Non wood fuels for small-scale furnaces have attracted increasing interest in several European countries. New technological approaches are on the way, but the verification of any such developments is difficult and there is a large uncertainty about testing procedures and equipment. While for wood combustion standardized European measuring regulations are available and broadly applied, the testing of cereal fuel combustion is generally not following a commonly accepted procedure. Consequently the results of such measurements are not fully comparable. This applies particularly for the international level, which is here of particular relevance due to the fact that a combustion technology development for a niche application can only be economically viable if a sufficiently large marketing area can be taken into focus. The overall objective of the proposal is therefore to contribute through research to the development of uniform and comparable European procedures for testing of small-scale boilers up to a power out of 300 kW for solid biomass from agriculture like straw pellets and energy grain. The driving forces and barriers will be worked out; existing legal regulation for the installation (approval by the local authorities) in the participating countries will be collected. The state of the art of the non wood biomass boiler technology will be identified; the need for standardized tests for type approval tests and the measures to establish a European Standard will be shown. Measurement methods with special emphasis on efficiency and emissions will be worked out and the requirements and specifications of test fuels will be proposed. Test runs will be carried out following preliminary test procedures based on existing European standards for wood boilers. Based on the results of these test runs a draft for a Europe-wide uniform test procedure will be proposed. Preparatory work for a European standardization process including a round robin test will be done.
Der prognostizierte Klimawandel wird voraussichtlich zu Reduktion und Fragmentierung der Habitate alpiner Pflanzen führen. Inwieweit und wie schnell sich die Pflanzen an die veränderten Habitatmuster anpassen können, ist schwer abzuschätzen, da grundlegende Informationen über die Mobilität alpiner Gefäßpflanzen fehlen. Das Forschungsprojekt 'Populationsdynamik alpiner Pflanzen auf Landschaftsniveau' soll den Kenntnisstand in diesem Forschungsbereich verbessern. Im speziellen werden folgende Fragen untersucht: (1) Existieren für bestimmte Pflanzenarten geeignete, aber nicht besetzte Habitate? Ist die Wahrscheinlichkeit, dass geeignete Habitate besiedelt sind, mit deren Größe und räumlicher Isolation korreliert? Deutet daher das aktuelle Verbreitungsmuster von Gefäßpflanzen in Hochgebirgslandschaften auf eine landschaftsmaßstäbliche Dynamik hin, die dem Metapopulationskonzept entspricht? (2) Ist Genfluss zwischen lokalen Populationen einer Art nachweisbar und ist seine Intensität von der Landschaftstopographie abhängig? Wie unterscheiden sich pollen- und samenvermittelter Genffuß bezüglich Intensität und räumlichem Maßstab? Als Modell-Organismen werden Schneebodenpflanzen der Nordöstlichen Kalkalpen in Österreich untersucht. Schneeböden bilden aufgrund ihrer inselartigen Verteilung in der regionalen Hochgebirgslandschaft einen für solche Forschungsfragen besonders geeigneten Habitattyp. Darüber hinaus bilden die Schneeböden der Nordöstlichen Kalkalpen Lebensraum für einige regionalendemische Pflanzen. Sie sind daher von besonderem Naturschutzwert.
Die temperatur- und feuchteabhängige Eisnukleationseffizlenz von verschiedenen Aerosolen kann in Laborexperimenten genau charakterisiert und für die Beschreibung von primärer Eisbildung in numerischen Modellen auf verschiedensten Skalen parametrisiert werden. Wenn diese Effizienten als bekannt vorausgesetzt werden, unter welchen Bedingungen und wie oft tritt heterogene Eisnukleation in den verschiedenen Nukleationsmoden tatsächlich in typischen Mischphasenwolken auf? Dieser Frage wird in diesem Projekt mit dem Modell ICON-LES (der Large Eddy Version des neuen icosahedrischen nichthydrostatischen Modells, welches zurzeit am Deutschen Wetterdienst und dem Max-Planck-Institut für Meteorologie in Hamburg entwickelt wird) nachgegangen. Dieses Modell enthält ein Zwei-Momenten-Wolkenphysikschema und wird durch aerosolspezifische Eisnukleationsparameterisierungen ergänzt werden. Zusätzlich wird eine einfache Diagnostik von Aerosolen in Wolkentropfen eingeführt, um zwischen potentiellen Immersionseiskeimen und interstitiellen eisnukleierenden Partikeln, die als Kontakt- oder Depositionseiskeime dienen können, zu unterscheiden. In idealisierten Simulationen von verschiedenen Mischphasenwolkentypen, die in Europa häufig auftreten (Winternebel, Altostratus, orographische Wolken, hochreichende Konvektion) und unter Benutzung von klimatologischen Aerosolfeldern wird das Auftreten von Immersions-, Depositions- und Kontaktgefrieren und die Werte der Eiskeimkonzentrationen statistisch ausgewertet und mit den Sensitivitätsbereichen der INUIT Labor- und Feldmessgeräten verglichen. Zusätzlich wird das bevorzugte räumliche Auftreten dieser Prozesse (z. B. Kontaktgefrieren in den Einmischbereichen an den Wolkenrändern) analysiert und quantifiziert werden. Das Modellsetup für die Fallstudie der konvektiven Wolke wird mit RP3 abgestimmt, so dass ein Vergleich zwischen dem spektralen und dem Zwei-Momenten- Mikrophysikschema möglich ist. Außerdem wird in diesem Projekt zusammen mit WP-F und WP-L eine Schließungsstudie für die Messungen in der Mittelmeerkampagne durchgeführt. Dabei wird untersucht, welche Parameter zu den größten Unsicherheiten in der Vorwärtsberechnung von potentiellen Eiskeimen führen.
Das Ziel des Vorhabens ist die Steigerung der Energieeffizienz in Biomassekraftwerken durch die technische Anwendung eines von den Antragstellern entwickelten Biobrennstoffkataloges. Dieser soll als allgemeingültiges Instrument herangezogen werden, um die Wirkung unter-schiedlichster Biobrennstoffe auf die Bildung von Anbackungen im Verbrennungsraum und Belägen im konvektiven Kesselbereich zu prognostizieren. Außerdem stellt er die Grundlage für brennstoffbasierte und verfahrenstechnische Optimierungsmöglichkeiten für BMKW dar, deren Leistungsfähigkeit aufgrund hoher Verschmutzungsraten (Anbackungen und Beläge) sehr stark beeinträchtigt ist. Das Vorhaben trägt auch dazu bei, technisch schwierige biogene Rest- und Abfallstoffe thermisch effizient zu verwerten und liefert durch die gesteigerte Ressourceneffizienz bei der Energieumwandlung erneuerbarer biogener Energieträger einen Beitrag zum Klimaschutz durch die Schonung fossiler Brennstoffe und eine entsprechende Reduktion von CO2-Emissionen. Um das Vorhaben erfolgreich umsetzen zu können, wird die Vorgehensweise für die Erstellung des BBK validiert, wobei die Anbackungen und Beläge klassifiziert, Brennkammer- und Kesselprofile erstellt, Daten erfasst und dokumentiert werden. Außerdem wird die Übertragbarkeit der technischen Anwendung des BBK auf BMKW, die mit unterschiedlichen Verfahrenstechniken ausgestattet sind, überprüft. Danach werden die prognostizierten chemisch-mineralogischen Reaktionen zur Bildung von Anbackungen und Belägen im Labor- und im Technikumsmaßstab an Altholz und orientierend an technisch schwierigen biogenen Rest- und Abfallstoffen simuliert sowie Empfehlungen für brennstoffbasierte und verfahrenstechnische Optimierungsmöglichkeiten für BMKW ausgearbeitet, deren Leistungsfähigkeit aufgrund hoher Verschmutzungsraten stark beeinträchtigt ist. Anschließend werden Grundlagen für künftige Maßnahmen geschaffen, die den verstärkten Einsatz technisch schwieriger Biobrennstoffe erlauben.
Im diesem Vorhaben soll der Einfluss der Temperatur auf die Biofilmbildung und die damit verbundene Korrosions- und Scaling-Rate erforscht werden. Unter Einsatz eines Bypass-Systems und ergänzenden Laborexperimenten sollen Untersuchungen mit verschiedenen Werkstoffen und unterschiedlichen Injektionstemperaturen an verschiedenen Standorten durchgeführt werden. Es ist zu prüfen, ob es in den verschiedenen Anlagen zu einem signifikanten Wachstum von Biofilmen kommt. Grundlegende Untersuchungen zu den Wechselwirkungen zwischen dem Fluid und verschiedenen Spurenstoffen sowie den Strömungsprozessen und der Biofilmbildung werden mit dem Ziel durchgeführt, Handlungsempfehlungen für einen sicheren und effizienten Anlagenbetrieb abzuleiten. Die Verbesserung des Prozessverständnisses bildet die Basis für die Vorhersage von Problemen wie Scaling und Korrosion sowie von Verfahren zu ihrer Vermeidung. Die aus den Untersuchungen abzuleitenden Strategien zur Beeinflussung des Biofilmwachstums sollen dazu dienen, Konzept zur Kontrolle der Biofilmbildung und Minderung von Korrosionsprozessen in der obertägigen Anlage, Pumpen und untertägiger Installation zu entwickeln und daraus Empfehlungen für den Schutz der Injektionsbohrung und des Reservoirs abzuleiten. In Inkubationsexperimenten wird der Einfluss unterschiedlicher Bedingungen (Temperatur, Nährstoffzufuhr, elektrische Potentiale, etc.) auf die Korrosionsrate sowie auf die Biofilmbildung untersucht. Mittels Rasterelektronenmikroskop und X'Pert Diffraktometer werden der Biofilm und die Scalings charakterisiert sowie die Organismen aus dem Biofilm mittels qPCR quantifiziert. Die Veränderung der Oberflächenrauigkeit der Coupons wird mit dem atomaren Kraftmikroskop analysiert mit dem Ziel, die verschiedenen Materialien auf ihre Beständigkeit gegen Korrosion zu bewerten. In Zusammenarbeit mit der Firma Theisen werden Studenten Probennahmebehälter zur Einstellung und Messung elektrischer Potentiale entwickeln.
Das Ziel des Vorhabens ist die Steigerung der Energieeffizienz in Biomassekraftwerken durch die technische Anwendung eines von den Antragstellern entwickelten Biobrennstoffkataloges (BBK). Dieser soll als allgemeingültiges Instrument herangezogen werden, um die Wirkung unterschiedlichster Biobrennstoffe auf die Bildung von Anbackungen im Verbrennungsraum und Belägen im konvektiven Kesselbereich zu prognostizieren. Außerdem stellt er die Grundlage für brennstoffbasierte und verfahrenstechnische Optimierungsmöglichkeiten für BMKW dar, deren Leistungsfähigkeit aufgrund hoher Verschmutzungsraten (Anbackungen und Beläge) sehr stark beeinträchtigt ist. Das Vorhaben trägt auch dazu bei, technisch schwierige biogene Rest- und Abfallstoffe thermisch effizient zu verwerten, und liefert durch die gesteigerte Ressourceneffizienz bei der Energieumwandlung erneuerbarer biogener Energieträger einen Beitrag zum Klimaschutz durch die Schonung fossiler Brennstoffe und eine entsprechende Reduktion von CO2-Emissionen. Um das Vorhaben erfolgreich umsetzen zu können, wird die Vorgehensweise für die Erstellung des BBK validiert, wobei die Anbackungen und Beläge klassifiziert, Brennkammer- und Kesselprofile erstellt, Daten erfasst und dokumentiert werden. Außerdem wird die Übertragbarkeit der technischen Anwendung des BBK auf BMKW, die mit unterschiedlichen Verfahrenstechniken ausgestattet sind, überprüft. Danach werden die prognostizierten chemisch-mineralogischen Reaktionen zur Bildung von Anbackungen und Belägen im Labor- und im Technikumsmaßstab an Altholz und orientierend an technisch schwierigen biogenen Rest- und Abfallstoffen simuliert sowie Empfehlungen für brennstoffbasierte und verfahrenstechnische Optimierungsmöglichkeiten für BMKW ausgearbeitet, deren Leistungsfähigkeit aufgrund hoher Verschmutzungsraten stark beeinträchtigt ist. Anschließend werden Grundlagen für künftige Maßnahmen geschaffen, die den verstärkten Einsatz technisch schwieriger Biobrennstoffe erlauben.
Blocking is an atmospheric phenomenon which has major implications for local weather. It can lead to extremely high or low temperatures due to the long lasting almost stationary high pressure system. Furthermore, a block can exert a strong impact on upstream, in-situ and downstream synoptic weather patterns by disrupting the multitude westerly flow. Thereby, blocking can be the cause for severe precipitation anomalies in cut-off lows surrounding the high pressure system. The state of the art ensemble prediction systems (EPSs) which are part of the THORPEX Interactive Grand Global Ensemble (TIGGE) perform well in predicting the frequencies of Atlantic European and Pacific blocking but have difficulties in predicting the onset and the decay of blocking. The predictability of the onset is about 1 day worse than the predictability if the blocking is already specified in the initial conditions. Furthermore, the TIGGE ensemble prediction systems (EPSs) have problems in simulating the frequencies of Greenland and Ural blocking. This study is dedicated to investigate the dynamics of selected blocking events in the medium range, the monthly, and the seasonal ECMWF EPS. Two different clustering methods based on EOF/PC 3 analysis and one method based on ensemble analysis covariance will be applied to the EPSs. Links between different types of block formation or decay and large scale events like breaking Ross by waves or small scale diabetic processes like precipitation resulting from the advection of moist air masses will be investigated. Their roles in the life cycle of a blocking event will be compared. The same investigation methods will be applied to the TIGGE ensembles and to carry forward the results obtained for the medium range ECMWF EPS alone. Additionally, for two winter seasons and for a whole year scores and skill scores used at the ECMWF will be calculated and the predictive skill of the EPSs will be assessed with regard to blockings.
Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Gegenstand des Projektes bilden zwei Epitaphen in den Kirchen Ampfurth und Harbke (S.-A., Bördekreis). Die überregionale kunsthistorische hochrangigen Ausstattungsstücke zeichnen sich besonders durch ihre herausragenden bildhauerischen Arbeiten unter Verwendung verschiedener Gesteinsvarianten aus. An den Ausstattungstücken sind massive Schädigungen zu detektieren. Die beobachteten Schadensphänomene lassen sich ursächlich auf die Einwirkung anthropogener Umwelteinflüsse zurückführen. Der progressive Schadensverlauf erfordert die rasche Sicherung der Objekte, wobei es zu den Gesteinsvarianten modellhaft die Vorgehensweise zu erproben ist. Im Zuge der Projektdurchführung soll neben der modellhaften Restaurierung an den Epitaphen, gleichzeitig ein Datenbanksystem erprobt werden, welches zur Inventarisierung von Kunstgut entwickelt und bisher nur hierfür angewendet wurde. Aus den Erkenntnissen der Untersuchungen und restauratorischen Tätigkeiten werden weiterführende Rückschlüsse und Handlungssätze zur Sicherung der anderen, in diesen Kirchen befindlichen Epitaphen, als auch für die im näheren Umfeld zu findenden, erwartet. Für die 'Kunstguterfassung' erwartet man sich einen Lösungsansatz für das Hinzufügen von Daten in eine in sich abgeschlossene Erfassung. Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden: Epitaph des Asche v. d. Asseburg (1582) in der Dorfkirche in Ampfurth. Das Epitaph war stark verschmutzt und auf den diversen Stein- und Alabasterarten lag eine Gipsverkrustung, Fugen waren schadhaft oder bei früheren Maßnahmen unsachgemäß gekittet worden. Im Sockelbereich des Epitaph fanden sich massive Verluste im Bereich des gelben Sandsteines durch Absandung im Bereich des Kalksteines, sowie des grauen Sandsteines, durch sich dick aufwerfende Gipskrusten. Zur Dokumentation und Bearbeitung wurde ein fotogrammetrisches Aufmass angefertigt. Als Ursache für die Durchfeuchtung, bzw. Krustenbildung, wird die Durchfeuchtung des Außenmauerwerkes und Kondenswasserbildung auf der Epitaphoberfläche (50-100 Prozent Raumfeuchtigkeit im Jahresverlauf), festgestellt. Die Mörtel- und Gesteinsuntersuchung ergab, dass das Epitaph aus 6 verschiedenen Gesteinsarten (Sand- und Schaumkalkstein, Alabaster und Schiefer) zusammengesetzt ist. Für das Schließen der Fugen und zum Versatz wurde Gipsmörtel verwendet. Nach Vorlage aller naturwissenschaftlichen Erkenntnisse und in Absprache mit dem Landesamt f. Denkmalpflege in Halle, wurden alle schadhaften und unsachgemäß ausgeführten Fugen und Gipskrusten soweit wie möglich entfernt, die Oberflächen des Alabaster gereinigt und Steinkonsolidierende Maßnahmen durchgeführt. Lose Sandsteinpartien wurden durch Anböschung gesichert. Die Schiefer-Inschriftentafel wurde ausgebaut und zur Stabilisierung auf eine Polyethylträgerplatte appliziert. Im Zuge der Untersuchung und Bearbeitung des Epitaphs wurde deutlich, dass für sein Gesamtbauwerk statische Probleme bestehen. ...
Die Wallfahrtskirche von Sankt Salvator in Schwäbisch Gmünd wurde 1617 bis 1621 durch Kaspar Vogt als natürliche Felsenkirche oberhalb von Schwäbisch Gmünd in eine obere und untere Kapelle ausgebaut. Die Wandoberflächen in der oberen Felsenkapelle zeigen eine bildliche Reliefdarstellung aus dem Leben Christi (Ölbergdarstellung, entstanden 1620). Diese in Deutschland einzigartige Darstellung ist direkt aus dem Felshang herausgearbeitet, der aus Stubensandstein des mittleren Keupers besteht. Verwitterungsvorgänge, die überwiegend durch das natürliche, dauerfeuchte Milieu des Felsens bestimmt werden, haben zu einem starken Kornbindungsverlust geführt. In Teilbereichen haben sich schwarze Krustenbildungen mit dahinter liegenden Auflockerungszonen sowie mikrobieller Befall entwickelt. Ein fortschreitender Verlust der originalen Oberflächen ist festzustellen und eine baldige konservierende Behandlung ist unumgänglich. Aufgrund der natürlichen, hohen Bergfeuchte, die jahreszeitlichen Schwankungen unterliegt, gibt es bisher keine geeigneten Gesteinsfestigungsmittel bzw. Konservierungsverfahren, die gefahrlos für das Objekt eingesetzt werden können. Ein Austrocknen des Reliefs birgt die Gefahr, dass es - aufgrund des fragilen Zustands - zu verstärkten und schnellen Materialverlusten kommt. Hier setzt das von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) und der Denkmalpflege geförderte Forschungsprojekt der Universität Stuttgart an, das sich zum einen der Entwicklung eines Steinfestigungsmittels für dauerfeuchte Untergründe und zum anderen der damit möglichen Musterkonservierung der Felsenkapellen widmet. Besonderes Augenmerk liegt auf der Problematik Feuchtehaushalt, Salzbelastung und mikrobieller Befall. Einen Überblick über die Arbeitsschritte gibt. Das Konsortium aus universitärer Forschungseinrichtung, dem Eigentümer, fünf kleinen und mittleren Unternehmen sowie dem Landesamt für Denkmalpflege im Regierungspräsidium Stuttgart bietet die Gewährleistung der Verbreitung der Ergebnisse in Forschung, Praxis und Denkmalpflege.
Im diesem Vorhaben soll der Einfluss der Temperatur auf die Biofilmbildung und die damit verbundene Korrosions- und Scaling-Rate erforscht werden. Unter Einsatz eines Bypass-Systems und ergänzenden Laborexperimenten sollen Untersuchungen mit verschiedenen Werkstoffen und unterschiedlichen Injektionstemperaturen an verschiedenen Standorten durchgeführt werden. Es ist zu prüfen, ob es in den verschiedenen Anlagen zu einem signifikanten Wachstum von Biofilmen kommt. Grundlegende Untersuchungen zu den Wechselwirkungen zwischen dem Fluid und verschiedenen Spurenstoffen sowie den Strömungsprozessen und der Biofilmbildung werden mit dem Ziel durchgeführt, Handlungsempfehlungen für einen sicheren und effizienten Anlagenbetrieb abzuleiten. Die Verbesserung des Prozessverständnisses bildet die Basis für die Vorhersage von Problemen wie Scaling und Korrosion sowie von Verfahren zu ihrer Vermeidung. Die aus den Untersuchungen abzuleitenden Strategien zur Beeinflussung des Biofilmwachstums sollen dazu dienen, Konzept zur Kontrolle der Biofilmbildung und Minderung von Korrosionsprozessen in der obertägigen Anlage, Pumpen und untertägiger Installation zu entwickeln und daraus Empfehlungen für den Schutz der Injektionsbohrung und des Reservoirs abzuleiten. Im Bypass werden in einzelnen Versuchen die Einflüsse verschiedener Parameter, wie Temperatur, Strömungsgeschwindigkeit, Sauerstoffzutritt und Biozide auf die Biofilmbildung an Coupons unterschiedlicher Materialien untersucht. Die Biofilme auf den Coupons werden molekularbiologisch charakterisiert. Die organischen Verbindungen im Biofilm und dessen Isotopenparameter sowie die Scalings werden darüber hinaus analysiert, um eine Verfolgung und Quantifizierung der mikrobiellen Prozesse zu erzielen. Als Maßnahme gegen die Prozessstörungen soll ein Konzept zum aktiven kathodischen Korrosionsschutz erarbeitet werden und in der Großtechnik am Bypass getestet werden.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 88 |
| Kommune | 1 |
| Land | 4 |
| Wissenschaft | 32 |
| Zivilgesellschaft | 11 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 88 |
| License | Count |
|---|---|
| Offen | 88 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 72 |
| Englisch | 22 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 56 |
| Webseite | 32 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 61 |
| Lebewesen und Lebensräume | 72 |
| Luft | 48 |
| Mensch und Umwelt | 88 |
| Wasser | 74 |
| Weitere | 88 |