Das Projekt "Estimation of willingness-to-pay to reduce risks of exposure to heavy metals and cost-benefit analysis for reducing heavy metals occurence in Europe (ESPREME)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung durchgeführt. Heavy metals from different sources accumulate in the environment. From a policy point of view, it has been difficult to tackle the environmental problems due to heavy metals partly because the problem has been viewed from different policy domains (air, water, soils etc.). Thus, it is not guaranteed that the policy mix applied under environmental regulation is optimal. A systems analysis would be required to define the sources of heavy metals, how they are dispersed in the environment and which adverse effects they might cause on human and ecosystems health. From a policy point of view, it is also important to identify what kinds of policy responses would be most cost-effective to reduce the impacts of heavy metals. Such information is required for carrying out cost-benefit analyses of reducing the occurrence of heavy metals in our society. Identifying the benefits would include a monetary valuation of the impacts with contingent valuation (CV) approaches (e.g. assessing the willingness-to-pay, WTP). The focus of the work described will be on priority metals, which are mercury, cadmium, chrome, nickel, arsenic and lead. Core aim of the research is to carry out cost effectiveness (CEA) and cost-benefit analyses (CBA) for reducing the heavy metals occurrence, in the EU Member States and candidate countries, including damage assessment to the environment and human health in the long term following the impact pathway analysis which assesses the impacts and damages of pollutants from their emissions over their dispersion to exposure and impacts. Finally, a feasibility study will be conducted to identify the potentials, strengths and weaknesses and uncertainties of currently available macro-economic models to identify further research needs in this field.
Das Projekt "VANTOM - Neuartige, ressourceneffiziente Korrosionsschutzsysteme gegen kombinierten Schwefel- und Natriumvanadat-Angriff in Anlagen zur Gewinnung von Energie und Vorprodukten aus Reststoffen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von YARA Brunsbüttel GmbH - Technik durchgeführt. Ziel des Projekts ist es, ein wirkungsvolles Korrosionsschutzkonzept für Werkstoffe in Anlagen zur Gewinnung von Energie und chemischen Vorprodukten aus Reststoffen zu entwickeln. Damit soll es möglich werden, bisher nicht ressourceneffizient genutzte Energieträger (Raffinerierückstände, Ölschlämme und Ölsande etc.) einer umwelt freundlichen Verwendung durch Umwandlung in Ausgangstoffe für die chemische Industrie bei gleichzeitiger Energieerzeugung zuzuführen. Bei Verwertung dieser 'Problemenergieträger' führen die Verunreinigungen zu einem extrem korrosiven Angriff in den Anlagen, z.B. bei Verwendung von Schwerstöl, in Form von vanadathaltigen Ablagerungen und schwefelhaltigen, reduzierenden Gasen. Heute werden mangels eines wirksamen Korrosionsschutzkonzepts im Anlagenbau Stähle eingesetzt, die oft in weniger als einem Jahr Laufzeit große Schäden in Form von Durchbrüchen zeigen, weil sie dem hohen Schwefelwasserstoff-Gehalt im Gas und den Schlacke-Ablagerungen nicht standhalten. Im Extremfall muss nach weniger als 10.000 Betriebsstunden der Abhitzekessel kostenintensiv getauscht werden. Dies führt zu Vergeudung von Ressourcen sowohl auf der Werkstoffseite (ca. 40 t Stahl pro ausgetauschtem Abhitzekessel) als auch bezüglich der für den Prozess aufgewendeten Energieträger, denn besonders das Anfahren der Anlagen ist mit einem erhöhten Energieverbrauch sowie erhöhten Emissionen und Belastungen verbunden. Im Projekt VANTOM (Vanadium ash tolerant materials) soll ausgehend von Laborversuchen und thermodynamischen Berechnungen ein wirkungsvolles Schutzkonzept für Abhitzekessel entwickelt werden. Im Fokus stehen neuartige magnesiumhaltige Schutzschichten, die entwickelt und untersucht werden müssen. Magnesiumoxid ist ein umweltfreundlicher, wirkungsvoller Inhibitor für Vanadatkorrosion, dessen Einsatz in Gasturbinen in vollständiger Verbrennungsatmosphäre bereits Stand der Technik ist. Im Projekt soll Magnesiumoxid in eine Beschichtung eingebaut werden, um lokal an der Stelle zu wirken, an der die Vanadiumoxide und Sulfatablagerungen die Probleme verursachen. Diese neuartigen Beschichtungen sollen auch direkt vor Ort auf Rohre in bestehenden Anlagen aufgebracht werden können. Durch das Projekt VANTOM wird es mittels eines neuen Korrosionsschutzkonzepts möglich, minderwertige Energieträger effizient zu nutzen durch eine Verwertung zur Energie- und Synthesegaserzeugung mit deutlich niedrigerem Ausstoß von Schadstoffen. So erfolgt eine ressourceneffiziente und umweltfreundliche Umwandlung von Problemenergieträgern in hochwertige unproblematische Energieträger und Vorprodukte für die chemische Industrie.
Das Projekt "Maintaining of safety at work on the replacement of asbestos in braking devices in the steel industry" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Thyssen Stahl durchgeführt. Objective: To carry out full-scale tests on the TU Berlin test beds and comparative practical tests at Thyssen Stahl company. General Information: In the past fifteen years, laws have been enacted to prohibit the use of asbestos because this raw material presents a health hazard. This material used to be the principal component of friction linings as it has particularly good properties in respect of thermal loading and mechanical resistance. In recent years, sustained efforts have been made to find substitutes for asbestos. These efforts have now proved successful in the case of brakes for passenger vehicles. However, the operating conditions are different in the case of industrial brakes, making the task more complex. Crane brakes in particular differ from the brakes fitted on private cars because: - the thermal loading and - operating conditions are different. In the event of an excessive drop in the friction index because of failure of the brake lining, the load suspended from the lifting gear might drop, so presenting a risk of personal injury and material damage. This project centres on the search for suitable asbestos-free friction materials which are able to handle the loads encountered under the tough conditions of crane operation. Achievements: The research project led to the following conclusions which hold general validity: - Today, asbestos-free friction materials which are suitable for use in crane brakes under tough conditions already exist. - However, this conclusion does not apply to every friction material available on the market as the friction characteristics of the individual makes of brake lining vary widely. -It is therefore necessary to verify the suitability of the individual friction lining under the anticipated load conditions before it is used in crane lifting gear. - The test program used in this project provides a reliable basis for this purpose. - The operating measurements conduced on crane lifting gear under practical conditions have helped to make this program even more relevant to the load conditions encountered in practice. - Because of the different properties of the friction materials on the one hand the widely varying practical requirements on the other, no generally valid distinction can be made between 'favourable' and 'less favourable' friction materials. - The choice must be made in the light of the anticipated operating conditions. The results arrived at in this project enable an optimum asbestos-free friction material to be chosen for the cranes used under tough conditions in metallurgical works in such a way as to ensure dependable operation of the lifting gear. In other words, the aim of the research project has been achieved in full.
Das Projekt "System and methods for assessing conservation state and environmental risks for outer wooden parts of cultural buildings" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Handwerk und Denkmalpflege durchgeführt. Objective: Develop and validate. - Systems and methods for assessing the conservation state for the outer wooden parts of cultural buildings. - Methods for measuring 1) continuous surface time of wetness (TOW) and resulting moisture content inside wood (INWOOD), 2) integrative damage to wood. - Methods for assessing and mapping environmental risk factors and areas for wood on meso and micro scale in some locations in Europe. General Information: The system (protocol) will be synthesized from the national systems and methods that are under development in the participating countries, and will be validated by assessing a representative sample of buildings in the chosen locations in Germany, in Poland, in Norway, and in Sweden. In Germany and Poland this also include a review of ongoing restoration work at the buildings. The system will consist of a PC-based sampling protocol, including an atlas for categorising types and degrees of damages and a method for their graphical mapping on buildings, and a guiding manual for need and type of measuring methods to be used at the various levels of examination. The protocol will also contain an overview of causes and effects of damages, based on the 'best available knowledge'. Limits, benefits and appropriate application for the protocol will be reviewed. Measurement methods for moisture are based on the NILU WETCORR measuring device, where the existing gold sensor measures surface of wetness, while nail electrodes will be developed into a new sensor application, WETCORR INWOOD, for continuously measuring the uptake and distribution of moisture within wood. Integrative Measurement methods for damage will include anatomy of wood, microbiological activities and building strength ness. The assessment of environmental risk factors will be based on calculating Scheffer's climatic index for potential wood decay from existing meteorological monthly data for temperature and duration of precipitation at the chosen locations, and on measurements of selected climatic variables at one site on each location. By comparison with the WETCORR data for wetness duration and temperature, this climatic risk factors can be transformed to a WETCORR based Climatic Risk Factor (CRF) for the micro-environmental conditions at the locations and on the buildings. Prime Contractor: Norwegian Institute for Air Research; Kjeller; Norway.
Das Projekt "Vergleich von Fernerkundungsdaten fuer das Gebiet Frankfurter Stadtwald aus den Jahren 1977/78 und 1987/88" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ifp - Institut fuer Planungsdaten in der Stadt- und Regionalforschung und Oekologie durchgeführt. In dem beantragten Forschungsvorhaben wird eine multispektrale Befliegung aus dem Jahre 1977, die im Zusammenhang mit dem damaligen Forschungsvorhaben des FMP-Flugzeug-Mess-Programm erstellt wurde, zusaetzlich ausgewertet. Wir haben hier eine einmalige Gelegenheit, Schadsymptome im Vergleich vor 10 Jahren digital aufzuzeigen und darzustellen und Entwicklungstendenzen wiederzugeben. Diese zusaetzliche Datenauswertung erlaubte einen Vergleich und die Erfassung der Entwicklung von Schadsymptomen zwischen 1977 und 1987 anhand von multispektralen Fernerkundungsdaten.
Das Projekt "Teil 2: Kanalnetz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau, Fachgebiet Siedlungswasserwirtschaft durchgeführt. Ingenieurwissenschaftliche, mathematische und planerische Anteile sollen nach Wissenschaft und Technik auf ein Planungs- und Betriebsinstrumentarium für ein vorsorgendes, kostenoptimales Entwässerungsmanagement im kommunalen Raum führen. Komponenten des Informationssystems sind Visualisierungswerkzeuge, Berechnungstools für Oberflächenabfluss und Kanalnetzströmung, abgeleitete Methoden für die Schadensermittlung im Überflutungsfall und planerische Alternativen. Die Maßnahmen, die die Funktion städtischer Entwässerungssysteme garantieren, sind extrem kostenaufwendig. Die Urbanisierung, die Alterung der Systeme sowie neue Erkenntnisse im Gewässerschutz (EN 752) sorgen dafür, dass die Systeme nicht mehr tolerierbare Betriebsrisiken aufweisen. Bei der Behandlung von strömungsdynamischen Fragen mit komplexen Geometrien werden Berechnungsergebnisse mit auftretender Oberflächenüberflutung mit den verfügbaren Berechnungsmethoden ungenau. Neue Methoden der Modellbildung, numerische Algorithmen und effiziente Implementierung sollen eingesetzt werden.
Das Projekt "Teilprojekt 6" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von IBAK Helmut Hunger GmbH & Co KG durchgeführt. Das Kanalisationsnetz ist ein wichtiger Bestandteil der Siedlungs- und Industrieinfrastruktur in Deutschland. Die insgesamt rund 594.321 Kilometer des Netzes sind von zentraler Bedeutung für die Bürgerinnen und Bürger unseres Landes. Dabei unterliegt das Kanalnetz einem natürlichen Alterungsprozess, der, wenn ungehindert durchlaufen, zum Funktionsausfall des Systems und sogar- im Falle von Undichtigkeiten - zu Verunreinigungen des Grundwassers führen können. Die Geschwindigkeit dieses Alterungsprozesse unterliegt dabei einer Vielzahl von Faktoren, wie z.B. der Bausubstanz, dem umliegenden Erdreich aber auch der Beanspruchung von über den Kanalhaltungen verlaufenden Verkehrsaufkommen. Das Projektvorhaben KiKi hat zum Ziel, die aktuellen Inspektionsverfahren mit KI-Methoden anzureichern, sodass eine automatisierte Schadenserkennung in Bilddaten möglich wird. Weiterhin soll untersucht werden, inwiefern ein Prognosemodell den zukünftigen Alterungsprozess vorhersagen kann und ob anhand dieser Informationen eine effiziente Instandhaltungsstrategie abgeleitet werden kann. Die Daten werden dazu auf einem Digitalen Zwilling gesammelt, der den Zustand der Kanalisation dreidimensional darstellt und mittels Mixed Reality zu Planungs- und Kontrollprozessen sowie bei konkreten Sanierungsmaßnahmen herangezogen werden kann.
Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von AHT AquaGemini GmbH durchgeführt. Das Kanalisationsnetz ist ein wichtiger Bestandteil der Siedlungs- und Industrieinfrastruktur in Deutschland. Die insgesamt rund 594.321 Kilometer des Netzes sind von zentraler Bedeutung für die Bürgerinnen und Bürger unseres Landes. Dabei unterliegt das Kanalnetz einem natürlichen Alterungsprozess, der, wenn ungehindert durchlaufen, zum Funktionsausfall des Systems und sogar- im Falle von Undichtigkeiten - zu Verunreinigungen des Grundwassers führen kann. Die Geschwindigkeit dieses Alterungsprozesses unterliegt dabei einer Vielzahl von Faktoren, wie z.B. der Bausubstanz, dem umliegenden Erdreich aber auch der Beanspruchung von über den Kanalhaltungen verlaufenden Verkehrsaufkommen. Das Projektvorhaben KiKi hat zum Ziel, die aktuellen Inspektionsverfahren mit KI-Methoden anzureichern, sodass eine automatisierte Schadenserkennung in Bilddaten möglich wird. Weiterhin soll untersucht werden, inwiefern ein Prognosemodell den zukünftigen Alterungsprozess vorhersagen kann und ob anhand dieser Informationen eine effiziente Instandhaltungsstrategie abgeleitet werden kann. Die Daten werden dazu auf einem Digitalen Zwilling gesammelt, der den Zustand der Kanalisation dreidimensional darstellt und mittels Mixed Reality zu Planungs- und Kontrollprozessen sowie bei konkreten Sanierungsmaßnahmen herangezogen werden kann.
Das Projekt "Teilprojekt 5" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Entsorgungsverband Saar durchgeführt. Das Kanalisationsnetz ist ein wichtiger Bestandteil der Siedlungs- und Industrieinfrastruktur in Deutschland. Die insgesamt rund 594.321 Kilometer des Netzes sind von zentraler Bedeutung für die Bürgerinnen und Bürger unseres Landes. Dabei unterliegt das Kanalnetz einem natürlichen Alterungsprozess, der, wenn ungehindert durchlaufen, zum Funktionsausfall des Systems und sogar- im Falle von Undichtigkeiten - zu Verunreinigungen des Grundwassers führen können. Die Geschwindigkeit dieses Alterungsprozesse unterliegt dabei einer Vielzahl von Faktoren, wie z.B. der Bausubstanz, dem umliegenden Erdreich aber auch der Beanspruchung von über den Kanalhaltungen verlaufenden Verkehrsaufkommen. Das Projektvorhaben KiKi hat zum Ziel, die aktuellen Inspektionsverfahren mit KI-Methoden anzureichern, sodass eine automatisierte Schadenserkennung in Bilddaten möglich wird. Weiterhin soll untersucht werden, inwiefern ein Prognosemodell den zukünftigen Alterungsprozess vorhersagen kann und ob anhand dieser Informationen eine effiziente Instandhaltungsstrategie abgeleitet werden kann. Die Daten werden dazu auf einem Digitalen Zwilling gesammelt, der den Zustand der Kanalisation dreidimensional darstellt und mittels Mixed Reality zu Planungs- und Kontrollprozessen sowie bei konkreten Sanierungsmaßnahmen herangezogen werden kann.
Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von August-Wilhelm Scheer Institut für digitale Produkte und Prozesse gGmbH durchgeführt. Das Kanalisationsnetz ist ein wichtiger Bestandteil der Siedlungs- und Industrieinfrastruktur in Deutschland. Die insgesamt rund 594.321 Kilometer des Netzes sind von zentraler Bedeutung für die Bürgerinnen und Bürger unseres Landes. Dabei unterliegt das Kanalnetz einem natürlichen Alterungsprozess, der, wenn ungehindert durchlaufen, zum Funktionsausfall des Systems und sogar- im Falle von Undichtigkeiten - zu Verunreinigungen des Grundwassers führen kann. Die Geschwindigkeit dieses Alterungsprozesses unterliegt dabei einer Vielzahl von Faktoren, wie z.B. der Bausubstanz, dem umliegenden Erdreich aber auch der Beanspruchung von über den Kanalhaltungen verlaufenden Verkehrsaufkommen. Das Projektvorhaben KiKi hat zum Ziel, die aktuellen Inspektionsverfahren mit KI-Methoden anzureichern, sodass eine automatisierte Schadenserkennung in Bilddaten möglich wird. Weiterhin soll untersucht werden, inwiefern ein Prognosemodell den zukünftigen Alterungsprozess vorhersagen kann und ob anhand dieser Informationen eine effiziente Instandhaltungsstrategie abgeleitet werden kann. Die Daten werden dazu auf einem Digitalen Zwilling gesammelt, der den Zustand der Kanalisation dreidimensional darstellt und mittels Mixed Reality zu Planungs- und Kontrollprozessen sowie bei konkreten Sanierungsmaßnahmen herangezogen werden kann.
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