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ILS

Das Projekt "ILS" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Fakultät Elektrotechnik und Informatik, Fachbereich Verteilte Infrastrukturen für Sicherheit durchgeführt. Mit der fortschreitenden Entwicklung der LED-Technologie bieten sich für Städte und Gemeinden neue Umsetzungsmöglichkeiten bei hochwertigen und energieeffizienten Beleuchtungslösungen. Allerdings wird die Beleuchtungsplanung durch die steigende Anzahl der relevanten Planungsparameter immer komplexer. Derzeit wird durch Vorgabe von Kommunen oder selbst ermittelten Straßengeometrien und bekannten Daten der Leuchtenhersteller iterativ ausprobiert, welche Leuchten die Kriterien der Straßenbeleuchtung (DIN 13201) erfüllen. Dieser Prozess beachtet nicht alle Einflussfaktoren, ist unpräzise und sehr zeitaufwendig. Zudem werden weder Straßenquerschnitte noch Umgebungssituationen berücksichtigt. Die veralteten Planungsprozesse haben u.a. zur Folge, dass lokal zu viel oder zu wenig Licht eingesetzt wird sowie der Energieverbrach höher als notwendig ist. Um dem entgegenzuwirken, soll in diesem Vorhaben ein Online-Planungstool entwickelt werden, welches unter Zuhilfenahme von KI eine umfassende, datengestützte und automatisierte Beleuchtungsplanung inklusive einer Leuchtmittelauswahl zu deren Umsetzung ermöglicht. Hierbei wird für jeden zu planenden Lichtpunkt eine Ziel-Lichtstärkeverteilung (LVK) vorgegeben, mit der exakt eine für diesen Ort optimierte Beleuchtung realisiert werden kann. Durch den Vergleich mit im Tool hinterlegten Daten der Leuchtmittelhersteller wird anschließend ermittelt, wie diese Ziel-LVK realisiert werden kann. Die Berücksichtigung sämtlicher relevanter Planungsparameter verschiedenster Umgebungssituationen in digitalisierter Form und der hohe Automatisierungsgrad ermöglichen eine Beschleunigung der Planungsprozesse und verhindern eine mangelnde Beleuchtungsqualität.

Teilprojekt: FZJ

Das Projekt "Teilprojekt: FZJ" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum Jülich GmbH, Institut für Energie- und Klimaforschung (IEK), IEK-6: Nukleare Entsorgung und Reaktorsicherheit durchgeführt. In einer bilateralen Studie sollen strategische Ansätze und technologische Entwicklungen auf dem Gebiet von Partitioning und Transmutation in Russland gezielt analysiert und bewertet werden. Insbesondere gilt dies im Hinblick auf einen möglichen Nutzen bzw. Optimierungspotentiale für die Endlagerung hochradioaktiver Abfälle in Deutschland. Dies umfasst: 1. Beobachtung und Analyse von Entwicklungen auf dem Feld neuer Reaktortypen (z.B. Generation IV-Reaktoren, Schmelzflussreaktoren (molten salt reactor, MSR) und evtl. kleine modulare Reaktoren (small modular reactors, SMR). 2.Betrachtung des potentiellen Einflusses dieser Entwicklungen auf die Entsorgungsprogramme und -pfade und damit auch auf favorisierte Entsorgungsoptionen in anderen Ländern (hier Russland), die diese neuen Reaktortypen einsetzen würden 3.Bewertung der einzelnen Entsorgungsmöglichkeiten und -pfade hinsichtlich der naturwissenschaftlich-technischen Reife und Spiegelung an den deutschen Gegebenheiten (z.B. Art und Menge der Abfälle, regulatorische Vorgaben). Dazu soll ein deutsches Kernautorenteam mit einem russischen Kernautorenteam zusammenarbeiten. Ziel ist es innerhalb der Projektlaufzeit von sieben Monaten eine entsprechende Studie zusammenzustellen. Dieser Antrag bezieht sich auf die Beiträge von deutscher Seite.

Teilvorhaben: Entwicklung, Test und Bewertung

Das Projekt "Teilvorhaben: Entwicklung, Test und Bewertung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT, Institutsteil Sulzbach-Rosenberg durchgeführt. Das Gesamtziel des Projekts ist die Entwicklung und Erprobung einer neuen Feuerung mit der die NOX-Emissionen aus der Verbrennung von biogenen Festbrennstoffen gegenüber dem Stand der Technik um mindestens 50 % reduziert werden. Die Feuerung wird in Kooperation mit dem Feuerungshersteller Endress Holzfeuerungsanlagen GmbH entwickelt. Sie wird auch im Teillastbetrieb in der Lage sein, eine hohe NOx-Reduktionleistung sicherzustellen. Fokussiert wird der Leistungsbereich zwischen 100 kW und 2 MW. Neben der Reduktion von Stickoxidemissionen soll die Flexibilität der Energiebereitstellung erhöht werden. Bislang gibt es keine adäquate technische, marktverfügbare Lösung für die Stickoxidminderung in dezentralen Feuerungsanlagen (vgl. Stand der Technik). Insbesondere in holzverarbeitenden Betrieben wird eine solche Lösung jedoch dringend benötigt. Denn die Verfeuerung von gestrichenem, lackiertem oder beschichtetem Holz, aber auch von Spanplatten, Sperrholz oder verleimten Holz ist teils mit hohen Stickoxidemissionen verbunden. Nicht zuletzt mit Blick auf die Diskussionen um Grenzwertüberschreitungen bei NOX und Feinstaub ist die Luftreinhaltung eine vordringliche Aufgabe. Dies spiegelt sich auch in den regelmäßigen Verschärfungen der gesetzlichen Vorgaben zu Emissionen wieder, z.B. in der 44. BImSchV. Darüber hinaus ist mittelfristig zu erwarten, dass in der 1. BImSchV, die bislang keinen Grenzwert für Stickoxide aufführt, ein Grenzwert eingeführt wird . Betreiber und Hersteller entsprechender Feuerungsanlagen stellt das vor große Herausforderungen. Die neue Feuerung wird auf Basis der technologischen Plattform der Fa. Endress mit Brennstoffstufung entwickelt und erprobt. Die Machbarkeit des Prinzips wurde bereits 2012 bei Fraunhofer UMSICHT gezeigt (TRL 5/6). Nun gilt es im Schulterschluss von Industrie und Forschung das entwickelte Konzept in eine marktfähige Anlage zu überführen, um die Technologie Anwendern zugänglich zu machen.

Teilprojekt C, 08132 Mülsen

Das Projekt "Teilprojekt C, 08132 Mülsen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von MRH - Mülsener Rohstoff- und Handelsgesellschaft mbH durchgeführt. In Bezug auf die Verwertung von Altreifen wird durch die Gesetzgeber zunehmend Druck in Richtung einer stofflichen Verwertung ausgeübt, jedoch werden gleichzeitig die Absatzmöglichkeiten drastisch eingeschränkt. Aus der aktuellen deutschen und europäischen Rechtslage erwächst ein dringender Handlungs- und Forschungsbedarf hinsichtlich der Verwertungsstrategien von Altreifen. Entsprechend groß ist der Handlungsbedarf, da ein derartiger Absatzrückgang unweigerlich den Zusammenbruch großer Teile der Reifenrecyclingwirtschaft nach sich ziehen wird. Um den Absatz von Reifenrezyklaten aufrecht erhalten zu können, müssen neue Anwendungsfelder erschlossen werden, für welche die PAK-Reglementierungen nicht relevant sind bzw. Materialsysteme und -rezepturen entwickelt werden, welche die PAK-Grenzwerte einhalten. Insgesamt lassen sich folgende Handlungsschwerpunkte ableiten:1.)Einsatz verschiedener Aufbereitungsverfahren für Die Vermahlung von Altreifen zu Gummifeinmehl 2.)Umfassende chemische Untersuchungen in Bezug auf den PAK-Gehalt von Altreifen und gesundheitlichen Risiken 3.) Entwicklung neuer Verwertungskonzepte und Evaluation von Absatzmärkten für Produkte mit Altreifenrezyklat 4.) Entwicklung neuer Werkstoffsysteme auf Basis von PUR, Kautschuk und Thermoplast 5.) Entwicklung einer Mischtechnologie zur Herstellung von Mischungen aus PUR und Gummimehl 6.)Entwicklung, Konstruktion und Umsetzung einer prototypischen Anlage 7.)Entwicklung und Herstellung von neuen, qualitativ hochwertigen Produkten mit Altreifenrezyklat 8.)Konzipierung einer Anlage zur großserienfähigen Produktion.

Teilprojekt: KIT

Das Projekt "Teilprojekt: KIT" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Sondervermögen Großforschung, Programm Nukleare Entsorgung, Sicherheit und Strahlenforschung (NUSAFE) durchgeführt. In einer bilateralen Studie sollen strategische Ansätze und technologische Entwicklungen auf dem Gebiet von Partitioning und Transmutation in Russland gezielt analysiert und bewertet werden. Insbesondere gilt dies im Hinblick auf einen möglichen Nutzen bzw. Optimierungspotentiale für die Endlagerung hochradioaktiver Abfälle in Deutschland. Dies umfasst: 1. Beobachtung und Analyse von Entwicklungen auf dem Feld neuer Reaktortypen (z.B. Generation IV-Reaktoren, Schmelzflussreaktoren (molten salt reactor, MSR) und evtl. kleine modulare Reaktoren (small modular reactors, SMR). 2.Betrachtung des potentiellen Einflusses dieser Entwicklungen auf die Entsorgungsprogramme und -pfade und damit auch auf favorisierte Entsorgungsoptionen in anderen Ländern (hier Russland), die diese neuen Reaktortypen einsetzen würden 3.Bewertung der einzelnen Entsorgungsmöglichkeiten und -pfade hinsichtlich der naturwissenschaftlich-technischen Reife und Spiegelung an den deutschen Gegebenheiten (z.B. Art und Menge der Abfälle, regulatorische Vorgaben). Dazu soll ein deutsches Kernautorenteam mit einem russischen Kernautorenteam zusammenarbeiten. Ziel ist es innerhalb der Projektlaufzeit von sieben Monaten eine entsprechende Studie zusammenzustellen. Dieser Antrag bezieht sich auf die Beiträge von deutscher Seite.

Teilprojekt 3

Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft e.V. durchgeführt. Das vorliegende Projekt PAM-M umfasst die Weiterentwicklung und die bundesweite Markteinführung eines Entscheidungshilfesystems (EHS), das den Landwirt durch die automatisierte Berechnung von Randstreifen und maschinenlesbarer Applikationskarten bei der Einhaltung von Abstands- und Hangauflagen unterstützt. Dieses EHS wurde im Rahmen der vorangegangen Projekte PAM, PAM-robust und PAM3D im Sinne des Pflanzenschutzgesetzes konzipiert und soll nun zusätzlich um die Abstands- und Hangauflagen der Düngeverordnung und des Wasserhaushaltsgesetzes (WHG §38) erweitert werden. Somit wird aus dem Pflanzenschutz-Anwendungsmanager der Produktionsmittel-Anwendungsmanager. Die zügige Markteinführung wird durch die Integration des PAM-M-Services in das bundesweit verfügbare Farmmanagementsystems 365FarmNet und durch gezielte Marketingmaßnahmen gewährleistet. Der Einsatz von Web-Viewern und vorhandener Online-Tools, wie z.B. den HOTSPOTMANAGER NRW oder die GEOBOX, kann die Anwendung des Services zusätzlich erhöhen und so neuen Nutzergruppen wie Prüf- und Pflanzenschutzdiensten zugänglich gemacht werden. Parallel werden neue technische Entwicklungen wie die laser- und satellitenbasierte Identifikation von Böschungsoberkanten und terrestrischer Landschaftsstrukturen eingebunden, um die Präzision des Service weiter zu erhöhen. Im Ergebnis wird einem erweiterten Nutzerkreis ein praxistaugliches und deutschlandweit verfügbares EHS für den Einsatz von Pflanzenschutz- und Düngemittel zur Verfügung stehen, welches die Bereiche Beratung, Planung, Kontrolle, Applikation und Dokumentation umfasst. Nicht zuletzt wird der großflächige Einsatz von PAM-M zu Einsparungen von Produktionsmitteln führen und damit einen wichtigen Beitrag zum Umweltschutz leisten.

Teilprojekt E, 09126 Chemnitz

Das Projekt "Teilprojekt E, 09126 Chemnitz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik durchgeführt. In Bezug auf die Verwertung von Altreifen wird durch die Gesetzgeber zunehmend Druck in Richtung einer stofflichen Verwertung ausgeübt, jedoch werden gleichzeitig die Absatzmöglichkeiten drastisch eingeschränkt. Aus der aktuellen deutschen und europäischen Rechtslage erwächst ein dringender Handlungs- und Forschungsbedarf hinsichtlich der Verwertungsstrategien von Altreifen. Entsprechend groß ist der Handlungsbedarf, da ein derartiger Absatzrückgang unweigerlich den Zusammenbruch großer Teile der Reifenrecyclingwirtschaft nach sich ziehen wird. Um den Absatz von Reifenrezyklaten aufrecht erhalten zu können, müssen neue Anwendungsfelder erschlossen werden, für welche die PAK-Reglementierungen nicht relevant sind bzw. Materialsysteme und -rezepturen entwickelt werden, welche die PAK-Grenzwerte einhalten. Insgesamt lassen sich damit sieben Handlungsschwerpunkte ableiten:1.)Einsatz verschiedener Aufbereitungsverfahrens 2.)Umfassende chemische Untersuchungen in Bezug auf den PAK-Gehalt von Altreifen und gesundheitlichen Risiken 3.) Entwicklung neuer Verwertungskonzepte 4.)Entwicklung einer zur großtechnischen Produktion geeigneten Mischtechnik 5.)Entwicklung und Herstellung von neuen, qualitativ hochwertigen Produkten 6.)Entwicklung, Konstruktion und Umsetzung einer prototypischen Anlage 7.)Konzipierung einer Anlage zur großserienfähigen Produktion.

KI: DC-HEAT: Nachhaltige Digitale Stadt Frankfurt - Leuchtturmprojekt Künstliche Intelligenz

Das Projekt "KI: DC-HEAT: Nachhaltige Digitale Stadt Frankfurt - Leuchtturmprojekt Künstliche Intelligenz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von WestfalenWIND IT GmbH & Co. KG durchgeführt. Der Energiebedarf der Rechenzentren in Deutschland ist seit dem Jahr 2010 um mehr als 40% angestiegen. In Summe brauchen die Rechenzentren in Deutschland mit über 14 Mrd. kWh mehr Strom als ganz Berlin. Bis zum Jahr 2030 wird ihr Energiebedarf voraussichtlich noch einmal um 50% ansteigen. In Rechenzentrumshotspots wie Frankfurt und Amsterdam bestehen bereits heute Schwierigkeiten, das weitere Wachstum der Rechenzentrumsbranche technisch und organisatorisch zu bewältigen und mit den Zielen einer nachhaltigen Stadtentwicklung zu vereinbaren. Eine wesentliche Herausforderung stellt die Abwärme der Rechenzentren dar. In Frankfurt benötigen die vorhandenen Rechenzentren 20% der gesamten elektrischen Energie der Stadt. Diese Strommenge wird praktisch zu 100% in Wärme umgewandelt, diese wird allerdings bislang ungenutzt an die Umgebung abgegeben. Im Rahmen des Vorhabens DC-HEAT (Data Center Heat Exchange with AI-Technologies) soll ein Konzept für ein Leuchtturmprojekt entwickelt werden, dass diese Herausforderung adressiert. Mit Hilfe von KI soll es ermöglicht werden, in Frankfurt die Planung und den Betrieb von Rechenzentren so zu gestalten, dass ihre Umweltwirkungen minimiert und Abwärme möglichst umfangreich in Wärmenetzen genutzt werden kann. Frankfurt stellt für das Leuchtturmprojekt den idealen Standort dar. 40% der Großrechenzentren in Deutschland sind hier angesiedelt. Außerdem werden in diesem Ballungsraum neue, rechenintensive Entwicklungen wie 5G Mobilfunk, Smart City Lösungen, Industrie 4.0 oder Autonomes Fahren besonders rasch zum Aufbau zusätzlicher digitaler Infrastrukturen führen. Die Stadt Frankfurt hat einen Masterplan mit dem Ziel beschlossen, bis zum Jahr 2050 klimaneutral zu werden. Dabei spielen Wärmenetze eine zentrale Rolle. Die hohe nationale und internationale Sichtbarkeit von Frankfurt als Rechenzentrumsstandort kann dazu beitragen, dass das Leuchtturmprojekt beispielgebenden Lösungen für viele weitere Rechenzentrumsstandorte entwickelt.

Teilprojekt 2

Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Informationssystem Integrierte Pflanzenproduktion (ISIP) e.V. durchgeführt. Das vorliegende Projekt PAM-M umfasst die Weiterentwicklung und die bundesweite Markteinführung eines Entscheidungshilfesystems (EHS), das den Landwirt durch die automatisierte Berechnung von Randstreifen und maschinenlesbarer Applikationskarten bei der Einhaltung von Abstands- und Hangauflagen unterstützt. Dieses EHS wurde im Rahmen der vorangegangen Projekte PAM, PAMrobust und PAM3D im Sinne des Pflanzenschutzgesetzes konzipiert und soll nun zusätzlich um die Abstands- und Hangauflagen der Düngeverordnung und des Wasserhaushalts-gesetzes (WHG §38) erweitert werden. Somit wird aus dem Pflanzenschutz-Anwendungsmanager der Produktionsmittel-Anwendungsmanager. Die zügige Markteinführung wird durch die Integration des PAM-M-Services in das bundesweit verfügbare Farmmanagementsystems 365FarmNet und durch gezielte Marketingmaßnahmen gewährleistet. Der Einsatz von Web-Viewern und vorhandener Online-Tools, wie z.B. den HOTSPOTMANAGER NRW oder die GEOBOX, kann die Anwendung des Services zusätzlich erhöhen und so neuen Nutzergruppen wie Prüf- und Pflanzenschutzdiensten zugänglich gemacht werden. Parallel werden neue technische Entwicklungen wie die laser- und satellitenbasierte Identifikation von Böschungsoberkanten und terrestrischer Landschaftsstrukturen eingebunden, um die Präzision des Service weiter zu erhöhen. Im Ergebnis wird einem erweiterten Nutzerkreis ein praxistaugliches und deutschlandweit verfügbares EHS für den Einsatz von Pflanzenschutz- und Düngemittel zur Verfügung stehen, welches die Bereiche Beratung, Planung, Kontrolle, Applikation und Dokumentation umfasst. Nicht zuletzt wird der großflächige Einsatz von PAM-M zu Einsparungen von Produktions-mitteln führen und damit einen wichtigen Beitrag zum Umweltschutz leisten.

Teilprojekt 5

Das Projekt "Teilprojekt 5" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Julius Kühn-Institut Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen (JKI), Institut für Strategien und Folgenabschätzung durchgeführt. Das vorliegende Projekt PAM-M umfasst die Weiterentwicklung und die bundesweite Markteinführung eines Entscheidungshilfesystems (EHS), das den Landwirt durch die automatisierte Berechnung von Randstreifen und maschinenlesbarer Applikationskarten bei der Einhaltung von Abstands- und Hangauflagen unterstützt. Dieses EHS wurde im Rahmen der vorangegangen Projekte PAM, PAM-robust und PAM3D im Sinne des Pflanzenschutzgesetzes konzipiert und soll nun zusätzlich um die Abstands- und Hangauflagen der Düngeverordnung und des Wasserhaushaltsgesetzes (WHG §38) erweitert werden. Somit wird aus dem Pflanzenschutz-Anwendungsmanager der Produktionsmittel-Anwendungsmanager. Die zügige Markteinführung wird durch die Integration des PAM-M-Services in das bundesweit verfügbare Farmmanagementsystems 365FarmNet und durch gezielte Marketingmaßnahmen gewährleistet. Der Einsatz von Web-Viewern und vorhandener Online-Tools, wie z.B. den HOTSPOTMANAGER NRW oder die GEOBOX, kann die Anwendung des Services zusätzlich erhöhen und so neuen Nutzergruppen wie Prüf- und Pflanzenschutzdiensten zugänglich gemacht werden. Parallel werden neue technische Entwicklungen wie die laser- und satellitenbasierte Identifikation von Böschungsoberkanten und terrestrischer Landschaftsstrukturen eingebunden, um die Präzision des Service weiter zu erhöhen. Im Ergebnis wird einem erweiterten Nutzerkreis ein praxistaugliches und deutschlandweit verfügbares EHS für den Einsatz von Pflanzenschutz- und Düngemittel zur Verfügung stehen, welches die Bereiche Beratung, Planung, Kontrolle, Applikation und Dokumentation umfasst. Nicht zuletzt wird der großflächige Einsatz von PAM-M zu Einsparungen von Produktionsmitteln führen und damit einen wichtigen Beitrag zum Umweltschutz leisten.

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