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Das Vorhaben vergleicht Stadt-Umland-Entwicklungen in Dresden und Columbus (Ohio), USA) und die Handlungsansaetze der jeweiligen Akteure. Dabei werden Moeglichkeiten aufgezeigt, die die Kooperation von Kernstaedten und Umland verbessern.
Leichtmetalle wie Aluminium mit Stahl zu schweißen geschieht gewöhnlich durch Widerstandspunktschweißen – von zwei Elektroden fließt durch zwei Bleche unter Krafteinwirkung ein hoher Strom, der die Metallwerkstoffe durch ihren Widerstand an der Schweißstelle erhitzt, so dass sie verschmelzen. In zehnjähriger Forschung hat Prof. Glenn Daehn an der Ohio State University (USA) das Vaporized Foil Actuator (VFA)-Schweißen entwickelt, das 80 Prozent weniger Strom benötigt, wobei die entstandenden Verbindungen 50 Prozent stärker sind als beim Widerstandspunktschweißen. Grundlage des Verfahrens ist eine dünne Aluminiumfolie, durch die ein wenige Mikrosekunden langer elektrischer Impuls aus einem Kondensator geleitet wird. Die Folie verdampft dabei und das schnell bewegte, heiße Gas verbindet die Grenzflächen der zwei Bleche miteinander. Da die Metalle dabei nicht schmelzen, werden sie auch nicht lokal geschwächt. In Versuchen wurden verschiedene Kombinationen aus Kupfer, Aluminium, Magnesium, Nickel und Titan sowie hochfester Stahl und Aluminium geschweißt. Die Ohio State University will für das neue Verfahren Lizenzen vergeben und zusammen mit Herstellern zur Serienreife bringen.
Die Emissionen vibrationell angeregter Hydroxyl-Moleküle (OH*) enthalten wichtige Informationen über chemische und dynamische Prozesse in der irdischen Mesosphäre. Die Untersuchung von OH* während sporadischer Ionisationsereignisse stellt eine interessant Möglichkeit dar, unser Verständnis dieser chemischen und dynamischen Prozesse zu überprüfen. Bisher sind die beobachteten Störungen der OH*- Emissionen durch Ionisationsereignisse jedoch kaum verstanden. Solare Teilchenereignisse bewirken ausgeprägte Veränderungen der OH*-Emissionen, die bisher noch nicht von Modellen widergegeben werden konnten. Des Weiteren sind die beobachteten starken OH*-Emissionen während elektrischer Entladungen oberhalb von Gewitterwolken deutlich stärker als die Vorhersagen plasmachemischer Modelle. Das Ziel dieses Projektes ist, die Auswirkungen von Ionisationsvorgängen in der Mesosphäre auf OH* zu untersuchen. Zu diesem Zweck sollen bestehende Ionen- und Plasmachemie Modelle ausgebaut werden, um die chemischen Prozesse eingehend untersuchen zu können. Insbesondere soll die vorgeschlagene Bildung von OH* durch vibrationell angeregte Stickstoffmoleküle betrachtet werden. Außerdem sollen die möglichen Auswirkungen von Temperaturerhöhungen als Folge der Ionisationsvorgänge untersucht werden. Die Modellergebnisse sollen mit Satellitenbeobachtungen von OH*-Emissionen verglichen werden.
In Ohio (USA) gibt eine Fabrik mit Erlaubnis der Regierung ca. 200 t radioaktiven Uranstaubs an die Umgebung ab.
Am 2. Januar 1988 brach ein Dieselöltank mit einem Fassungsvermögen von 4 Millionen Gallonen der Ashland Oil Company in Floreffe/Pennsylvania auseinander. Der Unfall ereignete sich während der Befüllung des Tankes. 700.000 Gallonen Dieselöl gelangten in die Flüsse Monongahela und Ohio. Zeitweise war das Trinkwassereinzugsgebiet von etwa einer Millionen Menschen in Pennsylvania, West Virginia und Ohio durch den Vorfall verunreinigt. Infolge des Ölunfalls wurde die Ökosysteme der Flüsse verschmutzt sowie die Tier- und Pflanzenwelt nachhaltig zerstört.
Während der letzten 5 Jahre nahm der Anteil an Erdgas aus sogenannten unkonventionellen Lagerstätten insbesondere in den Vereinigten Staaten (Pennsylvania, Texas, Ohio) deutlich zu. Der Preisverfall für Erdgas am Rohstoffmarkt wird sogar auf diese neu erschlossenen Quellen von Erdgas zurückgeführt. Zu den sogenannten unkonventionellen Erdgaslagerstätten zählen Flözgaslagerstätten (CBM - coal bed methane) und Schiefergasvorkommen (shale gas). Tight- Gas-Vorkommen nehmen eine Zwischenstellung zwischen unkonventionellen und konventionellen Erdgaslagerstätten ein. Gemeinsam ist den unkonventionellen Erdgaslagerstätten, dass das Erdgas in relativ dichten, d.h. gering permeablen Gesteinsformationen gespeichert und damit mit klassischen Methoden nicht erschließbar ist. Obwohl die Technologie der Erschließung unkonventioneller Lagerstätten vergleichbar zu der aus der traditionellen Erdgasförderung ist, muss zur Mobilisierung und Freisetzung des eingeschlossenen Gases ein deutlich erhöhter Aufwand zur Erschließung der Ressource betrieben werden. Dies beinhaltet zum einen den Einsatz der Fracking Technologie zur Erzeugung von Rissen im Lagerstättenbereich und eine hohe Zahl von Bohrungen und damit auch intensive Übertageaktivitäten. Es besteht die Sorge, dass durch Frack-Operationen Grundwasserleiter kontaminiert werden könnten. Beim Fracking werden unter sehr hohen Drucken Fluide, die u.a. verschiedene chem. Inhaltsstoffe (ca. 1 % Biozide, Polymere, Komponenten zur Unterbindung der Tonsteinquellung, Chemikalien zum Abbau der Polymere) beinhalten, in der Lagerstätte verpresst. Ferner ist zu befürchten, dass die Zahl der Havarien aufgrund der zahlreichen Transportvorgänge Übertage im Vergleich zur klassischen Erdgasförderung deutlich zunehmen könnte. Eine Anzahl von Unfällen, Umweltbeeinträchtigungen und Schäden an Infrastruktur, die mit der weltweiten Erkundung und Förderung aus unkonventionellen, aber auch konventionellen Erdgaslagerstätten in Verbindung gebracht werden, veranlassten Stellungnahmen auf Landesebene (Geol. Dienst NRW), Bundesebene (Umweltbundesamt) sowie auf europäischer Ebene. Als Reaktion darauf, aber auch auf die kontroverse, öffentliche Debatte insbesondere in den Aufsuchungsgebieten, initiierte das Unternehmen ExxonMobil einen unabhängigen und transparenten, wissenschaftlichen Informations- und Dialogprozess zur Identifikation und Bewertung möglicher Risiken für Mensch und Umwelt. Parallel zu dieser Initiative wurden sowohl durch das Land NRW als auch das Umweltbundesamt zwei weitere, eigenständige Gutachten in Auftrag gegeben. In der vorliegenden Studie der Arbeitsgruppe Risiken im Geologischen System werden Strategie und Ansätze zur Identifikation und Bewertung potentieller Kontaminationsrisiken für das Grundwasser im Zusammenhang mit Frackoperationen vorgestellt sowie die erzielten Ergebnisse und sich daraus ableitende Empfehlungen für das Münsterl. Kreidebecken und das Niedersächs. Becken vorgeschlagen. (Text gekürzt)
Anhang 6: Anmerkungen zum Forschungsbedarf im Nachgang zum Workshop Anmerkungen von Herrn Prof. Dr. Sträter: Ergänzung Forschungskonzept BGE hinsichtlich MTO Aspekten Dr. Oliver Sträter, 2.4.2019 In Ergänzung des Workshops zu den Forschungsthemen sind aus meiner Sicht folgende Aspekte hinsichtlich der Fragestellung menschlicher Zuverlässigkeit von Bedeutung. Grundgedanke Oft werden die Aspekte der menschlichen Zuverlässigkeit unter dem Begriff MTO (Mensch Technik Organisation) zusammengefasst. Dies ist für die Fragestellungen der BGE jedoch zu eng gefasst, da es umfangreiche Wechselwirkungen mit außer-organisatorischen Einflüssen gibt, die die Sicherheit des Systems mitbestimmen. Bezogen auf die Zuverlässigkeit des Menschen ist das Gesamtsystem relevant; Einflüsse spielen auf unterschiedlichsten Ebenen eine zentrale Rolle. Diese erstrecken sich dabei nicht allein auf die operativen Ebenen, sondern auch auf die der Prozessgestaltung, der Organisation, der inter-organisationalen Einflüsse sowie auf der Regel-gegebenen Ebene (Leveson 2002). Für eine Sicherheitsbetrachtung sind nach Stand von Wissenschaft und Technik die Einflüsse aller Ebenen zu betrachten. Oft wird bei Sicherheitsnachweisen jedoch nur die operative Ebene in periodischen Sicherheitsüberprüfungen berücksichtigt. Für die Belange der Endlagerung sind jedoch Sicherheitsnachweise auf den anderen Ebenen methodisch zu unterstützen (Woods 2003). Entsprechende Methoden zur Zuverlässigkeitsbetrachtung müssen noch entwickelt werden. Solche Aspekte müssen zunächst in den allgemeinen Sicherheitsanforderungen als Betrachtungsumfang festgelegt werden. Folgende Themen ergeben sich aus den Grundüberlegungen: 1) Einfluss der menschlichen Zuverlässigkeit in der Planung und Konzeption Gerade in der Konzeptphase ist der Umgang mit Erkenntnissen hinsichtlich der geologischen Lagerung, der eingesetzten Technologien und der gewählten Verfahrensweisen ein kritischer Parameter für eine zuverlässige Planung und ein zuverlässiges Hinterfragen. Neue Erkenntnisse müssen hinsichtlich ihrer Bedeutung für Sicherheitsfragen umfassend untersucht werden. Oft ist dieser Prozess jedoch dadurch gestört, dass eingeschlagene Wege, einmal getroffene Entscheidungen oder bereits weit fortgeschrittene Projektverläufe eine ausgewogene Re-Definition verhindern. Hierbei spielen innerbetriebliche Abwägungsprozesse genauso eine Rolle wie die Aufsichtskultur oder Wechselwirkungen zwischen Betreiber und Systemherstellern. Entscheidungsverfahren sind auf der operativen Ebene für sicherheitskritische Systeme beispielsweise aus der Luftfahrt oder Kerntechnik bekannt. Basierend auf diesen Verfahren müssen die zusätzlichen Aspekte, die sich bei der Endlagerung ergeben, integriert und für Planung und Konzeption adaptiert werden. Zu berücksichtigen sind hier insbesondere Aspekte des organisatorischen Zielabgleiches und die Integration von Sicherheitsfragen mit betriebswirtschaftlichen Planungsprozessen. Zusätzliche Aspekte sind die Aufsichtskultur und mögliche Einflüsse von Systemherstellern. Zur Unterstützung solcher Abwägungsprozesse eignen sich Safety-Scanning Verfahren, die die Entscheidungsmechanismen der unterschiedlichen Akteure im System so berücksichtigen, dass eine resiliente Entscheidung entsteht. Forschungsbedarf besteht darin, die Entscheidungsmechanismen und Abwägungsprozesse zu identifizieren und ein entsprechendes Safety-Scanning Verfahren zu entwickeln. 2) Einfluss der menschlichen Zuverlässigkeit bei der Parametrisierung von Bewertungsmethoden In der Abschätzung der geologischen, technischen und organisatorischen Sicherheitsaspekte müssen Annahmen getroffen und Modellierungsverfahren angewandt werden. Ergebnisse werden wiederum stark durch Parametrisierung der Modellierungsparameter erreicht. Hier kann erhebliche Ungewissheit entstehen, aber auch eine ungünstige bzw. fehlerhafte Parametrisierung vorgenommen werden, die dann zu einer falschen Systemfestlegung führen kann. Dieses Fehlerpotential im Umgang mit Ungewissheit oder aufgrund ungünstiger bzw. fehlerhafter Parametrisierung muss durch geeignete Methoden bewertet werden. Verfahren der menschlichen Zuverlässigkeitsbewertung sind dazu für das Arbeitsumfeld der Modellierung weiterzuentwickeln. 3) Verfahrensweisen des Umgangs mit neuen Erkenntnissen aus Hinterfrage- Prozessen sowie Planung von Rücksprüngen Gerade in der Konzeptphase sind der Umgang mit neuen Erkenntnissen hinsichtlich der geologischen Lagerung, der eingesetzten Technologien und der gewählten Verfahrensweisen kritische Parameter für eine zuverlässige Planung und ein zuverlässiges Hinterfragen. Neue Erkenntnisse müssen hinsichtlich ihrer Bedeutung für Sicherheitsfragen umfassend untersucht werden. Oft ist dieser Prozess jedoch dadurch gestört, dass eingeschlagene Wege oder bereits weit fortgeschrittene Projektverläufe eine ausgewogene Re-Definition verhindern. Hierbei spielen innerbetriebliche Abwägungsprozesse genauso eine Rolle wie die Aufsichtskultur oder Wechselwirkungen zwischen Betreiber und Systemherstellen. Entscheidungsverfahren sind auf der operativen Ebene für sicherheitskritische Systeme bekannt. Basierend auf diesen Verfahren müssen die zusätzlichen Aspekte, die sich bei der Endlagerung ergeben, integriert werden. Dies sind insbesondere Aspekte des organisatorischen Zielabgleiches und die Integration von Sicherheitsfragen mit betriebswirtschaftlichen Planungsprozessen. Zusätzliche Aspekte sind dieAufsichtskultur und mögliche Einflüsse von Systemherstellern. 4) Indikatoren für eine gute Fehlerkultur sowie Möglichkeiten der Erhebung dieser Kultur Bezogen auf die Fragestellung einer Endlagerung ist neben der klassischen Sicherheitskultur auch eine übergreifende Fehlerkultur von Bedeutung. Sind Instrumente zur Erhebung einer Sicherheitskultur vorhanden, sind bezogen auf die spezifischen Belange der Endlagerung weitere Aspekte von Bedeutung, die diese Instrumente derzeit nicht abdecken. Beispiele hierfür sind inter-organisationale, politisch-gesellschaftliche Einflüsse oder Einflüsse aufgrund der langen operativen Phase des Systems. Ein weiteres Problem ergibt sich mit dem Aspekt des Aufrechterhaltens einer hohen Fehlerkultur und Führungskultur bei der langfristigen operativen Phase des Systems. Eine entsprechende Methode zur Bewertung der Sicherheitskultur ist weiter zu entwickeln hinsichtlich der spezifischen Belange. Basis können etablierte Verfahren zur Erhebung der Sicherheitskultur sein. Ferner sind Verfahren zu entwickeln, die Fehlerkultur langfristig aufrechtzuerhalten. Ausgangspunkt hierfür können sogenannte 360 Grad Feedback Verfahren der Personalentwicklung sein. 5) Etablierung eines Systems zur Gewährleistung einer hohen menschlichen Zuverlässigkeit im Monitoring Die Entwicklung und der Betrieb eines Endlagers erfordert ein zuverlässiges Monitoring mit gleichbleibenden Standards in den Monitoring-Prozessen und Prüfvorgängen sowie in der Bewertung der Messergebnisse solcher Prozesse. Über den langen Zeitraum sind hierbei systematische Abweichungen in der Prozessgüte zu erwarten; dies aufgrund von Gewohnheitseffekten und Veränderungen in know-how und know-why der handelnden Personen. Hier sind aktive Unterstützungssysteme zu erforschen, welche es erlauben, tatsächlich durchgeführte Monitoring-Prozesse und Prüfvorgänge zu erfassen und hinsichtlich der Abweichung von den definierten Standards zu bewerten. Solche Systeme werden derzeit in vielen Bereichen durch KI-Verfahren (künstliche Intelligenz) unterstützt und mit modernen Datenkommunikationssystemen implementiert (Team-Realty Systemen oder Augmented Reality Brillen). Literatur Leveson, N. (2002) System Safety Engineering: Back To The Future. Massachusetts Institute of Technology. Boston Woods, D. (2003) Creating Foresight: How Resilience Engineering Can Transform NASA’s Approach to Risky Decision Making. Institute for Ergonomics, The Ohio State University. Testimony on The Future of NASA for Committee on Commerce, Science and Transportation, John McCain, Chair. October 29, 2003
Analyse der Grundlagen zur Verwendung mikroendolithischer Spurengemeinschaften bei der Rekonstruktion der Wassertiefe... fossiler Meere. Ordovizium: Welche Spurentaxa und Leit-Ichnocenosen sind seit mehr als 400 Millionen Jahren, nämlich seit dem Ordovizium, beständig geblieben? Probenherkunft: Ohio und Kentucky, USA. Tertiär, Salinität: Wie weit beeinflußt verschiedene Salinität das Vorkommen der Mikroendolithe? Herkunft der Proben: Sarmat und Pannon des Wiener Beckens. Tertiär E-Australien (neu): Sind biogeographische Faktoren zu berücksichtigen? Herkunft der Proben: Oligo- und Miozän von der Ostküste Australiens. Morphometrie: Ein Begleitprogramm, das die Taxonomie der Mikroendolithen auf eine sichere, operable Grundlage heben soll. Eine allgemeine Bedeutung dieser geplanten Arbeiten sehe ich außer in der Paläobathymetrie darin, daß sie die möglicherweise konservativsten Lebensgemeinschaften in der biologischen Evolution enthüllen.
Stadtregionen sind heute die entscheidenden Motoren der räumlichen Entwicklung. Gleichzeitig steigt hier jedoch der Problemdruck überproportional an. Innere Differenzierungsprozesse in den Großstädten führen zu unausgewogenen räumlichen Entwicklungen und erfordern ausreichend funktionsfähige innerstädtische Ausgleichs- und Problemverarbeitungsmechanismen. Die funktionsräumliche Arbeitsteilung zwischen Kernstädten und ihrem Umland nimmt stark zu. Problematisch wird diese Arbeitsteilung dann, wenn sie sich als Null-Summen-Spiel gestaltet, d. h. die Entwicklung von Umlandgemeinden einseitig zu Lasten der Kernstädte verläuft ('Speckgürtelsyndrom'). Dies erfordert interkommunale Kooperationsstrukturen, um Lasten- und Nutzenausgleiche verhandeln zu können. Die Lösung dieser Probleme ist somit - und dies gilt in gleicher Weise für die aktuelle Situation in Ostdeutschland wie in den USA - für die Zukunftsgestaltung der gesellschaftlichen Entwicklung von entscheidender Bedeutung. Die Steuerungsmechanismen, die diesen Entwicklungsprozessen in ostdeutschen und US-amerikanischen Städten zugrunde liegen, sind in ihrer Struktur ähnlich und sind in hohem Maße durch die jeweiligen Lebensbedingungen, die sozialen Verhältnisse und - damit zusammenhängend - die finanziellen und politischen Handlungsspielräume kommunaler Akteure geprägt. Ziel des gemeinsamen Vorhabens, das von IÖR sowie von Lehrstühlen der TU Dresden und der Ohio State University durchgeführt wird und sich mit den Partnerstädten Dresden und Columbus (Ohio) beschäftigt, ist die vergleichende Analyse der oben dargestellten Entwicklungsprobleme, die Aufarbeitung von Erfahrungen unterschiedlicher Problemlösungsansätze in den beiden Städten und die Erarbeitung von Vorschlägen zur Beeinflussung der Entwicklungsprozesse durch zielgerichtetes kommunales Handeln vor dem Hintergrund der jeweiligen rechtlichen Rahmenbedingungen.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 14 |
| Kommune | 1 |
| Weitere | 1 |
| Wissenschaft | 9 |
| Type | Count |
|---|---|
| Chemische Verbindung | 1 |
| Ereignis | 2 |
| Förderprogramm | 10 |
| Gesetzestext | 1 |
| Text | 2 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 3 |
| Offen | 12 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 14 |
| Englisch | 2 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Datei | 2 |
| Dokument | 1 |
| Keine | 9 |
| Webseite | 4 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 8 |
| Lebewesen und Lebensräume | 15 |
| Luft | 8 |
| Mensch und Umwelt | 15 |
| Wasser | 8 |
| Weitere | 14 |