durch für die Wasserregulierung notwendige Wehranlagen bereits unterbrochen. Somit verursachen die Altanlagen bzw. neu errichtete Anlagen keinen weiteren ökologischen Schaden. Die Wiederinbetriebnahme stillgelegter oder defekter Anlagen wird durch Einführung des Erneuerbare-Energien-Gesetz, kurz EEG heute für Anlagenbetreiber, -besitzer und -eigentümer wieder rentabel. Diese Gesetzesgrundlage schreibt eine Mindestvergütung der erzeugten elektrischen Energie (zwischen 0,13 DM und 0,15 DM ) fest. Ebenfalls sorgen Förderprogramme der verschiedenen rechtlichen Ebenen für die nötige finanzielle Unterstützung bei Wiederinbetriebnahme sowie Modernisierung von Kleinwasserkraftanlagen. Abschließend kann gesagt werden, dass die Wasserkraftnutzung in Augsburg als besonders geeignet für die regenerative Energieerzeugung zu bewerten ist, da die nötige Infrastruktur vorhanden ist und durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz auch die Wirtschaftlichkeit der Anlagen wieder gewährleistet ist.
Das Projekt "Meridional Overturning Exchange with the Nordic Seas (MOEN) - WP4: Modelling" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Zentrum für Meeres- und Klimaforschung, Institut für Meereskunde (IfM) durchgeführt. Backgrond: The mild climate of north western Europe is, to a large extent, governed by the influx of warm Atlantic water to the Nordic Seas. Model simulations predict that this influx and the return of flow of cold deep water to the Atlantic may weaken as a consequence of global warming. MOEN will assess the effect of anthropogenic climate change on the Meridional Overturning Circulation by monitoring the flux exchanges between the North Atlantic and the Nordic Seas and by assessing its present and past variability in relation to the atmospheric and thermohaline forcing. This information will be used to improve predictions of regional and global climate changes. MOEN is a self-contained project of the intercontinental Arctic-Subarctic Ocean Flux (ASOF) Array for European Climate project, which aims at monitoring and understanding the oceanic fluxes of heat, salt and freshwater at high northern latitudes and their effect on global ocean circulation and climate. MOEN will contribute to a better long-term observing system to monitor the exchanges between the North Atlantic and the Nordic Seas from direct and continuous measurements in order to allow an assessment of the effect of anthropogenic climate change on the Meridional Overturning Circulation. This we will be done by measuring and modelling fluxes and characteristics of total Atlantic inflow to the Nordic Seas and of the Iceland-Scotland component of the overflow from the Nordic Seas to the Atlantic. General objectives: To contribute to a better long-term observing system to monitor the exchanges between the North Atlantic and the Nordic Seas. To assess the effect of anthropogenic climate change on the Meridional Overturning Circulation. Modelling objectives (WP4, IfM): To model the flow field, the temperature and salinity distribution and the heat fluxes for an area focused on the Iceland-Faroe Ridge, the Faroe Bank and Faroe-Shetland Channel and Wyville-Thomson Ridge. To model long term variations of the locally induced and far field circulation and T/S distribution in order to understand climate variations.
Das Projekt "Untersuchungen ueber Oekologie und Wasserhaushalt der Waelder im Rheintal" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg durchgeführt. Durch die juengsten Ausbaumassnahmen des Oberrheins und seiner Nebenfluesse sind (im Abschnitt Iffezheim bis Mannheim) oekologische Veraenderungen eingetreten. Insbesondere sind die noch vom Rhein ueberfluteten Auewaelder durch eine neue hydrologische Dynamik gekennzeichnet. Der Grundwasserpegel auf der Niederterrasse ist fast ueberall gesunken. Es wird am Beispiel der Rheininsel Ketsch, der Altaue und der Schwetzinger Hardt untersucht, ob und inwieweit diese neue Dynamik standortsveraendernd wirkt.
Das Projekt "Auswirkung von technischen Eingriffen in die Uferzone des Bodensees (Uferzonenschutz)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Landesanstalt für Umwelt Baden-Württemberg, Institut für Seenforschung durchgeführt. Untersuchung und Feststellung der Zusammenhaenge und Folgewirkungen von Mauern, Molen, Auffuellungen und Anlagen der Schiffahrt (auch Baggerrinnen). Laufende Erstellung von Fachgutachten fuer die Fachbehoerden. Erarbeitung eines Katalogs ueber Moeglichkeiten von naturfreundlichen Bauweisen.
Das Projekt "Der EU-Innovationsfonds im Zusammenspiel mit anderen Förderprogrammen in Deutschland und der EU" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung durchgeführt. Dieses Gutachten untersucht das Zusammenspiel und die Kombination des EU-Innovationsfonds (IF) mit anderen Förderprogrammen auf EU und deutscher Ebene. Der Fokus liegt auf der EUETS Industrie und der Förderung von Sprunginnovationen mit einem hohen Potenzial zur Dekarbonisierung. Neben generellen Aspekten der Projektförderung ist bei der Kombination des IF mit nationalen Mitteln die Betrachtung des Beihilferechts essentiell. Das Gutachten stellt die wesentlichen Förderprogramme im Überblick in Form von Steckbriefen dar und untersucht dann anhand von zwei Programmen der EU-Ebene und vier Programmen aus Deutschland - darunter das neue Förderprogramm 'Dekarbonisierung der Industrie' und die Klimaschutzverträge - wie die Förderung konkret mit dem IF kombiniert werden könnte. Da der IF das Konzept der 'relevanten Kosten' unter dem IF zur Bestimmung der förderfähigen Kosten einführt und nutzt, ist es methodisch nicht einfach, die Kombination mit nationalen Mitteln zu bestimmen. Das rührt daher, dass die Regelungen zur Kombination nur allgemein durch das Beihilferecht geregelt sind und die nationale Förderung andere Referenzen und eine andere Methodik zur Bestimmung der förderfähigen Kosten verwendet. Im Normalfall kann die nationale Förderung nicht verwendet werden um die Gesamtförderquote zusammen mit dem IF zu erhöhen, da der Förderhöchstsatz des IF von 60% gemäß den Beihilfeleitlinien auch in der Kombination nicht überschritten werden darf. Nur wenn die nationale Förderung als Ausschreibung gestaltet ist, sieht das Beihilferecht keine verzerrende Wirkung mehr und die Förderung kann dann auch bis 100% der Mehrkosten addiert werden. Bei einer Kombination mit nationalen Mitteln kann zudem die Förderung unter dem IF so angesetzt werden, dass im Wesentlichen operative Mehrkosten des Projekts gefördert werden. Das Gutachten stellt auch übergreifende Überlegungen zur Vergabepraxis, zur Rolle der Dekarbonisierung in den Förderprogrammen und zu den Lücken in der Förderlandschaft an. Die anstehenden Änderungen am Beihilferecht haben potentiell großen Einfluss auf die hier dargestellten Zusammenhänge und werden daher ebenfalls besprochen.
Das Projekt "Untersuchung der Hochwasserverhaeltnisse am Oberrhein und deren Veraenderungen durch den Ausbau" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Gewässerkunde durchgeführt. Ermittlung der historischen Hochwasserabfluesse an den Hauptpegeln der Strecke Basel-Worms. Erstellung von mathematischen Abflussmodellen fuer den Rhein zwischen Basel und Worms und Umrechnung ausgewaehlter Hochwasserganglinien auf verschiedene Ausbauzustaende des Rheins. Ermittlung der Hochwasserwahrscheinlichkeit. Testen von Hochwasserschutzmassnahmen (Manoever in den Kanalstrecken, Einsatz von Poldern und Retentionswehren). Erarbeiten von Empfehlungen fuer Hochwasserschutzmassnahmen gemaess den Testergebnissen.
Das Projekt "Einfluesse durch Baumassnahmen am Main-Donau-Kanal auf den Grundwasserhaushalt" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Münster, Geologisch-Paläontologisches Institut und Museum durchgeführt. Die Trasse des Main-Donau-Kanals ist in gedichtete und ungedichtete Streckenabschnitte geteilt. Es soll geprueft werden, wie sich die Kanal-Baumassnahmen auf das jeweilige Grundwasser-Regime auswirken. Dazu muss der natuerliche Zustand vor Beginn der Baumassnahmen dargestellt und mit den Folgezustaenden verglichen werden. Ueber Grundwasser-Differenzplaene sollten Aussagen ueber positive und negative Bilanzgebiete sowie Vorschlaege ueber umweltschonende Begleitmassnahmen gemacht werden. Zur Beurteilung ueber die Standsicherheit von Kanalbauwerken, z.B. Schleusen und Daemme, musste untersucht werden, ob es zu Unterlaeufigkeiten durch den Grundwasserstrom kommen wuerde. Um die raeumliche Ausdehnung der Grundwasserabsenkungen darzustellen, mussten geoelektrische und seismische Verfahren eingebracht und die Ergebnisse ueber Modellrechnungen interpretiert werden. Bei den erstgeplanten bzw. im Bau befindlichen Kanalstrecken muessen die Erfahrungen aus den bereits fertiggestellten Strecken ueber Hochrechnungen eingebracht werden, um eine vertrauenswuerdige Aussagegenauigkeit zu erhalten.
Das Projekt "Geomorphologische Analyse des historischen Flussbetts der Unteren Spree" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsverbund Berlin, Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei durchgeführt. Das Flussbett der Unteren Spree wird einer geomorphologischen Analyse unterzogen und für das vorindustrielle Zeitalter und den heutigen Zustand werden zeitbezogene Ergebnisse vorgestellt. Die Analyse erstreckt sich auf Längsprofi le des Flusslaufs, auf die fraktalen Eigenschaften der Flussmäander und auf eine quantitative Beschreibung der individuellen Flussschleifen. Die gesamte Fließstrecke wurde in Abschnitte aufgeteilt, deren fraktale Dimension für beide Zeithorizonte ermittelt wurde. So konnte gezeigt werden, dass die den Flusstypus bestimmenden Parameter durch die Veränderungen der letzten 250 Jahre einen Übergang vom frei mäandrierenden Sandbettfluss zum geraden Kanal anzeigen. Untersuchungen an einzelnen Mäanderschleifen bestätigen diese Analyse und können bei der Erarbeitung begründeter Renaturierungsmaßnahmen hilfreich sein.
Das Projekt "Entwicklung eines Rechenmodells zur Berechnung des Energiegewinns bei passiver Luftkuehlung/ -erwaermung durch Erdkanaele in Low-Energy Gebaeuden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bochum, Geographisches Institut, Arbeitsgruppe Klimaforschung durchgeführt. Es wurde ein Rechenmodell entwickelt, mit dem abgeschaetzt werden kann, welche Kuehl- bzw. Waermeleistung mit erdverlegten Kanalsystemen erzielt werden kann. Parallel hierzu wurde ein Messprogramm an einem bereits bestehenden Erdkanal in Koeln durchgefuehrt um Temperaturverlaeufe in und am Erdkanal im Jahresgang zu erfassen.
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