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Quantitative Bewertung von Umweltindikatoren

Im Rahmen des Sachverständigengutachtens "Quantitative Bewertung von Umweltindikatoren" wurde ein R-Programm entwickelt, mit welchem alternative Bewertungsverfahren zur Beurteilung von Umweltindikatoren angewandt werden können. Diese IT-gestützten Analysen historischer Zeitreihenentwicklungen ermöglichen die Beurteilung zukünftiger Trendentwicklungen auf Basis standardisierter statistischer Maßzahlen sowie automatisierter Trend-Identifikations-Algorithmen. Die R-Anwendung ermöglicht dabei eine Anwendung etablierter Bewertungsroutinen der derzeitigen Umweltberichterstattung sowie eines eigenständigen, im Rahmen dieses Vorhabens entwickelten zeitreihenökonometrischen Spezifikations-Algorithmus. Bei der Indikatorbewertung können sämtliche anwendbaren Verfahren durch die Nutzerinnen und Nutzer flexibel modifiziert werden. Insbesondere der Vergleich der für unterschiedliche Bewertungsverfahren und -vorgaben identifizierten Trendtendenzen ermöglicht eine objektivierte Beurteilung der Frage, ob aktuelle Indikatorentwicklungen auf das zukünftige Erreichen gegebener Indikator-Zielwerte schließen lassen. Zudem können die Auswirkungen alternativer zukünftiger Trendentwicklungen auf die berechneten Zielerreichungsgrade betrachtet werden. Zum Projektabschluss wurde der Quellcode dieser Anwendung dem Umweltbundesamt vollständig übergeben. Das Programm kann daher zukünftig auf beliebigen Arbeitsplatz-PCs des Umweltbundesamtes ohne größeren Aufwand installiert werden. Quelle: Forschungsbericht

Quantitative Bewertung von Umweltindikatoren

Air Transport Vehicle Life Cycle Analysis (ATLA)

Das Projekt "Air Transport Vehicle Life Cycle Analysis (ATLA)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule University, Institut für Luft- und Raumfahrtsysteme durchgeführt. Innerhalb des ATLA Projektes wurde eine Methodik zur Bewertung des gesamten Flugzeuglebenszyklus hinsichtlich ökonomischer, ökologischer und sozialer Aspekte entwickelt. Die Gesamtmethodik besteht aus separat entwickelten Methoden, unterteilt in die vier Lebenszyklusphasen (Entwurf/Entwicklung, Produktion, Betrieb, Verwertung/Entsorgung) und die zu betrachtenden Aspekte (Ökonomie, Ökologie und Soziales). Für jede Lebenszyklusphase wurden Methoden zur Bestimmung der anfallenden Kosten und der ausgestoßenen Emissionen entwickelt. Weiterhin wurde eine Methodik zur sozialen Lebenszyklusanalyse entwickelt. Alle Methoden wurden in Softwaretools implementiert und über eine Integrationsplattform, welche im Rahmen des Projekts entwickelt wurde, gekoppelt. Dieser modulare Aufbau unterstützte die interdisziplinäre Arbeit innerhalb des Projekts, da alle Beteiligten unabhängig voneinander ihre Methode entwickeln und in ihrer favorisierten Programmiersprache in ein Softwaretool implementieren konnten. Eine standardisierte XML-Schnittstelle ermöglichte die Kommunikation zwischen den einzelnen Tools und die Zusammenschaltung zu einem Bewertungstool. Dieses ist schon im frühen Stadium des Flugzeugvorentwurfs einsetzbar und unterstützt die Entwicklung von nachhaltigen Flugzeugkonzepten.

Schulungsworkshop zur Anwendung des LCTP Excel

Das Projekt "Schulungsworkshop zur Anwendung des LCTP Excel" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von IVU Traffic Technologies AG durchgeführt.

Portierung der Datenbank Seed Oil Fatty Acids (SOFA) auf eine moderne webfähige Datenbankplattform

Das Projekt "Portierung der Datenbank Seed Oil Fatty Acids (SOFA) auf eine moderne webfähige Datenbankplattform" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Max Rubner-Institut Bundesforschungsinstitut für Ernährung und Lebensmittel, Institut für Sicherheit und Qualität bei Getreide durchgeführt. Ziel des beantragten Projektes ist es, die ehemals auf dem Server der BLE, Gruppe 42 verfügbare Datenbank Seed Oil Fatty Acids (SOFA) mit etwa 18.000 Datensätzen und mehr als 130.000 Einzeldaten auf ein neues Datenbanksystem zu portieren, nachdem die Nutzungslizenz für die bisher eingesetzte Datenbankplattform BASIS zum 31.12.2008 auslief, so dass die Datenbank abgeschaltet werden musste. Danach kann die Datenbank mit dem neuen Datenbanksystem auf dem Server des Max Rubner-Institutes (MRI) weiterlaufen. Dadurch wird sichergestellt, dass der Zugriff auf die im Zeitraum vom 01.05.1998-21.12.2002 mit finanzieller Unterstützung des Bundesministeriums für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz über die FNR (FKZ: 97NR193) eingegebenen Daten auch weiterhin für interessierte Kreise internetbasiert möglich ist. Die wissenschaftliche Betreuung des Projektes wird vom MRI, Standort Münster übernommen, während die Programmierung der Datenbank vergeben wird. Gemäß den in der ursprünglichen Datenbank definierten Dialogen werden die neuen Dialoge mit Hilfe der Programmiersprache PHP erstellt, wobei als Datenbank mySQL verwendet wird. Im Rahmen der Portierung werden die bisherigen Suchfunktionen vereinfacht und verbessert. Zum Umfang der Programmierarbeiten zählen: Design, Programmierung, Einrichtung, Test und Dokumentation. Die Bearbeitung der Daten (neue Datensätze anlegen, vorhandene editieren und löschen) ist ebenfalls vorgesehen.

A Multi-Run Simulation Environment for Quality Assurance and Scenario Analyses of Models (SimEnv)

Das Projekt "A Multi-Run Simulation Environment for Quality Assurance and Scenario Analyses of Models (SimEnv)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung e.V. durchgeführt. The complexity of the Earth system, the intrinsic variability of its processes and the limited knowledge about the considered sub-systems demand a careful quality assurance of the findings that are drawn from modeling studies. In particular, quantification of uncertainty and identification of sensitive processes, parameters or initial values are of continuous importance when climate (impact) phenomena are studied by experimenting with simulation models. The multi-run simulation environment SimEnv has been developed to support modelers and analysts who are confronted with such issues. The focal point of SimEnv is set on the usage and evaluation of simulation models mainly for quality assurance matters and scenario analyses. SimEnv supports sensitivity and uncertainty analyses of models with large and multi-dimensional output in high-dimensional model factor (parameter / initial values) spaces. Interfacing models to the simulation environment is based on minimal source code modification by calling SimEnv functions. Actually, 10 model programming languages and shell scripts are supported. Generic experiment types are the backbone of SimEnv, applying probabilistic, deterministic or Bayesian numerical sampling schemes in factor spaces. The resulting multi-run experiment can be distributed on a compute cluster or on a multi-core machine. Interactive experiment post-processing makes use of built-in operators, optionally supplemented by user-defined and composed operators. Operator chains can be applied to experiment output, external reference data or output from other SimEnv experiments to navigate and post-process in the combined sample and model output space. Derived multi-dimensional post-processor model quality measures can be evaluated by the visualization framework SimEnvVis using advanced visualization techniques.

MODRIO: Model Driven Physical Systems Operation

Das Projekt "MODRIO: Model Driven Physical Systems Operation" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von QTronic GmbH durchgeführt. Im MODRIO Projekt sollen Methoden und Software entwickelt werden, um den Betrieb von Kraftwerken, Windkraftanlagen und von Transportsystemen bezüglich Verbrauch, Umweltbelastung und Sicherheit stark zu verbessern. Die Basis hierfür sind modellbasierte Methoden zur Zustandsschätzung und Diagnose sowie zur Online-Optimierung nichtlinearer Prozesse. QTronic beteiligt sich über die gesamte Projektlaufzeit kontinuierlich an der Weiterentwicklung des Modelica und FMI Standards. QTronic setzt diese Weiterentwicklungen auch prototypisch um (Werkzeug) und leitet außerdem ein Arbeitspaket zu industriellen Anwendung der Ergebnisse im Bereich Leittechnik für Kraftwerksanlagen.

Entwicklung von Methoden zum Einsatz fehlererkennender Berechnungsverfahren in Hochsprachen für Sicherheitsleittechnik im KKW

Das Projekt "Entwicklung von Methoden zum Einsatz fehlererkennender Berechnungsverfahren in Hochsprachen für Sicherheitsleittechnik im KKW" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von TÜV Rheinland ISTec GmbH, Institut für Sicherheitstechnologie durchgeführt. 1. Vorhabenziel Durch die Verarbeitung kodierter Daten mit entsprechend modifizierten Operationen kann aus dem Resultat eines Verarbeitungsschrittes auf die Korrektheit der durchgeführten Operation geschlossen werden. Dadurch können aus den Berechnungsergebnissen z.B. Rückschlüsse auf Hardwareausfälle, die nicht zum Totalversagen der Leittechnik führen, erkannt werden. Dieses Vorgehen ist bereits auf Assemblerebene erprobt und in Anwendung. Ein Ergebnis des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung von Methoden zur Übertragbarkeit dieses Vorgehens auf Hochsprachen wie zum Beispiel C, damit es auch für die moderne Sicherheitsleittechnik der Kernkraftwerke eingesetzt werden kann. 2. Arbeitsplanung Um den gemeinsam verursachten Ausfall der leittechnischen Einrichtungen, die Funktionen der höchsten Sicherheitskategorie ausführen, hinreichend unwahrscheinlich zu gestalten, sind Vorkehrungen gegen systematische Ausfälle der Hardware und Software zu treffen. Vor diesem Hintergrund soll der Einsatz von Kodierungsverfahren als Methode zur Vermeidung von GVA untersucht und bewertet werden. Durch die prototypische Implementierung fehlererkennender Berechnungsverfahren in einem realen digitalen Leittechniksystem wird es möglich, die Anwendbarkeit der Methoden aufzuzeigen und deren Nutzen anhand praktischer Bespiele zu veranschaulichen. Dabei sei auch darauf hinzuweisen, dass die Methoden generischer Natur sind und somit sich auch auf andere digitale Leittechniksysteme übertragen lassen.

VOKos - Effizienzsteigerung durch verfahrenstechnisch optimierende Korrosionsschutzkonzepte in Verbrennungsanlagen mit heterogenen Festbrennstoffen

Das Projekt "VOKos - Effizienzsteigerung durch verfahrenstechnisch optimierende Korrosionsschutzkonzepte in Verbrennungsanlagen mit heterogenen Festbrennstoffen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von SAR Elektronic GmbH durchgeführt. 1.Durch die Betriebsdatenanalyse von ca. 10 Anlagen zur therm. Abfallbehandlung erfolgt eine erste Einordnung und Abgrenzung von Korrosionsgeschehen und erste Einschätzungen über die Einflüsse auf das Korrosionsmaß. 2.Ein wesentliches Problem-sowohl in der realen Anlage als auch in der Modellierung-ist die Brennstoffaufgabe mit ihren zahlreichen Unbekannten. Durch Berechnungen zum Brennstoffmassenstrom wird die Modellierung der Aufgabe deutlich verbessert. 3.Erst durch die Kopplung der FLR mit dem Feuerungsmodell wird es möglich, verschiedene sim. Zustände des Brennbettverhaltens zu validieren.4.Durch Herstellen von expliziten Feuerungszuständen können erstmalig Zusammenhänge zwischen Betriebsparametern und dem Partikelaustrag erkannt (und gemessen) werden. Jedes der zu bearbeitenden Arbeitspakete erfordert ein unterschiedliche Herangehensweise und Methode. Die Betriebsdatenanalyse erfolgt durch die Anwendung von statistischen Methoden in Korrelation mit konstruktiven und verfahrenstechnischen Merkmalen. Die Kopplung zwischen FLR und Feuerungsmodell ist softwarelastig. Es werden div. Programmiersprachen und Industriestandards angewendet, damit eine betriebssichere Kopplung zustande kommt. Die Untersuchungen zur Partikelfreisetzung mittels Primärmaßnahmen sind praxisorientiert, da hier bei laufender Anlage in den Feuerungsbetrieb eingegriffen wird. Analog dazu verhält es sich bei der Umsetzung der gewonnenen Erkenntnisse. Auch diese müssen bei laufenden Anlagenbetrieb getestet werden.

MODRIO: Model Driven Physical Systems Operation

Das Projekt "MODRIO: Model Driven Physical Systems Operation" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ITI Gesellschaft für ingenieurtechnische Informationsverarbeitung mbH durchgeführt. Im MODRIO-Projekt sollen Methoden und Software entwickelt werden, um den Betrieb von Kraftwerken, Windkraftanlagen und von Transportsystemen bezüglich Verbrauch, Umweltbelastung und Sicherheit stark zu verbessern. Die Basis hierfür sind modellbasierte Methoden zur Zustandsschätzung und Diagnose sowie zur Online-Optimierung nichtlinearer Prozesse. Gemeinsam mit den deutschen und europäischen Projektpartnern wird ITI Methoden und Tools zur modellbasierten Simulation des Anlagenbetriebs entwickeln. Dazu werden von ITI die softwareseitigen Voraussetzungen für die Erweiterung nichtlinearer Modelle aus der Produktentwicklung zur Modellierung und Überwachung von Systemeigenschaften hergestellt. Modelica-Modelle und die Fehlerbaumsynthese für Zuverlässigkeitsanalysen werden zusammengeführt. Methoden zur Zustands- und Parameterschätzung kontinuierlicher Systeme sowie zur hybriden Zustandsschätzung werden evaluiert und angepasst in Simulationswerkzeuge integriert. Um auch bei (gemäß den unterschiedlichen Betriebszuständen) strukturveränderlichen Modellen anwendbar zu sein, werden die Modelica-Sprache und das Functional Mockup Interface erweitert. Um die erweiterten Modelle effizient behandeln zu können, müssen neue, z.B. inkrementelle Compiler- und Laufzeittechnologien für strukturveränderliche Modelle sowie Multi-Core-Plattformen erarbeitet werden. ITI setzt die Methoden und Verfahren prototypisch in SimulationX um.

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