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ACTRIS-D National Facilities, Phase 1, Teilprojekt 9 (GUF-NF): Ausbau des Taunusobservatoriums (TO) am Kleinen Feldberg im Hinblick auf umfassende in-situ-Messungen von Aerosolen und kurzlebigen Spurengasen im Rahmen von ACTRIS

Grundwassermessstelle GUN 040/1 Sandlingen, 500000088 im Landkreis Celle, Niedersachsen

Der NLWKN betreibt im Rahmen der Tätigkeiten als Gewässerkundlicher Landesdienst Niedersachsens zahlreiche Grundwassermessstellen in ganz Niedersachsen, die je nach Fragestellung unterschiedlichen Messnetzen und Messprogrammen innerhalb des Gewässerüberwachungssystems Niedersachsen (GÜN) zugeordnet sind. Auf diesem Informationsportal werden verschiedene Messwerte und Datenauswertungen veröffentlicht. Die messstellenspezifischen Messwerte und Datenauswertungen liegen sowohl in tabellarischer als auch in graphischer Form vor, der Darstellungszeitraum ist auswählbar. Zusätzlich sind die für die Grundwassermessstellen zugrundeliegenden Stammdaten inklusive Ausbauschema und Bohrprofil verfügbar.

Datensammlung 3. Bewirtschaftungszyklus der Waasserrahmenrichtlinie Land Brandenburg 2022-2027 - Daten

Gemäß Europäischer Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) wurden die Daten, die dem aktualisierten Bewirtschaftungsplan (2016-2021) zugrunde liegen, für die zweite Aktualisierung des Bewirtschaftungsplans (2022-2027) überprüft und aktualisiert. Diese überarbeiteten Bewirtschaftungspläne, Maßnahmenprogramme und Daten werden nach Verabschiedung zum 22.12.2021 veröffentlicht. Begleitend stehen die zugrundeliegenden Fachdaten des Landesamtes für Umwelt Brandenburg über das Downloadportal zur Verfügung. Die Daten beinhalten Informationen zu: - Wasserkörpergrenzen, - Typen und Kategorien der Oberflächenwasserkörper, - Risikobewertung, - Messstellen, - Zustandsbewertung, - Bewirtschaftungsziele. Die Datensammlung beinhaltet nachfolgende Dateien: Geometrien und Tabellen zu folgenden Themen werden jeweils in den entsprechenden Dokumentationen beschrieben. Geometrien: Rwbody_debb - Fließgewässerwasserkörper, Geometrie mit Charakteristik und Zustandsbewertung Lwbody_debb - Seewasserkörper, Geometrie mit Charakteristik und Zustandsbewertung Gwbody_debb - Grundwasserkörper, Geometrie mit Charakteristik und Zustandsbewertung Wfd_parea_d_debb - Wasserschutzgebiete Parea_n_debb - Nährstoffsensible Gebiete Wfd_parea_b_debb - wasserabhängige SPA-Gebiete Wfd_parea_h_debb - wasserabhängige FFH - Gebiete Wfd_parea_r_debb - Badestellen Wfd_compath_debb - Koordinierungsräume Planunit_debb - Planungseinheiten Wfd_swstn_debb - Messstellen Oberflächengewässer Wfd_gwstn_debb - Messstellen Grundwasser TABELLEN: QE_ECO_SWSTN_DEBB - Messprogramm - Ökologie CHEM_MON_DEBB - Messprogramm - Chemie WFD_CHEMSTSW_DEBB - Begründung chemischen Ausnahmen Oberflächenwasserkörper substanzscharf WFD_CHEMSTGW_DEBB - Begründung chemische Ausnahmen Grundwasserkörper substanzscharf WFD_L_CHEMSTSW_DEBB - Begründung chemische Ausnahmen der Oberflächenwasserkörper nach LAWA WFD_MSRPROG_DEBB - Maßnahmenprogramm 3. BWZ WFD_WBEXEMPT_DEBB - Umweltziele 3. BWZ WFD_PAREA_DEBB - Zustandsbewertung Schutzgebiete WFD_MRPUQN_DEBB - Überschreitung der Umweltqualitätsnormen bei Maßnahmen CHEM_MON_UQN - Überschreitung der Umweltqualitästnorm bei chemsichen Parametern in Messstellen LMSRSTATUS_DEBB - Stand der Maßnahmenumsetzung nach LAWA Die Tabellen können mit den zugehörigen Geometrien unter Nutzung der nachfolgenden Feldern verknüpft werden: EU_CD_RW, EU_CD_LW, EU_CD_GW bzw. EU_CD_WB Gemäß Europäischer Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) wurden die Daten, die dem aktualisierten Bewirtschaftungsplan (2016-2021) zugrunde liegen, für die zweite Aktualisierung des Bewirtschaftungsplans (2022-2027) überprüft und aktualisiert. Diese überarbeiteten Bewirtschaftungspläne, Maßnahmenprogramme und Daten werden nach Verabschiedung zum 22.12.2021 veröffentlicht. Begleitend stehen die zugrundeliegenden Fachdaten des Landesamtes für Umwelt Brandenburg über das Downloadportal zur Verfügung. Die Daten beinhalten Informationen zu: - Wasserkörpergrenzen, - Typen und Kategorien der Oberflächenwasserkörper, - Risikobewertung, - Messstellen, - Zustandsbewertung, - Bewirtschaftungsziele. Die Datensammlung beinhaltet nachfolgende Dateien: Geometrien und Tabellen zu folgenden Themen werden jeweils in den entsprechenden Dokumentationen beschrieben. Geometrien: Rwbody_debb - Fließgewässerwasserkörper, Geometrie mit Charakteristik und Zustandsbewertung Lwbody_debb - Seewasserkörper, Geometrie mit Charakteristik und Zustandsbewertung Gwbody_debb - Grundwasserkörper, Geometrie mit Charakteristik und Zustandsbewertung Wfd_parea_d_debb - Wasserschutzgebiete Parea_n_debb - Nährstoffsensible Gebiete Wfd_parea_b_debb - wasserabhängige SPA-Gebiete Wfd_parea_h_debb - wasserabhängige FFH - Gebiete Wfd_parea_r_debb - Badestellen Wfd_compath_debb - Koordinierungsräume Planunit_debb - Planungseinheiten Wfd_swstn_debb - Messstellen Oberflächengewässer Wfd_gwstn_debb - Messstellen Grundwasser TABELLEN: QE_ECO_SWSTN_DEBB - Messprogramm - Ökologie CHEM_MON_DEBB - Messprogramm - Chemie WFD_CHEMSTSW_DEBB - Begründung chemischen Ausnahmen Oberflächenwasserkörper substanzscharf WFD_CHEMSTGW_DEBB - Begründung chemische Ausnahmen Grundwasserkörper substanzscharf WFD_L_CHEMSTSW_DEBB - Begründung chemische Ausnahmen der Oberflächenwasserkörper nach LAWA WFD_MSRPROG_DEBB - Maßnahmenprogramm 3. BWZ WFD_WBEXEMPT_DEBB - Umweltziele 3. BWZ WFD_PAREA_DEBB - Zustandsbewertung Schutzgebiete WFD_MRPUQN_DEBB - Überschreitung der Umweltqualitätsnormen bei Maßnahmen CHEM_MON_UQN - Überschreitung der Umweltqualitästnorm bei chemsichen Parametern in Messstellen LMSRSTATUS_DEBB - Stand der Maßnahmenumsetzung nach LAWA Die Tabellen können mit den zugehörigen Geometrien unter Nutzung der nachfolgenden Feldern verknüpft werden: EU_CD_RW, EU_CD_LW, EU_CD_GW bzw. EU_CD_WB Gemäß Europäischer Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) wurden die Daten, die dem aktualisierten Bewirtschaftungsplan (2016-2021) zugrunde liegen, für die zweite Aktualisierung des Bewirtschaftungsplans (2022-2027) überprüft und aktualisiert. Diese überarbeiteten Bewirtschaftungspläne, Maßnahmenprogramme und Daten werden nach Verabschiedung zum 22.12.2021 veröffentlicht. Begleitend stehen die zugrundeliegenden Fachdaten des Landesamtes für Umwelt Brandenburg über das Downloadportal zur Verfügung. Die Daten beinhalten Informationen zu: - Wasserkörpergrenzen, - Typen und Kategorien der Oberflächenwasserkörper, - Risikobewertung, - Messstellen, - Zustandsbewertung, - Bewirtschaftungsziele. Die Datensammlung beinhaltet nachfolgende Dateien: Geometrien und Tabellen zu folgenden Themen werden jeweils in den entsprechenden Dokumentationen beschrieben. Geometrien: Rwbody_debb - Fließgewässerwasserkörper, Geometrie mit Charakteristik und Zustandsbewertung Lwbody_debb - Seewasserkörper, Geometrie mit Charakteristik und Zustandsbewertung Gwbody_debb - Grundwasserkörper, Geometrie mit Charakteristik und Zustandsbewertung Wfd_parea_d_debb - Wasserschutzgebiete Parea_n_debb - Nährstoffsensible Gebiete Wfd_parea_b_debb - wasserabhängige SPA-Gebiete Wfd_parea_h_debb - wasserabhängige FFH - Gebiete Wfd_parea_r_debb - Badestellen Wfd_compath_debb - Koordinierungsräume Planunit_debb - Planungseinheiten Wfd_swstn_debb - Messstellen Oberflächengewässer Wfd_gwstn_debb - Messstellen Grundwasser TABELLEN: QE_ECO_SWSTN_DEBB - Messprogramm - Ökologie CHEM_MON_DEBB - Messprogramm - Chemie WFD_CHEMSTSW_DEBB - Begründung chemischen Ausnahmen Oberflächenwasserkörper substanzscharf WFD_CHEMSTGW_DEBB - Begründung chemische Ausnahmen Grundwasserkörper substanzscharf WFD_L_CHEMSTSW_DEBB - Begründung chemische Ausnahmen der Oberflächenwasserkörper nach LAWA WFD_MSRPROG_DEBB - Maßnahmenprogramm 3. BWZ WFD_WBEXEMPT_DEBB - Umweltziele 3. BWZ WFD_PAREA_DEBB - Zustandsbewertung Schutzgebiete WFD_MRPUQN_DEBB - Überschreitung der Umweltqualitätsnormen bei Maßnahmen CHEM_MON_UQN - Überschreitung der Umweltqualitästnorm bei chemsichen Parametern in Messstellen LMSRSTATUS_DEBB - Stand der Maßnahmenumsetzung nach LAWA Die Tabellen können mit den zugehörigen Geometrien unter Nutzung der nachfolgenden Feldern verknüpft werden: EU_CD_RW, EU_CD_LW, EU_CD_GW bzw. EU_CD_WB

Die Bahn kühlt mit natürlichem Kältemittel

<p>Brennbare natürliche Kältemittel zur Bahnklimatisierung waren bisher ein Tabu für die Bahn. In einem Feldversuch konnte jetzt die Machbarkeit eines solchen Konzeptes aufgezeigt werden. Ein Personenzug mit einer Propan-Klimaanlage verkehrte ein Jahr im Linienverkehr. Die Propan-Anlage ist energetisch mindestens genauso effizient wie die Anlage mit dem herkömmlichen fluorierten Kältemittel.</p><p>Erstmals weltweit wurde eine Klimaanlage mit dem natürlichen Kältemittel R290 (Propan) für den Einsatz zur Klimatisierung von Zügen und im normalen Fahrgastbetrieb erprobt. Bisher wurden noch keine brennbaren Kältemittel in Zugklimaanlagen verwendet. Propan ist ein natürliches Kältemittel, es enthält kein Fluor oder andere Halogene. Das heißt, dass auch ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=PFAS#alphabar">PFAS</a>⁠-Bildungspotential gleich Null ist.</p><p>Vor dem Projekt wurde das Propan-Klimamodul auf dem Prüfstand getestet und umfangreichen Sicherheitsuntersuchungen unterworfen.</p><p>Im Projekt wurde ein Propan-Anlagenmodul in einen Regionalzug der Baureihe 440 eingebaut. Parallel dazu wurde die übliche Klimaanlage mit dem fluorierten Kältemittel R134a (Tetrafluorethan) betrieben. Die Gerätearchitektur beider Anlagen war ähnlich. Die beiden Anlagen wurden über ein Jahr im Zug betrieben. In einem Messprogramm wurden ausgewählte Betriebsparameter erfasst und aufgezeichnet.</p><p>Die Auswertung zeigt, dass die Propan Klimaanlage im regulären Zugbetrieb mindestens so leistungsfähig und energetisch effizient ist wie die R134a-Anlage. Simulationsberechnungen bestätigen die energetische Eignung von Propan. Danach könnte auch eine Wärmepumpenintegration energetisch sinnvoll sein, was jedoch in der Praxis überprüft werden müsste.</p><p>Mittlerweile ist der ICE 3neo mit einer Propanklimaanlage ausgerüstet, was ohne Probleme verläuft, so dass weitere Züge folgen können.</p><p>Durch diese Erprobung steht mit Propan nun neben ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/c?tag=CO2#alphabar">CO2</a>⁠ und Luft ein drittes natürliches Kältemittel für Klimaanlagen in Schienenfahrzeugen zur Auswahl. Die Europäische Kommission soll im Jahr 2027 in der <a href="https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/PDF/?uri=OJ:L_202400573">F-Gas Verordnung (EU) 2024/573</a> eine Regelung für Verbote von fluorierten Treibhausgasen in mobilen Kälte- und Klimaanlagen vorschlagen. Mit diesen drei natürlichen Kältemitteln sollte es für Züge möglich sein, zukünftig auf Lösungen mit natürlichen Kältemitteln umzustellen.</p>

Tunnelgeothermieanlage Rosensteintunnel in Stuttgart + Messprogramm

Die Landeshauptstadt Stuttgart (Baden-Württemberg) plant, in der Nähe des Stuttgarter Zoos 'Wilhelma' eine Tunnelgeothermieanlage in den neu zu errichtenden Rosensteintunnel zu implementieren. Ziel des Vorhabens ist, die geothermische Wärme und die Abwärme des Straßenverkehrs zum Beheizen des benachbarten, neu zu errichtenden Gebäudes (z.B. Elefantenhaus), zur Wassertemperierung der Elefantenduschen und der Außenbecken im Zoo 'Wilhelma' zu nutzen sowie gleichzeitig die Tunnelbetriebstechnik zu kühlen. Übertragen wird die Wärme durch neuartige fluiddurchflossene Absorberleitungen, die in dem Teil des Tunnels zwischen dessen Innen- und der Außenschale verlegt werden. Die Wärmetauscherflüssigkeit nimmt die in der Erde und die in der Tunnelluft enthaltene Wärme auf und gibt diese über eine Wärmepumpe reguliert ab. Der jährliche Wärmebedarf für das Elefantenhaus wird mit 1.382 Megawattstunden und der jährliche Strombedarf für die Kühlung der Tunnelbetriebstechnik mit 219 Megawattstunden prognostiziert. Die zu erwartende CO2-Minderung durch die Versorgung des Elefantenhauses und die Eigenversorgung des Tunnels beträgt jährlich insgesamt 201 Tonnen CO2 bzw. 51 Prozent der Gesamtemissionen. Darüber hinaus werden weitere Luftschadstoffe, wie Staub, Kohlenmonoxid und flüchtige organische Kohlenwasserstoffe (VOC), vermieden.

Organischer Kohlenstoff in Flüssen - Charakterisierung, Herkunft und Abbaubarkeit

Veranlassung Der gelöste und der partikuläre organische Kohlenstoff (dissolved organic carbon, DOC und particulate organic carbon, POC) sind zentrale Komponenten im Naturhaushalt von Gewässern. Die Akkumulation von organischem Kohlenstoff - beziehungsweise die damit verbundene hohe Sauerstoffzehrung - ist insbesondere in den Ästuaren ein wichtiger Belastungsfaktor für den Sauerstoffhaushalt und trägt damit zu deren schlechtem ökologischem Zustand bei. Die Bewertung der zu erwartenden Sauerstoffzehrung kann aber nur mit umfassender Kenntnis der Qualität der organischen Kohlenstoffgehalte in gelöster Form oder als Bestandteil der Schwebstoffe erreicht werden. Des Weiteren spielt die Zusammensetzung des organischen Materials eine wichtige Rolle bei der Sorption und dem Transport von Schadstoffen, sodass eine umfassende Beschreibung des organischen Kohlenstoffs auch die Vorhersage der Ausbreitung von Schadstoffen ermöglicht. Im Projekt OrgCarbon soll eine umfassende Charakterisierung des organischen Kohlenstoffs jenseits der traditionell erfassten Parameter (TOC, DOC und POC) stattfinden, da bekannt ist, dass sowohl POC als auch DOC eine komplexe, bisher wenig erforschte Vielzahl unterschiedlicher Stoffklassen beinhaltet. In einem ersten Schritt erfolgt eine Fraktionierung von partikulärem und gelöstem organischem Material, basierend auf der chemischen Zusammensetzung und mikrobiellen Abbaubarkeit. Wichtige Parameter wie Sauerstoffverbrauch, mikrobielle Atmung, chemische Zusammensetzung und die Herkunft des organischen Materials werden für jede Kohlenstofffraktion bestimmt. Durch die daraus resultierende Verbesserung des Verständnisses bezüglich organischem Kohlenstoff in Ästuaren und Flüssen zielt das OrgCarbon-Projekt darauf ab, zu besseren Umweltmanagement- und Naturschutzstrategien für die Bundeswasserstraßen beizutragen. Ziele Ein zentrales Ziel des OrgCarbon-Projekts ist es, eine Vielzahl interdisziplinärer Methoden zu testen, um die vielfältigen Eigenschaften des Kohlenstoffes zu erfassen. Es werden verschiedene chemisch-analytische Verfahren mit Messungen zur biologischen Aktivität und Abbaubarkeit des Kohlenstoffs sowie mit mineralogischen Untersuchungen kombiniert. Dadurch lässt sich ein Set an Methoden identifizieren, das zukünftig auch mit weniger Aufwand eine detaillierte Charakterisierung des Kohlenstoffs ermöglicht. Als Ergebnis von OrgCarbon angestrebt ist die Entwicklung eines standardisierten Protokolls, das den gesamten Prozess von der Probenahme über die Kohlenstofffraktionierung bis hin zur Analyse und Datenauswertung umfasst. Dieses ermöglicht es, die Qualität des organischen Kohlenstoffs sowie dessen Eigenschaften und Abbaubarkeit in Zukunft besser abzuschätzen und gemeinsam zu interpretieren. Dieses Protokoll soll in bestehende Messprogramme der BfG integriert werden, um regelmäßig die Herkunft, das Sorptionspotenzial für Schadstoffe sowie die Abbaubarkeit und die Sauerstoffzehrung von organischem Kohlenstoff zu bestimmen. Organischer Kohlenstoff spielt eine entscheidende Rolle in Ästuaren und Flüssen. Seine Zusammensetzung beeinflusst Prozesse wie die (mikro)biologische Produktivität, den Sauerstoffverbrauch, den Schadstofftransport und die Agglomeration von Schwebstoffen. Die Bestimmung erfolgt routinemäßig nur als Summenparameter (total organic carbon, TOC) weshalb über die Zusammensetzung des organischen Materials, dessen Abbauverhalten und Quellen meist wenig bekannt ist. Darüber hinaus reicht die Betrachtung des Gesamtkohlenstoffgehalts in vielen Fällen nicht aus, um eine Vergleichbarkeit von Schwebstoffen aus unterschiedlichen Quellen zu gewährleisten. Das OrgCarbon-Projekt widmet sich darum einer umfassenden Analyse des organischen Kohlenstoffs in Feldproben aus Ästuaren und Flüssen mit unterschiedlichen Kohlenstoffgehalten und Zusammensetzungen, wie der Tide-Ems und der Tide-Elbe. (Text gekürzt)

Viren in der Uferfiltration In-situ-Monitoring und Risikomanagement unter spezieller Berücksichtigung des Einflusses von Extremwetterereignissen

Zielsetzung: Uferfiltration ist eine gängige Methode zur Trinkwassergewinnung bei begrenztem natürlichen Grundwasserangebot und wird in vielen Regionen Deutschlands mit großen Oberflächengewässern, wie z.B. in Berlin, Düsseldorf und Hamburg eingesetzt. Rohwasser, das durch Uferfiltration gewonnen wird, ist gefährdet durch den Eintrag von Schadstoffen aus Oberflächengewässern. Schadstoffe können neben organischen Verbindungen und Schwermetallen auch Krankheitserreger, wie Viren und Bakterien, sein. Die deutsche Trinkwasserverordnung (TrinkwV) beinhaltet aktuell nur Grenzwerte für bestimmte Indikatorbakterien, wie Escherichia coli und Enterokokken. Im aktuell gesetzlich festgelegten Messprogramm für die Trinkwasserqualität sind humanpathogene Viren kein Bestandteil. Die im Jahr 2021 in Kraft getretene neue EU-Trinkwasserrichtlinie (EU-TWR) sieht vor, somatische Coliphagen als Indikatorviren für Grundwasserverunreinigungen durch humanpathogene Viren zu nutzen, da die Detektion der somatischen Coliphagen deutlich einfacher ist als die der humanpathogenen Viren, wie z.B. Adenoviren. Dabei ist zu beachten, dass somatische Coliphagen keine Krankheitserreger für Menschen sind. Auf Grund des unterschiedlichen Transportverhaltens verschiedener Viren ist jedoch davon auszugehen, dass Indikatorviren und -bakterien nur beschränkt aussagekräftig für humanpathogene Viren sind. U.a. haben unsere Untersuchungen am Rhein und im Uferfiltrat des Wasserwerks Flehe gezeigt, dass die Existenz und das Abbaupotential somatischer Coliphagen nicht in direkter Korrelation zu humanpathogenen Viren, z.B. Adenoviren, stehen muss (Knabe et al., 2023). Verschiedene Faktoren können dazu führen, dass eine erhöhte Virenbelastung im Oberflächengewässer auftreten und eine Migration in das Rohwasser zur Folge haben kann. Zum einen können hydrologische Veränderungen als Folge des Klimawandels, z.B. häufigere Extremereignisse wie Trockenperioden und besonders Hochwasser (Blöschl et al., 2019), die natürliche Reinigungswirkung der Uferfiltration verringern. Zum anderen können Bevölkerungswachstum, Urbanisierung sowie Landnutzungsänderungen dazu führen, dass die Abwasserbelastung in Flüssen zunimmt (Wen et al., 2017). Die neue EU-Trinkwasserrichtline (EU-TWR) erfordert zusätzlich zur Einhaltung von Grenzwerten risikobasierte Ansätze für die ereignis-basierte Überwachung der Wasserqualität, wie bspw. das Water-Safety-Plan-Konzept (WSP) der WHO (World Health Organization). Der WSP sieht für einen Wasserversorger die Beschreibung des gesamten Trinkwasserversorgungsystems vor, einschließlich einer Erfassung aller möglichen Eintragsquellen von Gefährdungen für die Trinkwasserqualität. Eine Risikobewertung für jede einzelne Kombination von Gefährdung und Gefährdungsereignis in Form einer Risiko-Matrix nach Eintrittswahrscheinlichkeit und Schadensausmaß, liefert klare Monitoring- und Handlungsprioritäten zur Risikominimierung. Basierend auf der neuen EU-TWR werden Wasserversorger zeitnah vor dem Problem stehen, zum Teil komplexe Risikobewertungen durchführen zu müssen. Das bedeutet, dass eine Vielzahl an Gefährdungsereignissen im Hinblick auf die Eintrittswahrscheinlichkeit einer Gefahrenquelle einzustufen ist. Ziel des Projektes ist es, Wasserwerksbetreibern eine wissenschaftlich fundierte Bewertung des Risikos und Transports humanpathogener Viren bei der Uferfiltration unter Berücksichtigung aktueller gesetzlicher Vorgaben (EU-TWR) und Empfehlungen der WHO zu ermöglichen. Dabei soll insbesondere der Einfluss von Extremwetterereignissen (Starkniederschläge, Hochwasserperioden, Niedrigwasser) und messtechnischen Unsicherheiten in der Risikobewertung berücksichtigt werden. (Text gekürzt)

Biogeochemie des Kohlenstoffs und Stickstoffs im Arabischen Meer - ein Beitrag zur Internationalen Indian Ocean Expedition 2, Vorhaben: Die winterlichen Partikelflüsse innerhalb der Sauerstoff-Minimumzone SMZ vor Pakistan

Entwicklung und Validierung von geothermischen Modellen und Anlagenkonzepten mit innovativen oberflächennahen Elementen für dynamisch geregelte Wärmepumpensysteme, Teilvorhaben: Messprogramm, Simulation und Systemoptimierung

Im Projekt InnoFlaG sollen neuartige oberflächennahe Wärmetauscherelemente in Kombination mit Latentwärmespeichern, Energiespeichern und Hydraulikmodulen als funktionsfähige Einheit vom Firmenkonsortium entwickelt, getestet und in Wechselwirkung mit dem oberflächennahen Erdreich (inkl. Feuchtetransport und Gefrierprozessen) sowie multimodaler Regenerierung modelliert werden. Hierbei geht es um erhöhte Planungssicherheit bezüglich der Erträge, aber auch um Schadensvermeidung, denn gerade bei flachen Geo-Kollektoren sind in der Vergangenheit durch Gefrieren des Bodens Schäden entstanden. Das Gesamtvorhaben wird vom Solar-Institut Jülich der Fachhochschule Aachen koordiniert. Modelle für den Wärme- und Feuchtetransport werden entwickelt und auf der Basis von Messdaten am Testfeld Campus Jülich validiert. Experimentelle Untersuchungen zur Bewertung der thermischen Leistungsfähigkeit von Erdabsorberelementen werden an verschiedenen für Deutschland repräsentativen Erden in künstlich hergestellten adiabaten Messkästen durchgeführt. Ein weiterer Fokus liegt auf der experimentellen Studie von Vereisungs- und Enteisungsvorgängen im Erdreich, um hier für die weitergehende numerische Analyse geeignete und validierte Parameter und Datensätze zur Verfügung stellen zu können. Durch die Entwicklung eines einfachen, aber validierten Systemauslegungstools mit detaillierten Wärmeübertragungsprozessen können für den jeweiligen Anwendungsfall für bestimmte komplexe Anforderungen optimierte Systemtypologien und -konfigurationen zusammengestellt und umwelttechnisch über den gesamten Lebenszyklus hinweg bewertet werden (CO2-Bilanz, Effizienz, Nachhaltigkeit). So können Systeme bedarfsgerechter und um bis zu 30 % kleiner im Flächenbedarf ausgelegt und das Marktpotential energieeffizienter Erdwärmekollektoren besser genutzt werden.

Wasserwirtschaftliche Unterhaltung, Ermittlung der Wasserhaushaltskomponenten verschiedener Bodenarten mithilfe wägbarer Lysimeter

Kontinuierliche Messung der Wasserhaushaltskomponenten an acht Lysimetern sowie der meteorologischen Einflussgrößen an der BfG-Außenstelle KO-Niederwerth. - PC-gestützte Plausibilisierung und Archivierung der Messdaten. - Evaluierung von Berechnungsverfahren zur Verdunstung verschiedener Bodenarten. - Weitergehende Analysen : Trends, Modelle

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