Das Projekt "Restrike-XL - Untersuchung des Langzeitanwachsverhaltens gerammter und vibrierter Offshore-XL-Monopiles basierend auf Pfahlprobebelastungsergebnissen, Teilvorhaben: Restrike-XL: Abschätzung des Anwachseffekts aus Labor- und Feldversuchen sowie numerischer Simulation" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Bremen, Zentrum für marine Umweltwissenschaften.XL-Monopiles sind sehr attraktive und ökonomische Fundamente für Offshore-Windenergieanlagen. Als Pfahlinstallationsmethode erscheint die Vibrationsrammung als vorteilhaft, da 1) XL-Monopiles durch Einvibrieren wesentlich besser handhabbar sind, 2) Vorschädigungen am Pfahl durch die Installation vermieden werden und 3) die für Meeressäuger schädliche Schallemission deutlich vermindert wird. Bei Vibrationsrammungen wird davon ausgegangen, dass die bemessungsrelevanten Pfahltragfähigkeitswerte nicht erreicht werden und zusätzlich gerammt werden muss. Die aktuellen Bemessungsmethoden für Tiefgründungen wurden für gerammte Pfähle entwickelt. Es ist unklar, wie sich der Anwachseffekt, der nach Pfahlinstallation auftritt und die Pfahltragfähigkeit über die Standzeit positiv beeinflusst, von gerammten und vibrierten Pfählen unterscheidet. Um diese Kenntnislücke zu schließen wurden im Monopile-Testfeld Altenwalde im Jahre 2014 im 'VIBRO-PROJEKT' Pfahltests an einvibrierten und gerammten Monopiles durchgeführt. Nach ca. 3 Jahren Standzeit wurden 2017 an den gleichen Pfählen erneut dynamische Pfahlprobebelastungen durchgeführt und durch weitere Messungen des Set-Up XL-Monopile Restrike Monitoring begleitet. Diese einzigartige Datenbasis ist Grundlage dieses Projekts und erlaubt zum ersten Mal das Langzeitanwachsverhalten gerammter und vibrierter Pfähle von Offshore XL-Monopiles zu vergleichen und zu quantifizieren. Mit Hilfe weiterer Labor- und Feldversuche sowie numerischer Modelle werden die Ursachen und Wirkungen des Anwachseffekts untersucht. Dies ermöglicht eine Evaluierung der Pfahlbemessungsmethoden mit Berücksichtigung des Pfahlanwachseffektes sowie neue Modellansätze zur numerischen Prognose zu kalibrieren. Ein besseres Verständnis und eine bemessungstechnische Ausnutzung des Anwachseffektes haben hohe ökonomische und ökologische Vorteile. Das beantragte Projekt geht auf die spezifischen Besonderheiten des Baugrundes in der AWZ der Deutschen Nordsee ein.
Das Projekt "EnEff:Wärme: ErdEis - Erdeisspeicher und oberflächennahe Geothermie, Teilvorhaben: Technologische und wirtschaftliche Voruntersuchungen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Fachhochschule München, Studiengang Druck- und Medientechnik.Die Entwicklung von Erdeisspeichern ist ein Beitrag zur emissionsfreien regenerativen Wärmeversorgung Deutschlands. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Untersuchung der prinzipiellen Umsetzbarkeit. Dazu werden die energetischen Eigenschaften von Erdeisspeichern und deren Anwendbarkeit in der Energieversorgung analysiert und bewertet. Der Forschungsschwerpunkt liegt auf der Speicherung von Latentwärme durch die Phasenumwandlung von Eis zu Wasser und umgekehrt im Boden. Damit werden Wärmespeicherkapazitäten für Abwärme aus unterschiedlichsten Quellen erschlossen und somit Energie+-Versorgungskonzepte für Gebäude und Quartiere ergänzt. Beispielsweise kann ein Erdeisspeicher im Winter als Wärmequelle für die Gebäudebeheizung und im Sommer als direkte Wärmesenke zur Kühlung genutzt werden. Fokussiert werden dabei die Kombination des Erdeisspeichers mit KWK und Low-Ex-Fernwärmenetzen sowie die Regeneration des Speichers durch Solar-, Umwelt- oder Abwärme. Im Rahmen des Vorhabens wird die Technologie der oberflächennahen Geothermie und der Wärmespeicherung durch Erdeisspeicher verknüpft. Dadurch wird ein Speicher mit hoher Speicherdichte, geringem Flächenverbrauch und geringen Kosten konzipiert. Durch den Erdeinbau können aufwendige Speicherbauten der klassischen Eisspeicher entfallen. Im vorliegenden Antrag sollen Einsatzmöglichkeiten für derartige Speicher untersucht werden (top down). Parallel dazu wird im Labor die Vereisung von Böden untersucht und ein simulationsfähiges Modell entwickelt (bottom up). Bisherige Erfahrungen und ergänzende Messungen aus dem Projekt '+Eins' stellen den Bezug zur Praxis her.
Das Projekt "EnEff:Wärme: ErdEis - Erdeisspeicher und oberflächennahe Geothermie, Teilvorhaben: Einsatzszenarien, Laboruntersuchungen und Simulationsmodell" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Dresden, Institut für Bauklimatik, Professur für Bauphysik.Die Entwicklung von Erdeisspeichern ist ein Beitrag zur emissionsfreien regenerativen Wärmeversorgung Deutschlands. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Untersuchung der prinzipiellen Umsetzbarkeit. Dazu werden die energetischen Eigenschaften von Erdeisspeichern und deren Anwendbarkeit in der Energieversorgung analysiert und bewertet. Der Forschungsschwerpunkt liegt auf der Speicherung von Latentwärme durch die Phasenumwandlung von Eis zu Wasser und umgekehrt im Boden. Damit werden Wärmespeicherkapazitäten für Abwärme aus unterschiedlichsten Quellen erschlossen und somit Energie+-Versorgungskonzepte für Gebäude und Quartiere ergänzt. Beispielsweise kann ein Erdeisspeicher im Winter als Wärmequelle für die Gebäudebeheizung und im Sommer als direkte Wärmesenke zur Kühlung genutzt werden. Fokussiert werden dabei die Kombination des Erdeisspeichers mit KWK und Low-Ex-Fernwärmenetzen sowie die Regeneration des Speichers durch Solar-, Umwelt- oder Abwärme. Im Rahmen des Vorhabens wird die Technologie der oberflächennahen Geothermie und der Wärmespeicherung durch Erdeisspeicher verknüpft. Dadurch wird ein Speicher mit hoher Speicherdichte, geringem Flächenverbrauch und geringen Kosten konzipiert. Durch den Erdeinbau können aufwendige Speicherbauten der klassischen Eisspeicher entfallen. Im vorliegenden Antrag sollen Einsatzmöglichkeiten für derartige Speicher untersucht werden (top down). Parallel dazu wird im Labor die Vereisung von Böden untersucht und ein simulationsfähiges Modell entwickelt (bottom up). Bisherige Erfahrungen und ergänzende Messungen aus dem Projekt '+Eins' stellen den Bezug zur Praxis her.
Das Projekt "Mobilität der Zukunft, LARS: Lärmarme Rumpelstreifen" wird/wurde gefördert durch: Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft mbH (FFG). Es wird/wurde ausgeführt durch: Österreichische Akademie der Wissenschaften, Institut für Schallforschung.Rumpelstreifen weisen zwar eine positive Wirkung auf die Verkehrssicherheit auf, jedoch ist die Anwendung wegen der erhöhten Lärmbelastung bei Überfahrung im Nahbereich bebauter Gebiete problematisch. Ziel des vorliegenden Forschungsvorhabens ist es, ein neues Muster für Rumpelstreifen zu entwickeln, welches eine vergleichbare aufmerksamkeitserregende Wirkung für den Fahrer aufweist und zugleich den Lärm in der Umgebung mindert. Im Detail wird eine Teststrecke mit unterschiedlichen Fräsmustern erstellt. Mittels binauralen und konventionellen Messungen der Schallemissionen und des Fahrzeuginnengeräusches, sowie mittels Messung der Vibrationen im Fahrzeug, soll ein numerisches Modell entwickelt und kalibriert werden. Mit diesem Modell und anhand von Wahrnehmungstests im Labor werden optimierte Rumpelstreifen entwickelt und anschließend zwei davon in der Praxis getestet.
Das Projekt "Theoretische und experimentelle Untersuchungen zur Frostkörperbildung und Frosthebung beim Gefrierverfahren" wird/wurde gefördert durch: Bundesamt für Straßen, Forschung Straßen-Brücken-Tunnel. Es wird/wurde ausgeführt durch: Eidgenössische Technische Hochschule (ETH) Zürich, Institut für Geotechnik.Im Rahmen des Forschungsvorhabens sollen die Grundlagen für eine sichere Projektierung des Gefrierverfahrens im Grenzbereich bei fliessendem Grundwasser erarbeitet werden und somit durch eine fundiertere Dimensionierung sowie frühzeitige Problemerkennung Kosten bei künftigen Projekten gespart werden. Hierzu wird ein numerisches 3D-Modell entwickelt, welches sowohl thermische und hydraulische, als auch mechanische Vorgänge gekoppelt abbilden kann (THM-Modell). Mit diesem THM-Modell können die Temperaturverteilung im Frostkörper, die Gefrierzeit, der Energieverbrauch und die Hebung der Oberfläche simuliert werden. Zur Überprüfung des Modells wird eine neue Versuchseinrichtung entwickelt, mit welcher sämtliche relevante Parameter experimentell nachgestellt werden. Mit Hilfe des THM-Modells werden relevante Einflussparameter untersucht und anhand der Ergebnisse Entscheidungshilfen für die Planung von Vereisungsmassnahmen ausgearbeitet. Entwicklung eines numerischen 3D Modells zur quantitativen Prognose der zeitabhängigen Verteilung der Temperatur, der Porenwasserdrücke und der Verformungen des Baugrundes bei der Anwendung des Gefrierverfahrens. Bereitstellen von Entscheidungshilfen für die Planung von Vereisungsmasnahmen.
Das Projekt "CLEAR - Climate and Environment in Alpine Regions" wird/wurde gefördert durch: Schweizerischer Nationalfonds zur Förderung der Wissenschaftlichen Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Eawag - Das Wasserforschungsinstitut des ETH-Bereichs.Das Projekt ist eine transdisziplinäre Untersuchung über die Konsequenzen der mit dem Klimawandel verbundenen Änderungen in der Alpenregion. Das Projekt verbindet Forschungsgebiete aus den technischen, ökologischen und sozialen Wissenschaften. Dazu ist es in folgende fünf Projektgruppen unterteilt, wobei die ersten vier disziplinär arbeiten, während die fünfte mit der integrierten Bewertung befasst ist: 1. Schnittstelle zwischen Atmosphäre und Hydrosphäre; 2. Schnittstelle zwischen Klima der Vergangenheit und der Gegenwart; 3. Schnittstelle zwischen Klima und Ökologie; 4. Schnittstelle zwischen Klima und Ökonomie; 5. integrierte Bewertung mit Modellwerkzeugen, Fokusgruppen und Politikoptionen. Ziele: Ziele des Projekts sind 1. die Schaffung eines besseren Verständnis der mit dem Klimawandel verbundenen Aspekte, insbesondere im Hinblick auf ihre Komplexität und Unsicherheit, 2. die Bereitstellung einer Vielzahl von neuesten Modellwerkzeugen, 3. die Entwicklung einer umfassenden Methodik für eine integrierte Klimarisikobewertung durch die Nutzung von Fokusgruppen und Computermodellen und 4. die Bereitstellung politikrelevanter Informationen über Strategien und Mechanismen, um Maßnahmen für die Implementation in die Politiken zu testen. KLIMASZENARIO Es werden regionale Klimamodelle zur Untersuchung regionaler Klimavorhersagbarkeit und zur Sensitivität hinsichtlich der globalen Erwärmungsprozesse benutzt, die als ein dynamisches Werkzeug zur Evaluation möglicher 2xCO2-Szenarien für die Alpenregion dienen. Bioklimatische Szenarien werden für die Analyse der Waldökosysteme erstellt. Parameter: physikalische Aspekte des Klimasystems inklusive atmosphärischer, hydrologischer und ozeanographischer Aspekte räumlicher Bezug: Alpenregion (Schweiz) Zeithorizont: 2100 KLIMAFOLGEN Es werden die Folgen für Waldökosysteme, für Pflanzenarten und für den Boden in der sub-alpinen Region betrachtet. Dazu werden die Sensitivitäten der Ökosysteme und ihre Reaktionen auf den Klimawandel untersucht. Ökonomische Folgen für Landwirtschaft und Tourismus und ökonomische Chancen für die Industrie durch Technologiewandel, die aus steigende Energiekosten oder Änderungen im Verbraucherverhalten resultieren, werden ebenfalls analysiert. Sektoren und Handlungsfelder: Biodiversität und Naturschutz, Politik, Kommunikation, Wissenschaft, Umweltschutz, Landwirtschaft, Tourismus, Energiewirtschaft, Bodenschutz ANPASSUNGSMASSNAHMEN Hintergrund und Ziele: Es sollen relevante Informationen über Anpassungsmaßnahmen für die Politik bereitgestellt werden. Dieses soll durch geeignete Modelle, die auch von Nichtwissenschaftlern nutzbar sind, eine verbesserte Risikokommunikation, die Erhöhung der Akzeptanz von Maßnahmen, die Entwicklung neuer Politikwerkzeuge zur Partizipation der Öffentlichkeit und einen effektiven Mitteleinsatz in der Forschungspolitik erreicht werden. Weiterhin soll die Öffentlichkeit über Klimawandel und -folgen besser informiert werden. usw.
Das Projekt "Kooperative Sanierung - Modelle zur Einbeziehung der BewohnerInnen bei nachhaltigen Gebäudesanierungen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie Österreich. Es wird/wurde ausgeführt durch: Interuniversitäres Forschungszentrum für Technik, Arbeit und Kultur (IFZ).In der Bau- und Wohnungswirtschaft bekommt die Instandhaltung und Modernisierung bestehender Gebäude und Wohnungen ein immer größeres Gewicht. Bereits jetzt entfällt etwa die Hälfte der jährlich für den Wohnungsbau aufgewendeten Investitionen auf Instandsetzung, Sanierung und Modernisierung bestehender Wohnungen. Umfangreiche Sanierungsprozesse im großvolumigen Wohnbau sind aber ohne die Einbindung der BewohnerInnen nicht durchführbar - vor allem dann nicht, wenn die Sanierungsmaßnahmen (etwa zusätzliche energetische und ökologische Verbesserungen) aus rechtlichen Gründen nur mit Zustimmung der BewohnerInnen möglich sind. Ziel des Projektes ist, die Bedürfnisse von EigentümerInnen und BewohnerInnen bei Sanierungsprozessen in Geschosswohnbauten (Miete, Eigentum, Mischformen) zu erforschen, effiziente und praktikable Modelle der Nutzerpartizipation zu entwickeln, exemplarische Moderations- und Beteiligungsprozesse für Sanierungsprojekte durchzuführen und die Projektergebnisse in Form einer Broschüre aufzubereiten. Durch eine frühzeitige und systematischere Einbeziehung von BewohnerInnen könnten zweifellos viele der derzeit von Wohnbauträgern geäußerten Probleme mangelnder Unterstützung umfassender Sanierungsmaßnahmen vermieden werden. Die Forderung nach einem kooperativen Sanierungsmodell soll hier allerdings nicht nur mit bloßen Notwendigkeiten argumentiert werden. Nutzerbeteiligung wird vielmehr als Chance zur aktiven Auseinandersetzung mit der eigenen Wohnung/dem eigenen Wohnumfeld gesehen. Bei entsprechender Realisierung resultiert daraus in der Regel hohe Akzeptanz für und Identifikation mit den ausgewählten Lösungen. Module: Evaluierung der Problemsituation aus Sicht der Gebäudeeigentümer; Evaluierung der Problemsituation aus Sicht der BewohnerInnen; Evaluierung verschiedener internationaler Beteiligungsmodelle für Sanierungsprozesse - Auswahl besonders erfolgversprechender Methoden; Entwicklung eines Beteiligungsmodells für die Einbeziehung von BewohnerInnen bei Sanierungsprozessen; Exemplarische Durchführung von zwei Pilotprojekten.
Das Projekt "Entwicklung einer aktiven Schwingungslagerung zur Reduzierung der Schallemissionen von Windkraftanlagen - Laboruntersuchungen" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Bundesstiftung Umwelt. Es wird/wurde ausgeführt durch: ERAS Entwicklung und Realisation adaptiver Systeme.Koerperschallerregte Maschinengeraeusche werden ueber die Lagerelemente weitergeleitet und fuehren auf den extrem grossen Flaechen des Turms der Windkraftanlagen zu starker Schallabstrahlung. Somit war es das Ziel des Projekts, eine aktive schwingungsisolierende Lagerung zu entwickeln, die die Uebertragung des Koerperschalls reduziert. Es konnten Lagerelemente entwickelt und als Labormodell aufgebaut werden, die einzelne stoerende Toene (bei gleichzeitiger Aufnahme der hohen statischen Lasten) um 20-30 dB absenken.
Das Projekt "HiStructures - Hierarchische Strukturierung hochkapazitiver Elektroden, HiStructures - Hierarchische Strukturierung hochkapazitiver Elektroden" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Ulm, Institut für Stochastik.Das Ziel des Verbundprojekts HiStructures ist eine deutliche Erhöhung der Energiedichte und die Behebung damit korrelierender Leistungseinbrüche. In diesem Projekt werden innovative, nachhaltige Produktionskonzepte für eine Technologie- und Kostenführerschaft einer großskaligen Batterieproduktion in Deutschland erforscht, wobei gleichzeitig Material- und Herstellungskosten eingespart werden können. Für die Erreichung dieser Ziele ist eine Kooperation zwischen den experimentell arbeitenden Verbundpartnern und Gruppen auf dem Gebiet der Modellierung und Simulation erforderlich. Um die durch die Erhöhung der Elektrodendicke einhergehenden Limitierungen zu minimieren und den Einfluss der Mikrostruktur auf die elektrochemische Performanz besser zu verstehen, entwickelt die Universität Ulm im Rahmen dieses Projektes parametrische stochastische 3D-Mikrostrukturmodelle für Anoden und Kathoden. Die flexiblen Modelle, welche auf Methoden der stochastischen Geometrie basieren, werden mithilfe von tomographischen 3D Bilddaten kalibriert. Nach der strukturellen und elektrochemischen Validierung der Modelle kann durch systematische Variation der Modellparameter ein großes Spektrum an virtuellen, realistischen Elektrodenmorphologien erzeugt werden ohne, dass die Elektroden im Labor hergestellt und mit bildgebenden Verfahren vermessen werden müssen. Diese große Bandbreite an Mikrostrukturen wird den Kooperationspartnern zur Verfügung gestellt, welche die funktionellen Eigenschaften mit Hilfe von numerischen, strukturaufgelösten Simulationen bestimmen. Dadurch ist möglich, systematisch Struktur-Eigenschaftsbeziehungen zu untersuchen und Anoden- bzw. Kathodenmikrostrukturen mit verbesserten Eigenschaften zu identifizieren. Die so gewonnenen Erkenntnisse werden den experimentell arbeitenden Projektpartner zur Verfügung gestellt und dienen als wichtige Entscheidungshilfe für die effiziente Erstellung realer Elektrodenmaterialien mit optimierten elektrochemischen Eigenschaften.
Das Projekt "ATHLET-Modul Zinkborat (AZora), Teilprojekt: Laborexperimente zur Modellierung des Kristallisations- und Ablagerungsverhaltens sowie Wärmetransporteigenschaften von Zinkboraten" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Dresden, Institut für Energietechnik, AREVA-Stiftungsprofessur für Bildgebende Messverfahren für die Energie- und Verfahrenstechnik.Im Falle eines KMV hat, durch Korrosion von verzinktem Containment-Inventar, im Kühlmittel freigesetztes Zink das Potenzial, bis in den Reaktorkern zu gelangen und sich bei Erwärmung (z.B. in Heißkanälen) in feste Korrosionsprodukte (Zinkborate unterschiedlicher Zusammensetzung) umzuwandeln. Die Ergebnisse generischer (z.B. Vorhaben 1501430 und 1501431) sowie KMV-szenarienbezogener Experimente (Vorhaben 1501491 und 1501496) weisen auf eine mögliche Beeinflussung der Nachwärmeabfuhr durch solche Produkte hin. Ziel des geplanten Verbundvorhabens ist die Bereitstellung eines Simulations-Tools in ATHLET zur Anwendung auf diese Problematik. So soll die Möglichkeit geschaffen werden, Simulationen thermohydraulischer Folgen möglicher Zinkborat-Abscheidungen im DWR-Kern (z.B. auf Hüllrohren oder Abstandshaltern) für unterschiedlichste KMV-Szenarien vorzunehmen. Damit können kritische Störfallszenarien identifiziert und deren Gefahrenpotenziale zuverlässiger abgeschätzt werden. Zur Bereitstellung von Daten und Korrelationen für die entsprechenden Modelle werden, neben einer vertieften Auswertung derzeitiger und früherer Experimente, Untersuchungen im Labor- und im halbtechnischen Maßstab durchgeführt. Hierzu gehören u.a. Untersuchungen zur Abhängigkeit der Zinkborat-Abscheideraten von lokalen thermohydraulischen Parametern und der KM-Chemie sowie zur Abhängigkeit des Wärmedurchganges durch gebildete Schichten auf Hüllrohren oder Abstandshaltern von Parametern der Schichtbildung. Des Weiteren wird eine experimentelle Studie zur Nutzung vorhandener Ionenaustauscher des Kühlmittelreinigungssystems zur Zink-Entfernung im Rahmen der Störfallfolgenbehandlung durchgeführt. Die Ergebnisse werden in die ATHLET-Modellierung einbezogen.
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