Lower air volume in valleys than in adjacent plains together with diabatic heating or cooling induces an along-valley temperature and pressure gradient which drives the valley wind. This phenomenon will be quantified for the Mesolcina valley in the Swiss Alps. The method we develop is based on high resolution topography data. From this information the temperature and pressure tendency can be derived for a period with sensible heat flux at the surface. To calculate the wind field, the circulation theorem will be applied. The results of the model runs will be compared to measured data from the field experiment VOTALP (Vertical Ozone Transport in the Alps). In this campaign ground based and airborne instruments collected data of the atmospheric conditions in the valley and the synoptic windfield above.
Basierend auf dem Energiewendeziel der Bundesregierung will sich der Campus Charlottenburg (TU Berlin, UdK Berlin) energetisch als vorbildliche Einrichtung etablieren. Dafür soll der HochschulCampus Berlin-Charlottenburg (HCBC) so saniert werden, dass bereits ab dem Jahr 2023 die Wärmewendeziele 2050 in Teilen demonstriert werden können. Die Basis für die Umsetzung ist das Ergebnis der ersten Phase des Projekts (FKZ: 03ET1354-X). Dieser Masterplan Energie berücksichtigt die Energiebedarfe von Heizung, Kälte und den Hilfsenergien für den Transport von Wärme, Kälte und Luft. Ein Hauptaugenmerk liegt auf der lokalen Gewinnung und Speicherung von Energie, wo günstige Bedingungen für eine anschließende Verschiebung von Wärmeenergieströmen herrschen. Das andere Augenmerk liegt auf der gebäudeweisen energetischen Teilsanierung im Quartiersverbund im Gegensatz zur gebäudeweisen Einhaltung der EnEV. Im Rahmen der 1. Umsetzungsphase sollen in den nächsten 5 Jahren Primärenergieeinsparungen/-substitutionen auf dem gesamten Campus in Höhe von zunächst 40 % zur Basis 2016 bis 2035 das Wärmewendeziel in Höhe von 80 % zur Basis 2008 realisiert werden. Parallel zu den Sanierungsmaßnahmen soll eine Demonstrationsanlage entstehen, in dem die gebäudeübergreifende Nutzung von erneuerbaren Energien und Abwärme über ein Mehrleiter-Wärmenetz gepaart mit Kurz- und Langzeitspeichern getestet und optimiert wird. Aus den Ergebnissen des EnEff: HCBC Projekts sollen Handlungsempfehlungen entwickelt werden, die auf andere Stadtgebiete übertragen werden können.
Ein wesentlicher Baustein der Energiewende sind Gasturbinen mit höchstem Wirkungsgrad, um den CO2-Ausstoß durch die Energieerzeugung zu reduzieren und bei erhöhter Versorgung mit regenerativen Energieträgern durch eine schnelle An- und Abfahrtfähigkeit eine sichere Stromversorgung zu gewährleisten. Weiterhin müssen die Produktionskosten von Gasturbinen gesenkt werden, um die Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Kraftwerkshersteller signifikant zu verbessern. Damit ist das Ziel des Projektes 'Siemens Manufacturing Center of Excellence (MCoE) Aachen', bei der Wirkungsgradsteigerung des Gas- und Dampf-Kraftwerks (GuD) von derzeit 61,5% auf 65% wesentlich beizutragen und die Produktionskosten durch neue und verbesserte Fertigungstechnologien zu senken. Die Förderung ist erforderlich, da diese Entwicklungen durch den hohen Innovationsgrad mit hohen Risiken und kostenintensiven F&E Aufwendungen verbunden sind, damit der Produktionsstandort Deutschland von hochmodernen Gasturbinen auch langfristig wettbewerbsfähig bleibt oder sogar wettbewerbsfähiger wird. Im MCoE sollen diese Fertigungstechnologien in fünf Teilprojekten (TP) untersucht und entwickelt werden. Durch das TP1 Laserbearbeitung wird die essentielle Verbesserung der Herstellung von Kühlluftbohrungen der Turbinenschaufeln ermöglicht, um den Kühlluftverbrauch zu senken. Durch TP2 Wasserstrahlbearbeitung können Schichtsysteme von Turbinenschaufeln und andere Materialien schneller und effizienter bearbeitet werden und somit bessere Designs realisiert werden. Die Neue Bearbeitungsstrategien (TP3), Digitalisierung von Messtechnik (TP4) und CAX Integration (TP5) erlauben das effizientere Bearbeiten von hoch-warmfesten Metallen und somit, dass diese verstärkt eingesetzt werden können, sodass alle TP zur Wirkungsgradsteigerung und Kostensenkung beitragen.