Für einen stabilen Netzbetrieb muss das Angebot an elektrischer Leistung stets dem Verbrauch entsprechen. Dazu halten die Übertragungsnetzbetreiber Regelleistung zur Primär- und Sekundärregelung sowie Minutenreserve vor. Mit der Zunahme der Leistungseinheiten mit volatiler Netzeinspeisung aus erneuerbaren Energien, wie Windkraft und Photovoltaik, erhöht sich permanent der Bedarf an Regelleistung. Gleichzeitig wird die eingespeiste Leistung aus konventionellen Großkraftwerken und damit die zur Verfügung stehende Regelleistung abnehmen. Aktuelle Studien zeigen zudem, dass in der Primärregelung künftig signifikant kürzere Reaktionszeiten und höhere Leistungsänderungsgeschwindigkeiten erforderlich sind. Die so entstehende Bedarfslücke kann künftig durch regionale zellulare Verbünde von Versorgungseinheiten abgedeckt werden. Sie sind gekennzeichnet durch eigene dezentrale Versorger-, Verbraucher- und Speicherkapazitäten , insbesondere Industriebetriebe mit eigenen Heizkraftwerken auf Basis von Gas, Biomasse oder Kohle mit Priorität der Wärmeversorgung, Windenergie- und Photovoltaik-Anlagen sowie elektrische Batteriesysteme und thermische Speicher. Sie stellen nach außen einen Verbund mit positiver und negativer Regelreserve dar. Der Netzbetreiber kann die einzelnen Verbünde gestuft einsetzen und abrufen. Hierdurch entstehen zusätzliche Redundanzen, welche die Gesamtsystemstabilität erhöhen. Ziel des Vorhabens ist es zunächst, Lösungsansätze zu entwickeln, so dass regionale zellulare Verbünde von Versorgungseinheiten auch hochdynamische Netzregelaufgaben erfüllen können. Das komplexe Zusammenwirken von Energiebereitstellungs-, Nutzungs- und Speichereinheiten unterschiedlicher Energieformen stellt dabei eine besondere Herausforderung dar. Die Übernahme von Netzregelaufgaben muss ohne Abstriche bei Prozess- und Versorgungsstabilität, Betriebszuverlässigkeit und Anlagenlebensdauer erfolgen. Nur durch die Integration geeigneter Speicher, einer intelligenten Nutzung systeminhärenter Speicherkapazitäten sowie einer übergeordneten Steuerung und Überwachung des komplexen dezentralen Systems können die Anforderungen erfüllt werden. Als Entwicklungsplattform und Demonstrator soll das Technikum des Zentrum für Energietechnik (ZET) der TUD dienen. Es repräsentiert einen derartigen Verbund dezentraler Erzeuger- und Verbrauchereinheiten von Elektroenergie und Wärme mit Kopplung zum Strom- und Wärmenetz des lokalen Energieversorgers im Universitätscampus.
Im Jahr 1944 ließ der Unternehmer Georg Müller am südöstlichen Rand Berlins in Schmöckwitz ein Reifenwerk errichten, welches nach Kriegsende für die Runderneuerung und Reparatur von Lkw- und Pkw-Reifen diente. Nach der Enteignung im Jahr 1953 und Gründung des VEB Berliner Reifenwerk entwickelte sich der Standort zu einem bedeutenden Betrieb der DDR-Reifenindustrie. Ab 1990 wurde der zuvor auswärtig produzierte Rohgummi am Standort selbst produziert. Nach der Wende erfolgte die Rückübertragung an die Erben. Im Jahr 2008 wurde der Betrieb am Standort endgültig eingestellt. Nachdem im Jahr 2015 das Gelände des ehemaligen Reifenwerks nach einer Zwangsversteigerung zurück an das Land Berlin ging, erfolgte ebenfalls ab dem Jahr 2015 nach jahrelangem Leerstand der Rückbau der ehemaligen Produktionsgebäude (Quelle 1) . Bis heute liegt das Gelände brach. Zukünftig soll sich das Gelände des ehemaligen Reifenwerks wieder in den umliegenden Grünauer Forst eingliedern. Zwischen 2005 und 2009 kam es zu mehreren Brandereignissen, wobei der Großbrand im Mai 2005 als Haupteintragsereignis von per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen (PFAS) angesehen wird. Beim Großbrand am 30.04./01.05.2005, der als größter Brand der Berliner Nachkriegsgeschichte gilt, waren ~ 20.000 m³ Altreifen in Brand geraten. Die Brandbekämpfung erfolgte auf einer zum großen Teil unversiegelten Fläche von ~ 5.000 m² unter Einsatz von insgesamt 80 m³ bzw. 80 t Löschmittel. Es ist davon auszugehen, dass ca. 50% des Löschmittels versickert sind, was einer Menge von 40 t entspricht. Recherchen ergaben den Einsatz von 6 verschiedenen Löschmitteln, die teilweise PFAS enthalten haben. Zu weiteren Bränden kam es am 21.05.2008 (Halle) und am 14.07.2009 (Verwaltungsgebäude). Beide Brände hatten deutlich geringere Ausmaße als der Großbrand im Jahr 2005. Nach dem Großbrand im Jahr 2005 wurde auf Veranlassung des Umweltamtes Treptow-Köpenick die Brandfläche vom Bauschutt beräumt und nach den umgehend erfolgten Bodenuntersuchungen die oberste, kontaminierte Bodenschicht (0,3 m) abgezogen und entsorgt. Insgesamt wurden in den Jahren 2005 bis 2007 dann im Auftrag der Senatsumweltverwaltung Maßnahmen zur Erkundung des eingetretenen Grundwasserschadens durchgeführt, ein Grundwassermessstellennetz aufgebaut und vom Oktober 2007 bis Juli 2008 eine hydraulische Sanierung mittels Sanierungsbrunnen und Grundwasserreinigungsanlage für die nachgewiesenen Schadstoffe der Monoaromaten (BTEX) und anionische Tenside durchgeführt und erfolgreich abgeschlossen. Zum damaligen Zeitpunkt standen PFAS noch nicht im Fokus der durchgeführten Gefahrenabwehrmaßnahmen. Nach Beendigung der hydraulischen Sanierung sowie des nachsorgenden Grundwassermonitorings wurde das gesamte Messstellennetz einschließlich Sanierungsbrunnen zurückgebaut. Die Abkürzung PFAS steht für per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen. Die Stoffgruppe der PFAS umfasst eine Vielzahl verschiedener Einzelsubstanzen. Sie sind vom Menschen gemacht und kommen nicht natürlich in der Umwelt vor. Aufgrund ihrer wasser- und fettabweisenden Eigenschaften werden PFAS vielseitig u.a. in der Textil- und Papierindustrie, bei der Oberflächenbehandlung von Metallen und Kunststoffen und auch in Feuerlöschschäumen eingesetzt (Quelle 2) . In der Umwelt sind PFAS sehr persistent und ubiquitär verbreitet. In Anbetracht ihrer Persistenz und Akkumulationsfähigkeit stellen PFAS eine human- und ökotoxikologische Gefährdung dar. Menschen können PFAS über die Nahrung, über das Wasser und über die Luft aufnehmen (Quelle 2) . Beim Einsatz von PFAS-haltigen Löschschäumen können PFAS in den Untergrund gelangen und somit ins Grundwasser eingetragen werden, wo sie aufgrund ihrer Langlebigkeit sehr lange verweilen. Mit PFAS kontaminierte Medien wie Boden und Grundwasser zu sanieren, ist aufgrund der Stabilität der PFAS sehr kosten- und ressourcenaufwendig (Quelle 2) . Am 24. Juni 2023 ist die Verordnung über die Qualität von Wasser für den menschlichen Gebrauch (Trinkwasserverordnung – TrinkwV) in Kraft getreten, die erstmalig Grenzwerte für PFAS im Trinkwasser enthält. Damit wurde die EU-Trinkwasserrichtlinie vom 16.12.2020 in nationales Recht umgesetzt. In Deutschland wird es neben einem Grenzwert für die Summe PFAS 20 von 100 ng/l, der ab Januar 2026 gilt, aus Vorsorgegründen einen zusätzlichen Grenzwert für die Summe PFAS 4 von 20 ng/l mit einer Übergangsfrist bis Januar 2028 geben. Aufgrund des Einsatzes von PFAS-haltigem Löschschaum ist es zu einer Verunreinigung der Umweltkompartimente Boden und Grundwasser gekommen. Die Belastung im Grundwasser hat sich bis zu den Brunnengalerien des 250 m weit entfernten Wasserwerk Eichwalde ausgebreitet. Im Dezember 2022 teilte der Wasserversorger Märkischer Abwasser- und Wasserzweckverband (MAWV) der Senatsumweltverwaltung seine perspektivischen Probleme mit der Einhaltung der neuen, stark verschärften Trinkwassergrenzwerte für PFAS ab den Jahren 2026 und 2028 mit und bat um Unterstützung zur Sicherung der Trinkwasserversorgung. Zügig wurden in Abstimmung mit allen behördlich und fachlich Beteiligten Maßnahmen zur Eingrenzung des PFAS-Schadens im Grundwasser eingeleitet. Erkundungsmaßnahmen 2024 und 2025 im Grundwasserabstrom des ehemaligen Reifenwerks Im Auftrag des Bodenschutz- und Altlastenreferates der Senatsverwaltung für Mobilität, Verkehr, Klimaschutz und Umwelt wurden hinsichtlich PFAS zwei Erkundungsetappen, beginnend ab 2023 geplant und im 1. Quartal 2024 sowie im 1. Quartal 2025 durchgeführt. Im Rahmen der 1. Erkundungsetappe 2024 wurden tiefenorientierte Grundwasserprobe-nahmen zur Erkundung des wasserwerksnahen Transfergebietes zwischen dem ehemaligen Reifenwerksgeländes und der Berliner Brunnengalerie (Waldseite) des Wasserwerks Eichwalde platziert. Insgesamt wurden 20 Direct-Push Sondierungen bis maximal 29 m unter Geländeoberkante (u. GOK) abgeteuft und 147 entnommene Grundwasserproben auf PFAS analysiert. Im Rahmen der 2. Erkundungsetappe 2025 wurden tiefenorientierte Grundwasserprobenahmen im Bereich beider Brunnengalerien (Berliner Brunnengalerie Waldseite und Brandenburger Brunnengalerie Turmseite) durchgeführt. Insgesamt wurden 19 Direct-Push Sondierungen bis ebenfalls maximal 29 m u. GOK abgeteuft und 205 entnommene Grundwasserproben auf PFAS analysiert. Anhand der Untersuchungsergebnisse konnte die PFAS-Schadstofffahne in ihrer horizontalen und vertikalen Ausdehnung sowie auch hinsichtlich der Einzelparameterschadstoffzusammensetzung beschrieben werden. Die Hauptbelastung im Grundwasserkörper beschränkt sich auf den oberflächennahen Bereich bis ca. 10 m u. GOK. Im Bereich der Brandenburger Brunnengalerie Turmseite wurde gegenüber dem Transfergebiet und der Berliner Brunnengalerie Waldseite ein deutlich geringeres Schadstoffpotential nachgewiesen. Zur unmittelbaren Schadenssicherung ist direkt am Wasserwerk Eichwalde der Aufbau und der Betrieb einer hydraulischen Sicherung mittels Sicherungsbrunnen und einer Grundwasserreinigunganlage geplant. Dafür wurden im 1. Halbjahr Jahr 2025 auf Grundlage der In-Situ Erkundungsergebnisse modellgestützte Variantenberechnungen im Auftrag der Senatsumweltverwaltung durchgeführt. Im Ergebnis der Modellierung wurde eine Vorzugsvariante bestehend aus insgesamt 14 neu zu errichtenden Sicherungsbrunnen verteilt auf 2 Abwehrriegel mit allen fachlich Beteiligten abgestimmt. Die 14 Sicherungsbrunnen wurden im 4. Quartal 2025 errichtet. Zusätzlich zu den 14 Sicherungsbrunnen werden gemäß Modellierung temporär 2 Wasserwerksbrunnen aus der Rohwasseraufbereitung herausgenommen und das Wasser beider Brunnen über die Grundwasserreinigungsanlage geführt. Sobald dann der Sanierungseffekt durch die eingeleiteten Sicherungsmaßnahmen eintritt, können diese Brunnen dann wieder der Rohwasseraufbereitung zugeführt werden. Auf Grundlage der in 2024 bis 2025 durchgeführten Grundwassererkundungen wurde weiterführend ein stationäres Grundwassermessstellennetz geplant und mit allen Projektbeteiligten abgestimmt, welches im 1. Quartal 2026 bestehend aus 36 Grundwassermessstellen errichtet wurde. Dieses Messnetz dient ab dem Jahr 2026 der regelmäßigen Überwachung der PFAS-Schadstofffahne und der Bewertung der Wirksamkeit und Effektivität sowie der Planung und Kontrolle aller einzuleitenden Gefahrenabwehrmaßnahmen. Parallel wurde im 1. Halbjahr 2025 durch die Senatsumweltverwaltung eine Fachplanung für die Grundwassersanierung ausgeschrieben und vergeben. Das mit der Fachplanung beauftragte Ingenieurbüro hat umgehend mit der Planung von Pumpversuchen und PFAS-Vorversuchen begonnen. Aufgrund der unterschiedlichen Stoffeigenschaften der einzelnen PFAS-Verbindungen sind umfangreiche Vorversuche für die Bewertung der in Frage kommenden Sanierungs- bzw. Reinigungstechnologien notwendig. Im Februar bis März 2026 fanden zur Bestimmung der Aquiferbeschaffenheit und Auslegung der zukünftigen Grundwasserreinigungsanlage Pumpversuche an allen 14 neu errichteten Sicherungsbrunnen statt. Im Rahmen von verfahrenstechnischen Vorversuchen werden ab Juni 2026 mehrere für den Trinkwasserbereich zugelassene Aktivkohlen sowie ein Ionenaustauschermaterial erprobt. Die Ergebnisse werden in die weiteren Planungsphasen integriert. Parallel zu den Pump- und Vorversuchen erfolgt die Planung der technischen Infrastruktur (Schacht- und Rohrleitungsbau, Strom- und Wasserversorgung, MSR-Technik). Zudem wird die EU-Vergabe der Grundwasserreinigungsanlage in 2026 vorbereitet und durchgeführt. Eine Aufstellung und Inbetriebnahme der Grundwasserreinigungsanlage ist bis zum Ende des 1. Halbjahres 2027 geplant. Alle Planungsschritte finden in enger Zusammenarbeit mit dem Wasserwerk Eichwalde statt. Ein geeigneter Standort für die zukünftige Grundwasserreinigungsanlage wurde im Bereich des Wasserwerksgelände festgelegt. Im Auftrag der Senatsumweltverwaltung werden alle durchzuführenden Maßnahmen durch eine übergeordnete Projektsteuerung koordiniert, begleitet und überwacht. Zusätzlich wurde ein Fachbüro für die ökologische Projektbegleitung und zur Abstimmung mit der Naturschutzbehörde des Bezirkes Treptow-Köpenick ausgeschrieben und vertraglich gebunden. Bis die Grundwasserreinigungsanlage und das gesamte Sicherungssystem mittel technischer Infrastruktur vollständig im Auftrag der Senatsumweltverwaltung installiert ist und ihren Betrieb aufnehmen kann, wird durch den Wasserversorger MAWV zur Sicherung der Trinkwassergewinnung ab August 2025 das Wasser der Wasserwerksbrunnen, die die PFAS-Schadstofffahne aktuell fokussieren, im Rahmen einer temporären Zwischenlösung im Sinne § 6, Nr. 4 Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung (BBodSchV) zurück zum Reifenwerk geleitet und dort in die dem Wasserwerk anströmende Schadstofffahne wieder in den Grundwasserleiter injiziert. So wird das PFAS-haltige Wasser bis zur Inbetriebnahme der Grundwasserreinigungsanlage in einem Kreislauf gefahren. Diese Zwischenlösung sichert die Trinkwassergewinnung und wird nach dem Grundsatz der Verhältnismäßigkeit im Sinne des Bundes-Bodenschutzgesetzes (BBodSchG) und seiner Verordnung unter Beachtung, dass dauerhaft keine Gefahren, erhebliche Nachteile oder Belästigungen für den Einzelnen oder die Allgemeinheit entstehen, durchgeführt. Nach erfolgter unmittelbarer Schadenssicherung des Wasserwerks in 2026/27 ist perspektivisch die vollständige Schadenserkundung, die Bewertung des Schadstoffrestpotentials und bei Bedarf die aktive Schadensbeseitigung mittels Boden- und Grundwassersanierung bzw. ‑sicherung auf den Eintragsflächen des ehemaligen Reifenwerks und im Transfergebiet bis zum Wasserwerk Eichwalde geplant. Die Kosten für die Umsetzung der Gefahrenabwehrmaßnahmen seitens des Landes Berlin werden für die Erkundungsmaßnahmen, sanierungsvorbereitenden Maßnahmen sowie den Aufbau und Betrieb einer Grundwasserreinigungsanlage für den Zeitraum 2024 bis 2027 auf > 2 Mio. Euro geschätzt. Weitere Kosten für eine etwaige grundstücksbezogene Boden- und Grundwassersanierung auf dem ehemaligen Reifenwerksgelände sind von den Ergebnissen der perspektivischen Erkundungsmaßnahmen und den technologischen Fortschritten bei den Aufbereitungstechnologien (Bodenreinigungsanlagen, In-Situ-Technologien) abhängig. [1] Das Berliner Reifenwerk in Schmöckwitz, Eine wechselvolle Industriegeschichte, Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umwelt, Berliner Forsten, Dezember 2015 [2] PFAS-Portal des Umweltbundesamtes (Stand August 2025)
Die mechanische Unkrautbekämpfung erhält neue Bedeutung - systembedingt im ökologischen Landbau und außerdem als Alternative zum Einsatz chemischer Mittel. Das Wirkprinzip der Geräte, unter ihnen dominiert der Striegel, beruht weitgehend auf dem Verschütten, auch dem Herausreißen der unerwünschten Pflanzen. In der heranwachsenden Kultur aber wird auch die Nutzpflanze gefährdet. Je nach Wachstumsstadium und Bodenzustand gelingt der Effekt auf das Unkraut und misslingt die Schonung der Nutzpflanze. Die Sorgfalt zur Geräteeinstellung ist - vor allem unter wechselnden Bedingungen - begrenzt. Das gleiche gilt für die Auswahl des jeweils geeigneten Geräts und Arbeitsorgans; also der Zinkenform und -position. Daher soll ein Mess- und Regelsystem konzipiert und erprobt werden: es soll den Effekt des Arbeitswerkzeugs auf Unkraut und Kulturpflanze messtechnisch erfassen, um die Eingriffsintensität den Unterschieden im Boden und Pflanzenbestand anzupassen.
Motivation: Moderne Hochleistungsbauteile erfordern die gezielte Einstellung von Bauteileigenschaften, entsprechend dem Beanspruchungsprofil, in effizienten Prozessketten bei kostengünstiger Fertigung. Forschungsziele: Durch die Entwicklung einer neuen Sensortechnik, die das Werkstoff- Umwandlungsverhalten erfasst, kann die Phasen- und Gefügeentwicklung in der Abkühlphase direkt verfolgt und gesteuert werden. Damit ergeben sich nach erfolgter thermomechanischer Bearbeitung neue Möglichkeiten zur gezielten Einstellung von Gefügen direkt aus der Schmiedewärme und damit von Bauteileigenschaften, wie diese bei Hochleistungsbauteilen gefordert werden - Sensorkontrollierte Werkstoffumwandlung aus der Schmiedewärme - Gezielte Einstellung von Phasenanteilen und Gefügen in der Abkühlphase - Qualitätssicherung der Bauteileigenschaften von Hochleistungsbauteilen in verkürzten Schmiedelinien bei kostengünstiger Fertigung. Lösungsansatz: - Sensorkontrollierte Umwandlung - Entwicklung und Erprobung einer zerstörungsfreien Sensor-Prüftechnik zur Inline-Erfassung des Werkstoff-Umwandlungsverhaltens - Klassifizierung der Phasen- und Gefügeanteile (Restaustenit, Bainit, Martensit, ...) - Steuerung der Phasenentwicklung und Gefügeausbildung in der Abkühlphase - Gezielte Einstellung von beanspruchungsgerechten, bainitischen Mehrphasen-Gefügen in Hochleistungsbauteilen. Messprinzip: - Wirbelstromtechnik - Online Werkstoffcharakterisierung - Mehrparameterprüfung. Differenzierte Betrachtung von Kern- und Randzoneneigenschaften - Fourieranalyse / Harmonischen Messwerte. Erfassung von Umwandlungsabläufen - Impedanzverhalten der Harmonischen - Identifizierung von Umwandlungsmechanismen - Quantifizierung von Gefügeanteilen. Sensorik: - Bainitsensor-Prüftechnik - Robust - Temperaturbeständig größer als 400 C - Berührungslose Messung - Quantifizierung des Bainit-Anteils. Voruntersuchungen: - Umwandlungsverhalten.
Im Fokus bisheriger Maßnahmen zur Energieeffizienzsteigerung steht die permanente Verbesserung von Prozessketten, Verfahren und Maschinenwirkungsgraden. Da Maschinen und Anlagen unter ständig wechselnden Anforderungen und Randbedingungen betrieben werden, erschließt eine derartige Optimierung im Mittel nur einen Teil des Effizienzpotenzials. Maßnahmen zum energieoptimalen Betrieb und zur Steuerung von Maschinen und Anlagen unter Berücksichtigung der Energieeffizienz und weiterer Zielkriterien in situationsbezogener Gewichtung müssen dies ergänzen. Ziel der beantragten Forschergruppe ECOMATION ist es daher, Methoden zur Energieeinsparung durch Automatisierung für die Fertigungstechnik zu entwickeln. Durch situationsoptimales Ansteuern von Komponenten in maschinennahen Energieregelkreisen wird der Verbrauch der einzelnen Maschine minimiert. In maschinenfernen Energieregelkreisen auf Leitebene werden die Planung optimiert, Verlustherde in Anlagen und Fabriken identifiziert und Verbesserungsmaßnahmen eingeleitet. Als Grundlage für die Maßnahmen zur Effizienzsteigerung werden der von den Komponenten und dem Fertigungsverfahren verursachte Energieverbrauch, die Aufteilung in Nutz- und Verlustanteil und Möglichkeiten zur Beeinflussung des Energieverbrauchs analysiert und in Modelle überführt. Um Messdaten handhabbar und aussagefähig zu machen und Vorhersagen zu ermöglichen, wird eine im Bereich der Fertigungstechnik neuartige Modellierungstechnik entwickelt. Es werden Methoden entwickelt, um Verbrauch und Effizienzressourcen auf Basis der Maschinensignale per Software und unter minimalem Einsatz von Zusatzsensorik zu erfassen. Das Bild zeigt den Informationsfluss in einer Produktion mit ECOMATION in zwei Maschinennahen und zwei Maschinenfernen Energieregelkreisen.
Die weitere Reduzierung des Primärenergieeinsatzes zur Heizung und Kühlung von Gebäuden erfordert neue, intelligente Lösungen für eine Raumkonditionierung mit hoher Flexibilität. Eine Möglichkeit ist die funktionale Kombination von Raumtextilien und Heiz-/Kühlflächen zu 'thermoaktiven Raumtextilien'. Es ist zu erwarten, dass derartige textile Konstruktionen gegenüber konventionellen Flächenheiz- und -kühlsystemen eine Reihe von Vorteilen aufweisen. Hier sind beispielsweise die hervorragende Eignung bei Altbausanierungen, sehr flexible Anordnungsmöglichkeiten im Raum sowie vorteilhafte Regel-, Schnellaufheiz- und -ankühlfähigkeiten mittels 'Faltung' bzw. 'Entfaltung' der Raumtextilien zu nennen. Zudem besteht bei geeigneter Konstruktion die Möglichkeit einer problemlosen Unterschreitung der Taupunkttemperatur im sommerlichen Kühlfall. Diese speziell ausgerüsteten Raumtextilien fungieren gleichzeitig als Wandbespannung und/oder als Vorhang vor den Fenstern und er-möglichen auf diese Weise nicht nur die Wärmezu- und -abfuhr sondern auch die Aufnahme, Speicherung und Abgabe von Wasserdampf und damit die Regulation der Raumluftfeuchte. Wesentliche Zielstellung dieses Projektes ist die grundlegende Untersuchung funktioneller, energetischer und wärmephysiologischer Aspekte bei der Anwendung von textilen Raumheiz- und -kühlflächen. Theoretische Betrachtungen sollen anhand ausgewählter repräsentativer Prototypen verifiziert werden
Durchführen innovativer Forschungen zur Primärenergieeinsparung und Reduzierung der Kohlendioxidemission in der dezentralen Energieversorgung; - Untersuchen von Blockheizkraftwerken, Wärmepumpen und evtl. Brennstoffzellen; - Kernpunkte: Zusammenwirken der Komponenten in komplexer Einheit aus Energetik, Hydraulik und Regelungstechnik, Teillastverhalten und Schadstoffemissionen. - Errichten einer einzigartigen Versuchsanlage in der Art einer 'kleinen Energiezentrale' im Labor 'Dezentrale Energiesysteme' der FH Erfurt, Durchführung umfangreicher experimenteller/meßtechnischer Untersuchungen; - Ziel: neue Methoden zum Bewerten, Optimieren und Planen von Anlagen der dezentralen und kommunalen Energieversorgung, intensive Öffentlichkeitsarbeit; - Resultate: Erstmalige Untersuchungen zum Teillastverhalten von Klein- BHKW; Entwickeln eines dynamischen Wärmepumpentests unter variablen Feldbedingungen; Ausloten der Potentiale zum Optimieren der Regelung von dezentralen Energieerzeugern, inklusive Versuchen; Entwurf einer Total-Energie-Anlage für liberalisierte Energiemärkte; Aufbau eines System zum übergeordneten Steuern und Regeln von dezentralen Energieerzeugern mit PC (dezentrales Energiemanagement).
Ziel ist die Herstellung von waessrigen Kunststoffdispersionen fuer Anwendungen als Beschichtungen und Lacke sowie in der medizinischen Diagnostik. Durch das Vermeiden organischer Loesemittel werden die heutigen Anforderungen an Arbeitsschutz und Oekologie erfuellt. Eine Technikumsanlage zur Herstellung solcher Dispersionen mit Mess-, Steuer- und Regelungstechnik sowie eine Qualitaetskontrolle wird aufgebaut. Ergebnisse: Umweltfreundliche waessrige Kunststoffdispersionen fuer die verschiedensten Anwendungen wurden entwickelt. So wird eine in fluessiger Form aufgetragene waessrige Kunststoffdispersion als Abziehlack zum Schutz von empfindlichen Untergruenden angewandt. Durch Oberflaechenmodifizierung der Kunststoffpartikel ist es gelungen, eine waessrige Kunststoffdispersion mit besonders guter Haftung von Biomolekuelen zum Einsatz in Medizin und Biotechnologie zu entwickeln. Eine Technikumsanlage zur Herstellung von ca. 100 l Kunststoffdispersion mit Mess-, Steuer- und Regelungstechnik fuer eine automatisierte Fahrweise befindet sich im Aufbau. Zur Qualitaetssicherung werden Partikelgroessenverteilung mit Ultrazentrifuge, Zetapotential, Oberflaechenladungen, kritische Koagulationskonzentration und Oberflaechenspannung bestimmt sowie fuer spezielle Anwendungen die Kunststoffdispersionen ueber Serumaustausch mittels Dialyse aufgereinigt.
Problemstellung: Bei der Herstellung von typischen Serienteilen von Kraftfahrzeugen wie z.B. Achsschenkeln oder Getriebewellen durch Verfahren der Massivumformung und anschließendem Zerspanen entfallen ca. 40-70 Prozent der gesamten Stückkosten auf die mechanische Nachbearbeitung. Oben angedeutetes Potential liegt gerade bei heutzutage immer stärker nachgefragten Hochleistungsbauteilen zum einen in der technologischen Verbesserung spanabhebender Fertigungsverfahren selbst und zum anderen in der Minimierung der kostenintensiven Zerspanung. Die Kombination aus Warm- und Kaltformgebung ist in modernen Schmiedebetrieben bereits Stand der Technik und ermöglicht die Herstellung technisch anspruchsvoller Bauteile mit geringer spanender Nacharbeit. Es sind Bauteile mit verbesserten Maß- und Formgenauigkeiten als durch alleinige Warmumformung herstellbar. Durch die Kaltumformung lassen sich darüber hinaus weitere funktionelle Bauteileigenschaften verbessern, die gerade heutzutage Gegenstand zahlreicher Forschungsarbeiten sind. Die Verfahrensgrenze einer dem Schmiedeprozess nachgeschalteten Kaltumformung wird häufig durch die mechanischen Werkzeugbelastungen aufgrund der hohen und durch Entwicklung neuartiger Stahlgüten immer höher werdenden Werkstofffestigkeiten festgelegt. In modernen Schmiedeprozessketten findet aus energetischen und damit wirtschaftlichen und ökologischen Gesichtspunkten eine Wärmebehandlung zur Einstellung bestimmter Werkstoffeigenschaften direkt aus der Schmiedehitze statt. Die letzte Wärmebehandlungsstufe entspricht bei modernen Legierungskonzepten einer isothermen Haltestufe zur ferritisch-perlitischen oder auch bainitischen Gefügeumwandlung. Neueste Entwicklungen auf dem Gebiet der Sensorik ermöglichen eine intelligente thermomechanische Prozessführung aus Schmieden und definierter Wärmebehandlung direkt aus der Schmiedehitze, wie sie im Rahmen der AiF-Leittechnologie 'Schmieden 2020 - Ressourceneffiziente Prozessketten für Hochleistungsbauteile' entwickelt werden soll. Die ganzheitliche Prozessbetrachtung zeigt, dass in thermomechanisch behandelten Werkstücken nicht nur gezielt funktionelles Gebrauchsgefüge, sondern auch auf eine weitere Verarbeitung (z.B. durch Umformung) technologisch optimierte Verarbeitungsgefüge eingestellt werden könnten. Es fehlt jedoch an wissenschaftlichen Erkenntnissen über günstige Gefügezustände für eine anschließende Kaltumformung oder eine Lauwarmumformung aus der Schmiedehitze im technologischen und funktionellen Sinn. Dies gilt erst recht für mikrolegierte ausscheidungshärtende ferritisch-perlitische und hochfeste duktile bainitische Hochleistungsstähle. Das Potential der Lauwarmumformung im Temperaturbereich zwischen Kaltumformung und industrieller Halbwarmumformung typischer Fließpressstähle an sich, konnte durch neuere Forschungsarbeiten am Institut für Umformtechnik (IFU) der Universität Stuttgart bereits aufgezeigt werden. usw.
Entwicklung von Klima-Proxies für Löss-Paläoboden Sequenzen in Serbien anhand von substanzspezifischer Isotopenanalytik.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 1047 |
| Kommune | 4 |
| Land | 24 |
| Weitere | 1 |
| Wirtschaft | 36 |
| Wissenschaft | 330 |
| Zivilgesellschaft | 23 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 1047 |
| Text | 2 |
| Umweltprüfung | 2 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 4 |
| Offen | 1047 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 1027 |
| Englisch | 78 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Dokument | 11 |
| Keine | 251 |
| Webseite | 790 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 593 |
| Lebewesen und Lebensräume | 533 |
| Luft | 422 |
| Mensch und Umwelt | 1051 |
| Wasser | 320 |
| Weitere | 1051 |