In diesem Projekt werden die Grundlagen für den geplanten Monitor Siedlungs- und Freiraumentwicklung (IÖR-Monitor) erarbeitet. Dessen Implementierung ermöglicht eine detailliertere, kleinräumigeren Einschätzungen der Flächennutzungsentwicklung und wird so erstmals auch eine Bewertung der Entwicklung hinsichtlich von Leitbildern der Raumentwicklung (z. B. Innen- vor Außenentwicklung) auf verschiedenen räumlichen Ebenen ermöglichen. In diesem Projekt muss eine Vielzahl vorwiegend methodischer Fragen beantwortet werden. Wie können die dem Monitor zugrundeliegenden Geobasisdaten deutschlandweit automatisiert aufbereitet und ausgewertet werden. Welche Indikatoren sind in der Praxis von Bedeutung und wie können diese berechnet werden? Wie kann mit den heterogenen Fortführungsständen der einzelnen Bundesländer umgegangen werden? Wie kann die riesige Datenmenge strukturiert, kleinteilig und interaktiv im Internet visualisiert werden? Nach Fertigstellung der konzeptionellen Grundzüge wird das Projekt anfänglich die Datengrundlagen zusammenstellen (Datenhomogenisierung, Fehlerberichtigungen, Aufbereitung administrativen Gebietsstände, Einführung eines Zeitschnittmanagements, Metadatenbeschreibung, Datenaggregationen auf verschiedenen administrativen Gebietseinheiten). Parallel dazu werden die methodischen Grundlagen für den Monitor entwickelt. Das umfasst die Konzeption und Umsetzung eines geeigneten Datenbankmodells, die Erstellung und Testung von Datenaufbereitungs- und Indikatorberechnungsprogrammen und die Entwicklung von Methoden der automatisierten Qualitätskontrolle (Plausibilitätsteste usw.) Letzteres ist angesichts der Datenmenge und der späteren Belastbarkeit der räumlich sehr hochauflösenden Indikatoren von besonderer Bedeutung. Letztlich werden in dem Projekt auch die Grundlagen für die Visualisierung der Monitorergebnisse geschaffen. Die Ergebnispräsentation umfasst einerseits eineautomatisierte Erstellung von räumlich und/oder zeitlich vergleichenden Ergebnisberichten zur Flächenentwicklung (downloadbar im PDF-Format). Parallel dazu werden für eine verbessert räumlichen Wahrnehmung die Indikatorenwerte auch in graphischer Form via WebGIS visualisiert. Hierzu müssen unter Beachtung von Standards (u. a. OGC, INSPIRE) geeignete Programmoberflächen geschaffen werden. Das Projekt baut auf umfangreiche Vorarbeiten im IÖR auf und wird wegen seiner Bedeutung (dauerhaftes, deutschlandweites Flächenmonitoring) auch mit verschiedenen Experten in Deutschland abgestimmt. Die Realisierung des IÖR-Monitors erfolgt schrittweise. Nach Abschluss der konzeptionellen Arbeiten wird ein Set wichtiger Kernindikatoren berechnet und zeitnah veröffentlicht. Dieses wird dann sukzessiv um weitere Indikatoren ergänzt, die dann wiederholt berechnet und veröffentlicht werden. Später ist auch die Integration der Kennwerte retrospektiver Zeitschnitte geplant.
Gegenstand des Projektes sind die Bildungskonzepte, Lernmoeglichkeiten und Lernformen von Erlebnis- und Freizeitparks in Deutschland. Ziel ist eine Bewertung der Lernorte fuer die sich entwickelnde Wissensgesellschaft. Dazu gehoeren: Strukturanalyse des Angebots; Analyse der wirtschaftlichen Dynamik; Analyse von Publikumserwartungen. Erste Forschungsfragen: Welches Potenzial fuer Bildung und Lernen in der Wissensgesellschaft bieten die neuen erlebnisorientierten Lernorte? Welche Orientierungsmoeglichkeiten in einer komplexer werdenden Welt der Wissensgesellschaft eroeffnen sie? Welche sinnlichen und sinnstiftenden Erfahrungen ermoeglichen sie ihren Besuchern? Fuer wen stellen die Freizeit- und Erlebnisparks neue Lernorte dar? Wie gehen die Nutzer mit den Lern- und Erlebnisangeboten um? Welche Lernformen, raeumlichen und zeitlichen Strukturen praegen die erlebnisorientierten Lernorte? Wie haengen die wirtschaftliche Dynamik und das Lernarrangement miteinander zusammen? Welchen Stellenwert koennten erlebnispaedagogische Konzepte in der Erwachsenenbildung unter den Bedingungen einer staerkeren Selbstfinanzierung des Lernens bekommen? Vorgehensweise: Qualitativer Ansatz der Freizeitforschung unter Einbeziehung empirischer Daten aus eigenen Feldstudien. Vorgesehen ist die Durchfuehrung von 10 Fallstudien zu Freizeit- und Erlebnisparks auf der Basis von teilnehmender Beobachtung und Experteninterviews mit den Betreibern der Einrichtungen. Das breite inhaltliche Spektrum der erlebnisorientierten Lernorte soll dabei beruecksichtigt werden. Darueber hinaus ist geplant, im Rahmen der Angebotsanalyse aktuelle Praesentationen und Materialien der Freizeit- und Erlebnisparks auszuwerten. Im zweiten Projektjahr sollen in einer Besucherbefragung 1000 Nutzer nach ihren Erwartungen an den Besuch der Einrichtungen und ihren Erfahrungen und 'Lern-Erlebnissen' befragt werden. Das Projekt wird durch einen Fachbeirat mit Vertretern der Freizeitwirtschaft, der Freizeitwissenschaft und der Erwachsenenbildung unterstuetzt. Untersuchungsdesign: Querschnitt.
Dieses Projekt befasst sich mit dem Aufbau eines Energy Harvesting Systems auf der Grundlage von thermoelektrischen Generatoren. Dabei wird ein Versuchsstand an einer gewöhnlichen Ölheizung aufgebaut sowie ein Simulationsmodell der kompletten Anlage erstellt. Thermoelektrische Generatoren (TEG) sind in der Lage den energetischen Wirkungsgrad eines Energiesystems, z.B. Heizungsanlagen oder Verbrennungsmaschinen, durch Nutzung der verbleibenden Abwärme zu steigern. Dabei erzeugen sie auf Grund einer Temperaturdifferenz elektrische Leistung. In diesem Projekt wird ein objekt-orientiertes Modell der TEGs in der Programmiersprache Modelica® weiterentwickelt und um die peripheren Komponenten erweitert. Dies soll zu einem kompletten Modell für das thermoelektrische Energy Harvesting System führen, welches neben den TEGs auch den Kühlkreislauf, die Wärmequelle sowie die Leistungselektronik enthält. Zur Validierung des Simulationsmodells werden Messungen an dem Testaufbau vorgenommen und die realen Messwerte mit den Simulationswerten verglichen. Ziel des Projekts ist es, ein optimales Simulationsmodell zu entwickeln um den Einsatz eines Energy Harvesting Systems mittels thermoelektrischer Generatoren für die jeweilige Situation rechtfertigen zu können.
Kurz- und mittelfristig bietet die Erhöhung der Energieeffizienz das größte Minderungspotenzial beim Klima- und Ressourcenschutz, das obendrein schnell und wirtschaftlich ausschöpfbar ist. Allerdings existieren bisher weder ein integrierter institutioneller noch ein konzeptioneller Rahmen, noch Prozesse oder kohärente zielgruppenspezifische Hilfsmittel, um das weltweit verstreute Wissen zu Energieeffizienz nach wissenschaftlichen Standards zusammen zu führen und nutzerorientiert in einer umfassenden, einfach erreichbaren und transparenten Art und Weise zu präsentieren. Auch zur zielgruppenorientierten Verbreitung des Wissens fehlt es an solchen Rahmenbedingungen und Hilfsmitteln. Ziel des vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) geförderten Projekts ist daher der schrittweise Aufbau eines Internet-basierten Wissensportals 'bigEE - Bridging the Information Gap on Energy Efficiency in Buildings' zu Energieeffizienz im Gebäudesektor in Kooperation mit dem BMU, der Internationalen Energieagentur (IEA), GTZ und UNEP (UNEP/CSCP) sowie Partnern in fünf Schwerpunktländern mit dem Ziel, - stärkere Aufmerksamkeit zu schaffen für den vielfältigen Nutzen von Energieeffizienz insbesondere auf der Nachfrageseite, - konkretes Wissen über technische Lösungen, Potenziale, Nutzen und Kosten energieeffizienter Lösungen zu bündeln und bereit zu stellen sowie machbare Umsetzungsstrategien, Pakete von Politiken und Maßnahmen sowie Umsetzungsergebnisse an Akteure der Zielgruppen zu vermitteln - alles auf kohärente, integrierte und leicht verständliche Weise, - die Kommunikation über diese Themen zu stimulieren. Zielgruppen sind primär: - Entscheidungsträger in der Politik - Öffentliche und private Investoren - Berater und sonstige Akteure in der Umsetzung von Politikinstrumenten und Energiedienstleistungen. Nationale (staatliche Agencies, Wirtschaftsverbände, Politikberater, auch im Rahmen der Entwicklungszusammenarbeit) und internationale Organisationen und Institutionen, wie UNEP, IEA, sollen die umfassende Verbreitung des Wissens aktiv unterstützen, indem sie das auf der Internet-Plattform angebotene Wissen für die Beratung der primären Zielgruppen nutzen. Begonnen wird dabei mit China und Indien als Partnerländer, später sollen mindestens drei weitere Schwellenländer hinzukommen. Für diese Länder werden spezifische Seiten der Internet-Plattform zu Potenzialen der jeweiligen Sektoren und Anwendungsbereiche, wirtschaftlichem Nettonutzen, länderspezifischen Akteursstrukturen in den Energieeffizienzmärkten sowie bestehenden Politikinstrumenten und good practice erstellt. Diese Seiten werden den Kernbereich der Plattform mit dem weltweit nutzbaren Wissen zu Energieeffizienz in Gebäuden ergänzen. Gemeinsam mit der Bundesregierung wird zudem angestrebt, mit diesem Wissensportal Beiträge für das Sustainable Buildings Network zu leisten, das innerhalb der neuen International Partnership for Energy Efficiency Cooperation entstehen soll.
Megastädte, die innerhalb von vier Jahren einmal um die Einwohnerzahl Berlins wachsen, stellen das Wassermanagement in Punkto Wasserversorgung, Abwasserentsorgung vor große Herausforderungen. Dieses Phänomen wurde zwischen 2007 und 2011 in der südchinesischen Megastadt Guangzhou beobachtet, stellt aber keinen Einzelfall in Entwicklungs- und Schwellenländern dar. Aus diesem immensen Bevölkerungsdruck entsteht in diesen Ländern eine noch nie dagewesene Urbanisierungsdynamik mit teilweise schwerwiegenden ökologischen Folgen. Die Auswirkungen auf die Wasserressourcen sind vielschichtig und lassen sich mit herkömmlichen Methoden nur noch unzureichend beschreiben oder vorhersagen. Um Entscheidungsträgern eine informierte Folgen- und Risikoabschätzung zu ermöglichen, müssen Planungswerkzeuge geschaffen werden, die der disziplinübergreifenden Komplexität des Problems gerecht werden. Hierzu müssen Methoden des Wissensmanagements und der Kognitiven Robotik kombiniert werden, um Wissen, das in problembezogenen Forschungsprojekten generiert wird, in einer Sprache zu formalisieren, die sowohl effizientes Reasoning (Berechnung der Implikation einer Sammlung von Aussagen) erlaubt, als auch hinreichende Expressivität zur Repräsentation wissenschaftlich formulierter Sachaussagen mitbringt. So kann ein semantisches Wissensmodel implementiert werden, das als Weltmodell und Wissensbasis für kognitive Agenten dient, die in einer Simulation urbane Akteure repräsentieren. In dem Projekt soll für ein geeignetes Untersuchungsgebiet eine experimentelle Simulationsumgebung geschaffen werden. Für die einzelnen Teilsysteme der Wissensbasis Geoinformationssysteme/Geodatenbanken und Agentenmodellierung, existieren jeweils erprobte und praxistaugliche Softwarelösungen, es fehlen lediglich Schnittstellen, die eine Verknüpfung dieser Systeme erlauben. Im Rahmen dieses Projekts sollen nun die fehlenden Schnittstellen implementiert und für ausgewähltes Teilproblem ein experimentelles Modell zur Agentensimulation aufgebaut werden. Hieraus lassen sich wertvolle Erkenntnisse über Schwierigkeiten beim Wissenstransfer, technische Komplikationen und spezifische Anforderungen an den Engineering-Prozess gewinnen, die in Folgeprojekten aufgegriffen werden können, um die Praxistauglichkeit und den Gegenstandsbereich des Ansatzes zu erweitern.