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Teilprojekt 4

Das Projekt "Teilprojekt 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von inprotec AG durchgeführt. Die platzierte Depotdüngung ist eine Möglichkeit, den Nährstoffverlusten und der Umweltbelastung entgegenzuwirken. Dabei wird der Düngebedarf im Boden in ausreichender Tiefe platziert, um für die wachsenden Wurzeln unabhängig von der Witterung gut zugänglich zu sein und die biologische Umwandlung in die verlustgefährdeten Stickstoffverbindungen zu reduzieren. Eines der größten Hemmnisse zur Einführung einer verlustarmen Depotdüngung ist der hohe Zugkraft- und Energiebedarf bei Ausbringung in einer ausreichenden Tiefe. Ein Großteil der bei der Bodenbearbeitung eingesetzten Energie, geht durch Reibung zwischen Erde und Stahl verloren. Ziel dieses Vorhabens ist es, die Schlagkraft der Applikationswerkzeuge von innovativen Injektionsgeräten für feste oder flüssige Dünger deutlich zu erhöhen.

Teilprojekt 2

Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von FRANK Walz- und Schmiedetechnik GmbH durchgeführt. Die platzierte Depotdüngung ist eine Möglichkeit, den Nährstoffverlusten und der Umweltbelastung entgegenzuwirken. Dabei wird der Düngebedarf im Boden in ausreichender Tiefe platziert, um für die wachsenden Wurzeln unabhängig von der Witterung gut zugänglich zu sein und die biologische Umwandlung in die verlustgefährdeten Stickstoffverbindungen zu reduzieren. Eines der größten Hemmnisse zur Einführung einer verlustarmen Depotdüngung ist der hohe Zugkraft- und Energiebedarf bei der Ausbringung in einer ausreichenden Tiefe. Ein Großteil der bei der Bodenbearbeitung eingesetzten Energie, geht durch Reibung zwischen Erde und Stahl verloren. Ziel dieses Vorhabens ist es, die Schlagkraft der Applikationswerkzeuge von innovativen Injektionsgeräten für feste oder flüssige Dünger durch Reduktion der lokal und dosiert eingebrachten Düngemittel und der aufgebrachten Energie deutlich zu erhöhen.

Teilprojekt 3

Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Cult-tec durchgeführt. Die platzierte Depotdüngung ist eine Möglichkeit, den Nährstoffverlusten und der Umweltbelastung entgegenzuwirken. Dabei wird der Düngebedarf im Boden in ausreichender Tiefe platziert, um für die wachsenden Wurzeln unabhängig von der Witterung gut zugänglich zu sein und die biologische Umwandlung in die verlustgefährdeten Stickstoffverbindungen zu reduzieren. Eines der größten Hemmnisse zur Einführung einer verlustarmen Depotdüngung ist der hohe Zugkraft- und Energiebedarf bei der Ausbringung in einer ausreichenden Tiefe. Ein Großteil der bei der Bodenbearbeitung eingesetzten Energie, geht durch Reibung zwischen Erde und Stahl verloren. Ziel dieses Vorhabens ist es, die Schlagkraft der Applikationswerkzeuge von innovativen Injektionsgeräten für feste oder flüssige Dünger durch Reduktion der lokal und dosiert eingebrachten Düngemittel und der aufgebrachten Energie deutlich zu erhöhen.

Teilprojekt 5

Das Projekt "Teilprojekt 5" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ANNA - Agentur für Nachhaltige Nutzung von Agrarlandschaften, Partnerschaft Müller-Sämann & Hölscher Ingenieure durchgeführt. Die platzierte Depotdüngung ist eine Möglichkeit, den Nährstoffverlusten und der Umweltbelastung entgegenzuwirken. Dabei wird der Düngebedarf im Boden in ausreichender Tiefe platziert, um für die wachsenden Wurzeln unabhängig von der Witterung gut zugänglich zu sein und die biologische Umwandlung in die verlustgefährdeten Stickstoffverbindungen zu reduzieren. Eines der größten Hemmnisse zur Einführung einer verlustarmen Depotdüngung ist der hohe Zugkraft- und Energiebedarf bei Ausbringung in einer ausreichenden Tiefe. Ein Großteil der bei der Bodenbearbeitung eingesetzten Energie, geht durch Reibung zwischen Erde und Stahl verloren. Ziel dieses Vorhabens ist es, die Schlagkraft der Applikationswerkzeuge von innovativen Injektionsgeräten für feste oder flüssige Dünger deutlich zu erhöhen.

Teilprojekt 1

Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik durchgeführt. Die platzierte Depotdüngung ist eine Möglichkeit, den Nährstoffverlusten und der Umweltbelastung entgegenzuwirken. Dabei wird der Düngebedarf im Boden in ausreichender Tiefe platziert, um für die wachsenden Wurzeln unabhängig von der Witterung gut zugänglich zu sein und die biologische Umwandlung in die verlustgefährdeten Stickstoffverbindungen zu reduzieren. Eines der größten Hemmnisse zur Einführung einer verlustarmen Depotdüngung ist der hohe Zugkraft- und Energiebedarf bei der Ausbringung in einer ausreichenden Tiefe. Ein Großteil der bei der Bodenbearbeitung eingesetzten Energie, geht durch Reibung zwischen Erde und Stahl verloren. Ziel dieses Vorhabens ist es, die Schlagkraft der Applikationswerkzeuge von innovativen Injektionsgeräten für feste oder flüssige Dünger durch Reduktion der lokal und dosiert eingebrachten Düngemittel und der aufgebrachten Energie deutlich zu erhöhen.

Teilprojekt 6

Das Projekt "Teilprojekt 6" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Weihenstephan-Triesdorf, Fakultät Landwirtschaft, Lehrgebiet Landmaschinentechnik durchgeführt. Die platzierte Depotdüngung ist eine Möglichkeit, den Nährstoffverlusten und der Umweltbelastung durch eine Steigerung der Effizienz des eingesetzten Düngers (z.B. Stickstoff) entgegenzuwirken. Dabei wird teilweise der gesamte Düngebedarf im Boden in ausreichender Tiefe durch eine Injektion platziert, um für die wachsenden Wurzeln unabhängig von der Witterung gut zugänglich zu sein und die biologische Umwandlung in die verlustgefährdeten Stickstoffverbindungen zu reduzieren. Eines der größten Hemmnisse zur Einführung einer verlustarmen Depotdüngung ist der hohe Zugkraft- und Energiebedarf bei der Ausbringung in einer ausreichenden Bodentiefe. Ein Großteil der bei der Injektion eingesetzten Energie geht durch Reibung zwischen Erde und Stahl verloren. Ziel dieses Vorhabens ist es, die Schlagkraft der Applikationswerkzeuge von innovativen Injektionsgeräten für feste oder flüssige Dünger vor allem durch die Minderung des Reibwertes deutlich zu erhöhen, um einerseits die Energie- bzw. Umweltbilanz des Verfahrens insgesamt (Düngereffizienz inklusiv Ausbringung) sowie die Wirtschaftlichkeit der Technik zu verbessern und andererseits die Akzeptanz seitens der landwirtschaftlichen Praxis zu erhöhen.

Teilprojekt ITV

Das Projekt "Teilprojekt ITV" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsche Institute für Textil- und Faserforschung, Institut für Textil- und Verfahrenstechnik (ITV) durchgeführt. An der Ringspinnmaschine soll das Ring-Läufer-System, welches das entscheidende Hindernis ist, die Produktivität zu steigern, durch einen luftgelagerten Spinnring ersetzt werden. Mit diesem Spinnring soll es möglich sein, bei gleichem Energieeinsatz eine doppelte Produktivität zu erreichen (Ressourceneinsparung durch Energieeinsparung). Durch den Wegfall des Reibsystems Ring-Läufer ist dies möglich. In einem ersten Schritt wird ein luftgelagerter Spinnring konzipiert und gefertigt. Dieser Luftring wird im Folgenden auf einem hierfür aufgebauten Spinntester eingebaut werden und in Betrieb genommen. Im dritten Schritt werden verschiedene Betriebszustände wie Anspinnen, das Hochfahren nach einem Fadenbruch und Leistungsgrenzen untersucht. Im letzten Schritt werden die Betriebsparameter in Bezug auf die Garnwerte optimiert und es wird der Energieverbrauch gemessen und optimiert. Die sich während der Projektlaufzeit ergebenden Änderung an dem Spinnring werden in einer Design Review berücksichtigt. Die Ergebnisse aus diesem Projekt sollen zum einen dazu verwendet werden, den in diesem Projekt entstandenen Prototypen zur Produktreife zu bringen. Zum anderen sollen auf der Basis und den Erkenntnissen des Projektes weitere Forschungsprojekte durchgeführt werden. Die erarbeiteten Versuchsergebnisse werden darüberhinaus in den mehrmals jährlich stattfindenden Betriebsleiteraussprachen erläutert. Der Beratungsdienst des ITV Denkendorf sorgt ebenfalls für einen stetigen Wissenstransfer. Die Forschungsergebnisse werden in Veröffentlichungen und externen Vorträgen vorgestellt. Die regelmäßig stattfindenden Denkendorfer Kolloquien werden für die Wissensvermittlung insbesondere für die deutschen Spinner, Weber und Faserhersteller bzw. für den deutschen Textilmaschinenbau genutzt.

Vorhaben: LowCO2 - Low Ship Drag through Compliant Coating

Das Projekt "Vorhaben: LowCO2 - Low Ship Drag through Compliant Coating" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hamburgische Schiffbau-Versuchsanstalt GmbH durchgeführt. Ziel des Vorhabens 'LowCO2' ist die Entwicklung einer nachgiebigen Beschichtung zur Reduktion des Reibungswiderstands von Schiffen, die am Schiffsbug zum Einsatz kommen soll. Die Funktionsweise dieser Beschichtung besteht darin, den laminar-turbulenten Strömungsumschlag am Bug hinauszuzögern und damit die Reibungsverluste am Rumpf zu verringern (passive Strömungskontrolle). Zur Untersuchung dieses Prozesses soll für ein kleines Schiff ohne Bugwulst (z.B. Lotsenboot) ein Grenzschichtmodell entwickelt werden, das einer Stabilitätsanalyse unterzogen wird. Auf diese Weise lassen sich diejenigen Grenzschichtstörungen identifizieren, die für den Umschlag von laminar-verlustarmer zu turbulent-zäher Strömung verantwortlich sind. Die Wirksamkeit der Bugbeschichtung soll sowohl numerisch mit Hilfe eines Beschichtungsmodells als auch experimentell im großen Umlaufkanal (HYKAT) der HSVA demonstriert werden. Die Ziele von 'LowCO2' sollen in zwei Arbeitspaketen erarbeitet werden. In den ersten 13,5 Projektmonaten stehen numerische Simulationen der Strömungskontrolle mit nachgiebigen Beschichtungen am Beispiel eines Grenzschichtmodells für eine Schiffsbugsektion im Vordergrund. Gegen Ende des Projektes soll mit Hilfe von Validierungsexperimenten im HYKAT an einem neuen Versuchsträger die Wirksamkeit nachgiebiger Beschichtungen als Mittel zur Schiffswiderstandreduktion demonstriert werden.

Teilvorhaben: Daten- und Leistungs- übertragung

Das Projekt "Teilvorhaben: Daten- und Leistungs- übertragung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von IST Ingenieurbüro für Sensortechnik GmbH durchgeführt. Mit dem als Gesamtziel des Forschungsvorhabens zu entwickelnden Hybriden Honverfahren sind für die Feinbearbeitung von Bohrungen fertigungstechnische Freiheitsgrade darstellbar, die die Effizienzsteigerungsmaßnahmen bei gleichzeitiger Verkürzung der Prozesskette ermöglichen. Grundlage dazu ist das Überwachen der Fertigungsschritte in 'Echtzeit' mittels Sensorik sowie die Ansteuerung der relevanten Aktuatoren im Bearbeitungskopf. Dazu sind Übertragungssysteme auf induktiver Basis zu entwickeln, die bei den gegebenen Einbaubedingungen die Übertragung von elektr. Energie zur Versorgung von Sensorik und Aktuatoren im Werkzeugkopf - sowie die Übertragung von Sensorsignalen und Ansteuersignalen der Aktuatoren ermöglichen. Aufgaben im Einzelnen: Ermittlung des Energiebedarfes von Elektronik, Sensoren und Aktuatoren (Spannung/Strom). Festlegung der erforderlichen Datenschnittstellen und Abschätzung der erforderlichen Datenrate. Die zur Verfügung stehenden Einbauräume spezifizieren. Demo Muster aufbauen, um die elektr. Eigenschaften nachzuweisen. Schließlich ein System für die originalen Einbaubedingungen anpassen und die Funktionen in der Maschine/System nachweisen.

Teilvorhaben: 2

Das Projekt "Teilvorhaben: 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bonn, Nees-Institut für Biodiversität der Pflanzen durchgeführt. Ziel des Projekts ARES ist die Entwicklung einer unter Wasser permanent Luft haltenden Oberfläche, die zur Reibungsreduktion auf Schiffsrümpfen eingesetzt werden kann, und die Validierung ihrer Anwendbarkeit. Dieses neuartige Konzept, einen Schiffsrumpf mit einer permanenten Luftschicht zu umgeben, kann den Energieverbrauch von Schiffen deutlich senken, da die Reibung zwischen Wasser und Luft erheblich geringer ist als die Reibung zwischen Wasser und Rumpf. Neben der Reduktion der Reibung ist auch zu erwarten, dass eine solche Luftschicht einen wirksamen Schutz gegen den Bewuchs durch Meeresorganismen am Schiffsrumpf darstellt. Dies ist von erheblicher Bedeutung, da das sogenannte Biofouling nach wie vor ein großes Problem in der Schifffahrt darstellt und derzeit noch durch hochgiftige Beschichtungen bekämpft wird. Vorbilder für die Entwicklung permanent Luft haltender Oberflächen finden sich in der Natur. Viele Spezies sind in der Lage, eine Luftschicht unter Wasser zu halten. Umfangreiche Untersuchungen der AG Barthlott am Nees-Institut der Universität Bonn ergaben, dass vor allem die Schwimmfarne der Gattung Salvinia sowie der Rückenschwimmer Notonecta über sehr langzeitstabile Luftschichten verfügen. Besonders der von den Antragstellern entdeckte, neuartige Salvinia-Effekt, der die Stabilisierung einer unter Wasser gehaltenen Luftschicht ermöglicht, ist für die Optimierung der biomimetischen Oberflächen von großer Bedeutung. In vorangegangenen Projekten konnten anhand dieser Erkenntnisse bereits erfolgreich erste Prototypen künstlicher Luft haltender Oberflächen hergestellt werden und eine Reibungsreduktion von 30 Prozent nachgewiesen werden. Des Weiteren gelang es den Salvinia-Effekt zur Stabilisierung der Luftschicht auf diese zu übertragen. In diesem Projekt sollen diese Oberflächen nun mit Hilfe moderner Fertigungsverfahren für den Einsatz am Schiffsrumpf optimiert, unter realen Bedingungen auf ihre Hochseetauglichkeit getestet und hinsichtlich ihrer Anwendbarkeit validiert werden. Des Weiteren ist die Untersuchung der Antifouling-Wirkung ein wichtiger Aspekt. Das Potenzial einer solchen biomimetischen, Luft haltenden Oberfläche ist erheblich. Etwa 70 Prozent des Energieverbrauchs großer Schiffe sind auf die Überwindung der Reibung zwischen Rumpf und Wasser zurückzuführen. In Anbetracht stetig steigender Energiepreise und des permanent wachsenden Kostendrucks auf die Reedereien ist das Interesse an einer großtechnischen Umsetzung daher enorm.

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