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Additive Fertigung zur Unterstützung der Dekarbonisierung von Energiewandlungssystemen

Untersuchung der Kriterien zur Sanierung und Erneuerung (Rehabilitation) des Wasserrohrnetzes der Stadt Erfurt als Beitrag zur Erstellung eines Rehabilitationsprogrammes und zur Senkung der Wasserverluste

Die Forschungsvereinbarung sieht die Unterstuetzung der Stadtwerke Erfurt bei der Ausarbeitung eines Rohrnetzsanierungsprogrammes vor. Gestuetzt wird die Dringlichkeit der Untersuchungen durch die Alterung der Rohrnetze und ihre daraus abzuleitende Schadensanfaelligkeit, da die technische Gebrauchsdauer von Rohrleitungen in vielen Staedten ueberschritten und die notwendige Rehabilitation der Wasserversorgungsnetze (nach W 401 'Massnahmen zur Erhaltung oder Verbesserung der Funktionsfaehigkeit bestehender Wasserverteilungsanlagen. Sie schliesst alle Reinigungs-, Sanierungs- und Erneuerungsmethoden ein') erforderlich ist. Das Ziel der Untersuchungen besteht darin, dazu beizutragen, den Stadtwerken Erfurt zu ermoeglichen, eine jederzeit aktuelle Schadensstatistik zu fuehren und durch Untersuchung bestimmter Kriterien die permanente Instandhaltung und Erneuerung des Rohrnetzes durchzufuehren. Durch die Aussonderung besonders schadensbehafteter Leitungen (Sanierung derselben bzw. Ersatz) sollen sowohl die Instandhaltungskosten als auch die Wasserverluste gesenkt werden. Gleichzeitig soll die Schadensstatistik genutzt werden, begruendet die zu sanierenden oder zu erneuernden Rohrstrecken auszuwaehlen. Erdverlegte Wasserrohrleitungen sind nicht unmittelbar und jederzeit zugaenglich und koennen aufgrund ihrer Verlegetiefe nicht unmittelbar hinsichtlich ihrer Schaeden beurteilt werden wie Hochbauten. Rohrschaeden sind daher eine Moeglichkeit, Leitungssysteme zumindest punktuell zu beurteilen. Dabei ist natuerlich zu beruecksichtigen, dass bei Schadensfaellen aufgrund der Dringlichkeit der Wiederherstellung des Betriebszustandes die Leitungen nur kurzzeitig aussen und innen beurteilt werden koennen und auch die Schadensursache durch das austretende Wasser nicht immer zweifelsfrei festgelegt werden kann (Unterspuelungen, oft auch mehrere Ursachen). Trotz dieser Einschraenkungen ermoeglicht die Schadensstatistik wichtige Aussagen zur Erneuerung und Sanierung von Rohrleitungssystemen. Zur Schadenserfassung stand 1996/97 eine ABM-Stelle zur Verfuegung, das EDV-Statistikprogramm wurde durch eine Mitarbeiterin des Fachbereiches Bauingenieurwesen erstellt, die Auswertung und Erarbeitung des Forschungsberichtes erfolgte durch den Projektleiter. Der Abschluss der Forschungsarbeiten ist 1998 vorgesehen, notwendige Voraussetzung die Bewilligung einer ABM-Stelle zur Datenerfassung und Weiterbearbeitung.

Daten zu innovativen Materialien für Nachhaltigkeit und Transfer, MANTRA - Daten zu innovativen Materialien für Nachhaltigkeit und Transfer

Biologische Untersuchungen an Werkstoffen aus Baumrinde

Verwertung von Rindenabfaellen, die auf Holzsammelplaetzen oder in Saegewerken in grossen Mengen anfallen und bisher weitgehend ungenutzt in Deponien umweltbelastend gelagert werden. Beitrag zur Qualitaetsermittlung von Werkstoffen aus Baumrinden durch Bestimmung des Abbindevorganges verschiedener Rindenzellen sowie der Pilzresistenz bei Platten aus Rinden von verschiedenen Baumarten mit unterschiedlichen Klebstofftypen.

EcoForge - Leittechnologie für Morgen: Ressourceneffiziente Prozessketten für Hochleistungsbauteile, Teilprojekt 1: Tieftemperatur-Umwandlungsvorgänge in hochfesten Schmiedestählen

Entwicklung und Etablierung einer Methodik zur exakten Beschreibung mehrphasiger bainitischer Gefüge, da die Lichtmikroskopie aufgrund zu hoher Komplexität und zu geringer möglicher Auflösung versagt - Entwicklung einer Bildanalyseroutine zur automatisierten Auswertung von REM-Aufnahmen bainitischer Mikrostrukturen - Anwendung der Routine auf die Stähle HDB, 38MnVS6, 18CrNiMo7-6 und exakte Beschreibung der entstehenden Mikrostrukturen - Identifikation relevanter Gefügeparameter und Verknüpfung mit mechanisch-technologischen Eigenschaften (TP 2, TP 3, TP 4, TP5). Lösungswege: Einstellung definierter Mikrostrukturen der Stähle 38MnVS6, HDB, 18CrNiMo7-6 mittels Dilatometrie - Charakterisierung der Proben mittels LOM, REM und EBSD, sowie Anwendung eines neuen Klassifizierungssystems - Entwicklung einer Bildanalyseroutine für bainitische Gefüge - Anwendung der Bildanalyseroutine auf gesteuert abgekühlte Proben (Kerbschlagbiege-, Zugproben) und Korrelation der mechanischen Eigenschaften mit der Mikrostruktur - Charakterisierung der Mikrostrukturen in Modellbauteilen (Rail-Bauteil und abgesetzte Welle) und Korrelation mit den mechanisch-technologischen Eigenschaften - Ableitung von eigenschafts- bzw. anwendungsbezogenen Richtlinien für kritische Mikrostrukturcharakteristika (Phasenanteile, -verteilungen, -morphologien etc.). Projektstruktur: Arbeitspaket 1: Werkstoffbereitstellung - Bereitstellung des HDB-Stahls für alle Projektpartner. Arbeitspaket 2: Basischarakterisierung : - Charakterisierung des Umwandlungsverhaltens anhand von ZTU- und UZTU-Diagrammen - Vorgaben für die Prozessführung in TP 2, TP 3, TP 4 - Erster Abgleich mit Ergebnissen aus TP 5. Arbeitspaket 3: Rasterelektronenmikroskopie : Ausführliche Charakterisierung kontrolliert abgekühlter Dilatomterproben mittel LOM, REM und EBSD - Entwicklung eines Klassifizierungssystems für bainitische Mikrostrukturen. Arbeitspaket 4: Entwicklung der Bildanalyseroutine : Entwicklung einer Strukturerkennungsroutine für REM-Aufnahmen - Entwicklung einer Klassifizierungsroutine auf Basis der Strukturerkennungsroutine. Arbeitspaket 5: Korrelation von Mikrostruktur und mechanischen Eigenschaften : Untersuchung der mechanischen Eigenschaften kontrolliert abgekühlter Proben mit bainitischen Mikrostrukturen - Identifikation maßgeblicher mikrostruktureller Einflussgrößen auf die mechanischen Eigenschaften und ggf. Quantifizierung des Einflusses. Arbeitspaket 6: Anwendung der Bildanalyseroutine auf die Modellbauteile : Anwendbarkeit der Analyseroutine auf die Mikrostrukturen der Modellbauteile (Rail-Bauteil und abgesetzte Welle) - Verknüpfung der mechanischen Eigenschaften mit Mikrostruktureigenschaften und Abgleich mit AP 5 - Verknüpfung der technologischen Eigenschaften mit Mikrostrukturparametern (aus TP 2 - 5). Arbeitspaket 7: Entwicklung einer Richtreihe für bainitische Mikrostrukturen. Arbeitspaket 8: Dokumentation.

Bodenschutz - Auf- und Einbringen von Material (Böden in Wäldern)

Die Karten enthalten Hinweise für eine Einzelfallprüfung zum Auf- und Einbringen von Material nach der Bundes-Bodenschutzverordnung (BBodSchV, § 7, Abs. 6). Diese werden ausgelöst, wenn in Wäldern Material auf- oder eingebracht wird. Die Prüfung kann ein Verbot des Auf- und Einbringens von Material ergeben oder dieses an bestimmte Bedingungen knüpfen. Die betroffenen Flächen werden grün dargestellt. Die Hinweiskarte zum Auf- und Einbringen von Material in Böden dient vorwiegend für die konkrete Planung vor Ort.

Bodenschutz - Auf- und Einbringen von Material (Böden in Wasserschutzgebieten)

Die Karten enthalten Hinweise für eine Einzelfallprüfung zum Auf- und Einbringen von Material nach der Bundes-Bodenschutzverordnung (BBodSchV, § 7, Abs. 6). Diese werden ausgelöst, wenn in Trinkwasserschutzgebieten Material auf- oder eingebracht wird. Die Prüfung kann ein Verbot des Auf- und Einbringens von Material ergeben oder dieses an bestimmte Bedingungen knüpfen. Die betroffenen Flächen werden blau dargestellt. Die Hinweiskarte zum Auf- und Einbringen von Material in Böden dient vorwiegend für die konkrete Planung vor Ort. Durch Anklicken erhält man Informationen zum Trinkwasserschutzgebiet.

Bodenschutz - Auf- und Einbringen von Material (Gebiete des Naturschutzes)

Die Karten enthalten Hinweise für eine Einzelfallprüfung zum Auf- und Einbringen von Material nach der Bundes-Bodenschutzverordnung (BBodSchV, § 7, Abs. 6). Diese werden ausgelöst, wenn in Naturschutzgebieten, Nationalparken, Nationalen Naturmonumenten, Biosphärenreservaten, Naturdenkmälern, geschützten Landschaftsbestandteilen, Natura 2000-Gebieten und gesetzlich geschützten Biotopen im Sinne des § 30 des Bundesnaturschutzgesetzes sowie für die Böden der Kernzonen von Naturschutzgroßprojekten des Bundes von gesamtstaatlicher Bedeutung Material auf- oder eingebracht wird. Die Prüfung kann ein Verbot des Auf- und Einbringens von Material ergeben oder dieses an bestimmte Bedingungen knüpfen. Die betroffenen Flächen werden lila dargestellt. Die Hinweiskarte zum Auf- und Einbringen von Material in Böden dient vorwiegend für die konkrete Planung vor Ort. Durch Anklicken erhält man Informationen zur Art des Naturschutzgutes.

Bodenschutz - Auf- und Einbringen von Material (Bodenschutz)

Die Karten enthalten Hinweise für eine Einzelfallprüfung zum Auf- und Einbringen von Material nach der Bundes-Bodenschutzverordnung (BBodSchV, § 7, Abs. 6). Diese werden ausgelöst, wenn das Auf- und Einbringen von Material sich auf mindestens eine der im Bundes-Bodenschutzgesetz genannten Bodenfunktionen (BBodSchG, § 2 Abs. 2 Nr. 1 / 3) nachteilig auswirken können. Entscheidend hierfür ist Kriterium der Funktionserfüllung "im besonderen Maße", welches in der Bundes-Bodenschutzverordnung genannt wird (BBodSchV, §12, Abs. 8). Das Kriterium wird einzelfallbezogen auf einige Bodenfunktionen mit sehr hoher (leistungsfähige) und auf andere Bodenfunktionen mit sehr niedriger (empfindliche) Funktionserfüllung angewendet. Die Prüfung kann ein Verbot des Auf- und Einbringens von Material ergeben oder dieses an bestimmte Bedingungen knüpfen. Die Flächen werden nach der Anzahl der möglicherweise betroffenen Bodenfunktionen klassifiziert und farblich (gelb-braun) differenziert. Durch Anklicken erhält man die konkret betroffenen Funktionen, die mit dem Auf- oder Einbringen verbundenen Risiken sowie Angaben dazu welches Material vermieden werden sollte und welches Material möglicherweise sogar eine Verbesserung der Bodenfunktionen bewirken könnte. Die Hinweiskarte zum Auf- und Einbringen von Material in Böden dient vorwiegend für die konkrete Planung vor Ort. Daher wird sie grundsätzlich im Maßstabsbereich 1 : 1.000 - 25.000 vorgehalten. In diesem Maßstabsbereich können die oben genannten Informationen aus den Einzelflächen abgerufen werden. Bei kleineren Maßstäben wird sie nur als Bild dargestellt, d. h. die einzige Information ist die Flächenfarbe.

Beeinflussung und Abbau von Kunststoffen durch Mikroorganismen

Im Rahmen der 'biologischen Materialpruefung' wird im Laboratoriumsverfahren untersucht, inwieweit Kunststoffe gegenueber Mikroorganismen bestaendig sind oder ob sie Angegriffen oder Abgebaut werden koennen. Verwendet werden Reinkulturen niederer Pilze oder Bakterien, definierte Mischkulturen oder - z.B. beim Erd-Eingrabe-Verfahren - die natuerlichen Mikroorganismenfloren des Bodens. Es handelt sich nicht um ein streng abgegrenztes Thema, sondern um eine Reihe von Einzelthemen, deren Abgrenzungen - je nach Fragestellung - entweder durch die chemische Zusammensetzung der Kunststoffe oder aber durch deren Verwendungszweck (z.B. Dichtungsmaterialien, Folien) gegeben sind.

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