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Navigation Lock Filling - Modeled Geometry and Physical Model Measurement Data

Navigation Lock Filling - Modeled Geometry and Physical Model Measurement Data This data set provides the geometry files and physical model measurement data for the filling process of a large navigation lock with a ship in the lock chamber from a water saving basin. The measured data contains water levels, pressure differences, forces on the ship and the opening height of the valves. The lock consists of a lock chamber with a pressure chamber underneath. Both chambers are hydraulically connected with vertical cylindrical filling nozzles inside the floor between both chambers. The three lateral saving basins are connected to the pressure chamber via two lateral culverts each of smoothly varying rectangular shape. Each saving basin has two of these connecting culverts. A vertical lifting valve in each culvert allows the controlled filling operation from the saving basins into the pressure chamber. In the experiment, the lock chamber is filled from the lowest saving basin. The physical model was constructed at a scale of 1:25. The provided data (geometry and model test results) is scaled to prototype scale by Froude's similitude. The data was used in the following publication: Thorenz, C., Schulze, L. (2021): Numerical Investigations of Ship Forces During Lockage. Journal of Coastal and Hydraulic Strucures. Please cite the paper when using the data.

Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik testet neuartigen Energiespeicher im Bodensee

Nach mehrjähriger Forschungsarbeit ging am 8. November 2016 das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderte Projekt StEnSea (Stored Energy in the Sea) des Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik im Bodensee in die Erprobungsphase. Im Rahmen des Projekts wird ein neuartiges Pumpspeicherkonzept entwickelt, mit dem man große Mengen an Strom, die bei der Offshore-Windkraft erzeugt werden, bereits vor Ort zwischenspeichern kann. Die erste Prototyp-Kugel im Maßstab 1:10 mit einem Durchmesser von drei Metern wurde etwa 200 Meter vor dem Ufer in Überlingen mithilfe von Luftkissen über den See gezogen und am 9. November 2016 für eine vierwöchige Testphase 100 Meter tief in den Bodensee abgelassen. Mit den Ergebnissen des Modellversuchs sollen geeignete Standorte für ein Demonstrationsprojekt in Europa genauer untersucht werden.

Umdenken beim Flächenverbrauch

UBA startet Modellversuch zum Handel mit Flächenzertifikaten Der Flächenverbrauch gehört nach wie vor zu den bislang ungelösten Umweltproblemen in Deutschland. Hintergrund: Gewerbe und Einwohner verlassen die Städte, neue Einkaufszentren und Einfamilienhaussiedlungen entstehen auf der „Grünen Wiese“. Die Folge insbesondere in vielen Klein- und Mittelstädten: Zersiedelung der Landschaft und Flächenverbrauch sowie innerstädtischer Leerstand und Wertverfall. Ein Handel mit Flächenzertifikaten könnte dem entgegenwirken – so die Auffassung vieler Fachleute. Den Kommunen werden dabei Flächenausweisungsrechte in Form von Zertifikaten kostenlos zugeteilt. Diese benötigen sie, um außerhalb der Städte neue Fläche für die Bebauung auszuweisen. Die Fläche, die für Bauland im Außenbereich zur Verfügung steht, wird so von vornherein begrenzt. Heute am 16. September startet dazu ein bundesweiter Modellversuch, das „Planspiel Flächenhandel“. Jochen Flasbarth, Präsident des Umweltbundesamtes (UBA): „Wir wollen den Flächenzertifikatehandel jetzt gemeinsam mit den Kommunen bundesweit in einem Modellversuch erproben, um Erfahrungen zu sammeln. Das Ziel ist klar: Wir wollen den Flächenverbrauch reduzieren.“ Die Begrenzung des Baulandes auf der „Grünen Wiese“ soll sich auch positiv auf die Innenstädte auswirken und Stadtzentren wieder attraktiver für die dort wohnenden Menschen sowie Handel und Gewerbe machen. Ein weiterer Vorteil: Mit den Zertifikaten könnten sie Geld einnehmen, zum Beispiel um Flächenrecycling zu finanzieren. Flasbarth: „Auch elf Jahre nach der Verabschiedung der nationalen Nachhaltigkeitsstrategie der Bundesregierung sind wir noch weit davon entfernt, unser Ziel zur Verminderung des Flächenverbrauchs zu erreichen.“ Täglich nicht mehr als 30 Hektar zusätzliche Siedlungs- und Verkehrsfläche bis zum Jahr 2020 hat die Bunderegierung 2002 als einen der Indikatoren für die ⁠ Nachhaltigkeit ⁠ ausgerufen. Dennoch wurden in Deutschland im Erhebungszeitraum 2008 bis 2011 immer noch 81 ha pro Tag – das sind etwa 113 Fußballfelder täglich –  erstmalig für die Bebauung freigegeben. Meist handelt es sich dabei um Ackerflächen, auf denen nun Straßen, Einfamilienhäuser oder Einkaufszentren entstehen. Damit geht nicht nur Fläche für die heutige Nahrungsmittelproduktion verloren. Auf den von 2008 bis 2011 umgewidmeten rund 120.000 ha – eine Fläche, die ungefähr so groß ist wie Berlin und München zusammen – könnte man beispielsweise den Jahresbedarf an Brot für mehr als 13 Millionen Menschen produzieren. Die Zerstörung wertvollen Bodens hat auch Folgen für künftige Generationen. „Um gewachsenen Boden mit seinen natürlichen Bodenfunktionen wieder herzustellen, bedarf es Jahrtausende“, so ⁠ UBA ⁠-Präsident Flasbarth. Abhilfe könnte ein Handel mit Flächenzertifikaten schaffen. Viele Fachleute in Deutschland sehen darin ein wirksames Instrument, um das 30-ha-Ziel zuverlässig und treffsicher einzuhalten. Allerdings gibt es auch noch viele Fragen, wie ein solcher Handelsmechanismus genau gestaltet sein sollte. Deshalb haben die Koalitionsparteien der Bundesregierung vor vier Jahren im Koalitionsvertrag beschlossen, den Handel mit Flächenzertifikaten zunächst bundesweit gemeinsam mit den Kommunen im Modellversuch im Rahmen eines Planspiels „Flächenhandel“ zu erproben. Den Kommunen werden dabei Flächenausweisungsrechte in Form von Zertifikaten kostenlos zugeteilt. Diese Flächenzertifikate benötigen sie, wenn sie außerhalb der Städte neue Fläche für die Bebauung ausweisen wollen. Wer nicht genug Zertifikate hat, muss sie von anderen Kommunen, die nicht im ⁠ Außenbereich ⁠ bauen wollen und Zertifikate übrig haben, kaufen. Insgesamt werden nur so viel Zertifikate auf die Kommunen verteilt, wie Flächen verbraucht werden. Für die Kommunen kann sich bei sparsamen Wirtschaften der Handel mit den Zertifikaten lohnen, weil sie dann Geld einnehmen können, um zum Beispiel Flächenrecycling oder Energiesparmaßnahmen zu finanzieren. Der Modellversuch wurde vom UBA gründlich vorbereitet und ist nun in der ersten Phase mit 15 Kommunen gestartet. Das sind: Dessau-Roßlau,  Mönchengladbach, Bad Säckingen, Ostfildern, Esslingen am Neckar, Ludwigsburg, Rendsburg, Büdelsdorf, Schacht-Audorf, Osterrönfeld, Hoya, Warpe, Hassel, Meerane und die Stadt Spremberg. Nach der Startphase können noch weitere 50 bis 100 Kommunen an dem „Planspiel Flächenhandel“ teilnehmen. Etliche haben bereits ihr Interesse signalisiert. Sie erhalten neben einer Aufwandsentschädigung wertvolle Unterstützung bei der Erfassung ihrer städtebaulichen Entwicklungspotenziale sowie beim Erstellen von Kosten-Nutzen-Analysen. Das Projektkonsortium „Planspiel Flächenhandel“, das den Modellversuch durchführt, hilft außerdem  bei der Beantragung von weiteren Fördergeldern. Der Zertifikate-Rechner auf der Projekt-Website www.flaechenhandel.de gibt mit einem Mausklick darüber Auskunft, wie sich die Situation jeder deutschen Kommune in einem Flächenhandelssystem darstellt.

Modellversuch Flächenzertifikatehandel

Durch einen kommunalen Handel mit Flächenzertifikaten könnten dem Flächenverbrauch konkret definierte Grenzen gesetzt werden, um im Jahr 2030 entsprechend dem Ziel der Bundesregierung weniger als 30 ha Flächenverbrauch pro Tag zu erreichen. Das sind die Ergebnisse des Modellversuches zum Flächenzertifikatehandel, in dem 87 Kommunen aus ganz Deutschland realitätsnah und anhand konkreter kommunaler Planungen einen Handel mit Flächenzertifikaten ausprobierten. Die Kommunen konnten die Vorgaben flexibel vor Ort umsetzen und auf ihre planerischen Belange abstellen. Auch gab es keine kaum Probleme beim Handel von Zertifikaten untereinander. Die Politik muss nun über die Einführung entscheiden. Veröffentlicht in Texte | 116/2019.

Projekt FORUM: Handel mit Flächenzertifikaten

Die Diskussion über den Einsatz handelbarer Nutzungszertifikate für den Bereich der Flächeninanspruchnahme durch Siedlung und Verkehr hat in jüngster Vergangenheit an Aufmerksamkeit gewonnen, nachdem die Regierungsparteien in ihrem Koalitionsvertrag aus dem Jahr 2009 die Initiierung eines Modellversuchs vereinbart haben („…, in dem Kommunen auf freiwil-liger Basis ein überregionales Handelssystem für die Flächennutzung erproben…“). Das Umweltbundesamt hat ein Forschungskonsortium beauftragt, einen Vorschlag für das Projektoutline des Modellversuchs zu erarbeiten (Projekt FORUM). Veröffentlicht in Texte | 60/2012.

Geo-Engineering

In dieser Arbeit wird der Einfluss von sogenanntem stratosphärischen Geoengineering auf die Ozonschicht der Stratosphäre mit globalen Zirkulationsmodellen untersucht. Stratosphärisches Geoengineering soll einen globalen Abkühlungseffekt erzeugen, welcher der globalen Erwärmung entgegenwirken soll. Momentane Schätzungen gehen davon aus, dass dazu jährliche Injektionen in der Größenordnung von 1-10 Mt Schwefel notwendig sind. Diesen Schätzungen entsprechend werden Sensitivitätsstudien durchgeführt, die den Einfluss auf die Ozonschicht in Funktion der Injektionsrate und einiger Schlüsselparametern zu quantifizieren suchen. Die Ergebnisse zeigen einen sehr komplexen Zusammenhang zwischen den beteiligten Prozessen. Insbesondere dem Zusammenspiel zwischen den Strahlungseigenschaften des Sulfataerosols, der stratosphärischen Zirkulation, den Polarwirbeln, und der Ozon- und Aerosolchemie scheint eine Schlüsselrolle zuzukommen. Unsere Berechnungen ergeben, dass über den Subtropen durch chemische Effekte mit einer Zunahme der Ozonschicht um bis zu 5% zu rechnen ist, während über den Polargebieten und den gemäßigten Breiten vorwiegend eine Abnahme der Ozonkonzentration um bis zu 10% zu erwarten ist. Die Resultate sind jedoch mit großen Unsicherheiten behaftet, die eine korrekte Quantifikation der Implikationen des Geoengineering auf die Ozonschicht mittels Modellexperimenten als wenig wahrscheinlich erscheinen lassen. Veröffentlicht in Texte | 25/2016.

Umweltinformationssysteme

Konstruktion, Baumaterialien, Vegetation, atmosphärische Bedingungen und geo-hydraulische Eigenschaften und insbesondere der Wasserhaushalt von Dämmen und Deichen sind die entscheidenden Faktoren für deren Stabilität im Falle eines Hochwassereinstaus. Anhand von physikalischen Modellversuchen konnte gezeigt werden, dass es bereits bei teilgesättigten Verhältnissen zu Rutschungen auf der Luftseite kommen kann und dadurch die Stabilität bedroht ist. Veröffentlicht in Texte | 41/2012.

Gravity and ancillary monitoring data of a sprinkling experiment - complemented by model setups and model output

Abstract

Laboratory model data from experiments on fragmenting analogue rock avalanches

Abstract

CEOP Inter-Continental Transferability Study: Model Output Location Time Series (MOLTS) data provided by GKSS/CLM

This dataset contains 3h values (1h if available). ENTRY_ACRONYM is of form [INSTITUTION_MODELNAME]_[FN1,FE1]_[AREA]_[VARIABLES]. FN1: first Fixed setup simulation with NCEP re-analysis 2 forcing FE1: first Fixed setup simulation with ECMWF forcing VARIABLES: _SFC: surface data _PLV: data on Pressure Level (850, 700, 500, 250 hPa) _MLV: data on Model Level For more information see summary of corresponding experiment.

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