Wärmepumpen sind eine der zentralen Lösungen für die klimaneutrale Gebäudeheizung- und Klimatisierung der Zukunft. Die Absatzzahlen im Heizungsbereich stiegen in den letzten Jahren in Deutschland stark an, auf 154.000 installierte Geräte im Jahr 2021 . Im Neubau wurde jede zweite Heizung mit der Wärmepumpentechnologie umgesetzt. Im Jahr 2021 waren 1,2 Mio. Wärmepumpen in Deutschland im Betrieb. Die überwiegende Zahl dieser Wärmepumpen (70%) nutzen als Quelle die Luft. Steigt ihre Zahl weiter so stark an, wird eine Herausforderung immer zentraler: Die Geräuschentwicklung der Wärmepumpen auf ein Minimum zu reduzieren. Diese Herausforderung geht der Projektverbund für Luft/Wasser-Wärmepumpen mit Wärmepumpenherstellern, Komponentenlieferanten und Forschungsinstituten an. Der Projektverbund verbindet Methodenentwicklung zur akustischen Analyse und Bewertung von Wärmepumpen und deren Komponenten mit Lösungsentwicklungen in Technologieprojekten mit neuen Komponenten in Wärmepumpen, neuen Formen der Schalldämpfung und innovativen Gerätemodifikationen. Die Methodenentwicklung (Methodenprojekt MENESA) fokussiert sich auf drei Bereiche. (1) Die strukturdynamische Analyse der Wärmepumpe mit Untersuchungen zu Vibroakustik und Transferpfaden von Körperschall von den Erregern Verdichter und Ventilator an die schallübertragenden Flächen des Geräts wie dem Verdampfer und dem Gehäuse. (2) Die Geräuschwirkung von Wärmepumpen auf Personen im Umfeld des Geräts mit Methoden der Psychoakustik, das Monitoring von Wärmepumpen im realen baulichen Umfeld und die Simulation der Schallausbreitung und Schallimmission. (3) Benennung, Voruntersuchung und Bewertung von Maßnahmenempfehlungen zur Schallminderung bei Komponenten, Geräten und am Aufstellort von Wärmepumpen
Wärmepumpen sind eine der zentralen Lösungen für die klimaneutrale Gebäudeheizung- und Klimatisierung der Zukunft. Die Absatzzahlen im Heizungsbereich stiegen in den letzten Jahren in Deutschland stark an, auf 154.000 installierte Geräte im Jahr 2021 . Im Neubau wurde jede zweite Heizung mit der Wärmepumpentechnologie umgesetzt. Im Jahr 2021 waren 1,2 Mio. Wärmepumpen in Deutschland im Betrieb. Die überwiegende Zahl dieser Wärmepumpen (70%) nutzen als Quelle die Luft. Steigt ihre Zahl weiter so stark an, wird eine Herausforderung immer zentraler: Die Geräuschentwicklung der Wärmepumpen auf ein Minimum zu reduzieren. Diese Herausforderung geht der Projektverbund für Luft/Wasser-Wärmepumpen mit Wärmepumpenherstellern, Komponentenlieferanten und Forschungsinstituten an. Der Projektverbund verbindet Methodenentwicklung zur akustischen Analyse und Bewertung von Wärmepumpen und deren Komponenten mit Lösungsentwicklungen in Technologieprojekten mit neuen Komponenten in Wärmepumpen, neuen Formen der Schalldämpfung und innovativen Gerätemodifikationen. Die Methodenentwicklung (Methodenprojekt MENESA) fokussiert sich auf drei Bereiche. (1) Die strukturdynamische Analyse der Wärmepumpe mit Untersuchungen zu Vibroakustik und Transferpfaden von Körperschall von den Erregern Verdichter und Ventilator an die schallübertragenden Flächen des Geräts wie dem Verdampfer und dem Gehäuse. (2) Die Geräuschwirkung von Wärmepumpen auf Personen im Umfeld des Geräts mit Methoden der Psychoakustik, das Monitoring von Wärmepumpen im realen baulichen Umfeld und die Simulation der Schallausbreitung und Schallimmission. (3) Benennung, Voruntersuchung und Bewertung von Maßnahmenempfehlungen zur Schallminderung bei Komponenten, Geräten und am Aufstellort von Wärmepumpen
Gegenstand der Forschung ist die mathematische und messtechnische Untersuchung von Systemen zur aktiven Schallreduzierung. Aufgrund von Arbeitsschutz- und Umweltschutzvorschriften, aber auch aufgrund gestiegener Komfort-Bedürfnisse der Menschen werden Maßnahmen zur Schallreduzierung immer wichtiger. Da gerade bei niedrigen Frequenzen passive Maßnahmen sehr große Gewichte und Bauvolumina erfordern, werden hier vermehrt aktive Systeme eingesetzt. Im Rahmen der aktuellen Forschung wird ein ANC-System sowohl numerisch als auch experimentell untersucht. Die numerischen Untersuchungen bestehen aus Berechnungen des geregelten und ungeregelten Schallfeldes mit der Methode der Finiten Elemente. Aus den daraus gewonnenen Daten werden die optimalen Positionen für Sensoren und Aktuatoren bestimmt. Diese Berechnungen werden durch experimentelle Untersuchungen validiert. Weiterhin dienen die experimentellen Untersuchungen zur Entwicklung und Auswahl geeigneter Reglerkonzepte. Anhand der durchgeführten Untersuchungen sollen Aussagen zur Auslegung des Systems, wie z.B. Positionierung und Größe der Lautsprecher auch ohne experimentelle Untersuchungen ermöglicht werden.
Die ECKA Granules Germany GmbH, Eckastraße 1, D-91235 Velden, hat beim Landratsamt Nürnberger Land die wesentliche Änderung der bestehenden immissionsschutzrechtlichen Genehmigung zur Errichtung und zum Betrieb des Werksbereichs „Haus B“ (Kupfer-Schmelze) beantragt. Der Antrag beinhaltet die Umstellung der genehmigten Betriebszeit von einem 2-Schicht-Betrieb auf einen 3- Schicht-Betrieb werktags Montag bis Freitag von 00:00 – 24:00 Uhr sowie samstags bis 22:00 Uhr. Im Zuge der Umstellung soll die maximale Schmelzleistung auf 52,8 Tonnen Kupfer- und Messingpulver erhöht werden. Hierbei können aus technischen Gründen maximal 3 der 4 Schmelzlinien parallel betrieben werden. Zudem beinhaltet der Antrag weitere Maßnahmen zur Schallreduzierung (Einhausung Laufsteg im Bereich der Zyklone, Austausch von Gebläseaggregaten). Die Unterlagen beinhalten neben einem Fachgutachten zum Bereich Lärmschutz u.a. auch einen Ausgangszustandsbericht i.S.d. Industrieemissions-Richtlinie sowie Unterlagen zur Ermittlung der UVP-Pflicht.
Ziel dieses Teilvorhabens ist die Schaffung valider, experimentell bestätigter Information für das Tragverhalten unter statischen, zyklischen und postzyklischen Lasten von gepressten Pfählen in nordseetypischem Boden im Testzentrum Tragstrukturen Hannover (TTH). Diese sollen für die Erstellung von experimentell validierten Berechnungsmethoden (Design-Tools) für die Installation und Auslegung von gepressten Pfählen herangezogen werden und zum grundsätzlichen Verständnis vom Tragverhalten von durch Drücken installierten Pfählen unter Offshore-Bedingungen (wassergesättigter Sand, dichte Lagerung, zyklische Beanspruchungen) beitragen. Um die oben genannten Ziele zu erreichen, sind drei Arbeitspakete geplant. Im ersten Arbeitspaket (AP IWES 1) werden die Versuche in der Grundbauversuchsgrube detailliert geplant. Dies umfasst die Planung des Versuchsprogramms und der Versuchsanordnung sowie die Planung des Versuchsumfeldes und die Planung der Versuchsdurchführung. In einem zweiten Arbeitspaket (AP IWES 2) müssen das numerische und experimentelle Umfeld geschaffen werden. Dies umfasst die Umsetzung der in AP 1 geplanten Arbeitsschritte (Mess- und Belastungseinrichtungen, Hydraulikverrohrungen und Numerik). Im dritten Arbeitspaket (AP IWES 3) werden groß- und kleinmaßstäbliche Versuche im TTH durchgeführt. Dies umfasst Untersuchungen zum Pfahlinstallationsverfahren sowie statische, zyklische und postzyklische Großversuche und Versuche zum Pfahlgruppeneffekt im kleinen Maßstab.
Für die Gründung von Offshore-Windenergieanlagen (OWEA) werden i.d.R. gerammte Verankerungspfähle verwendet. Aus der impulshaften Anregung des Pfahls durch den Rammvorgang resultiert ein Schalleintrag im Meereswasser, der die marine Umwelt belastet. Zum Schutz mariner Lebewesen wurden daher entsprechende Grenzwerte eingeführt. Zur Reduktion des Unterwasserschalls werden verschiedene Verfahren eingesetzt. Primäre Maßnahmen zielen darauf ab, die Schallabstrahlung direkt an der Quelle zu minimieren, z.B. durch Verringerung der Schlagenergie. Sekundäre Maßnahmen dienen der Minderung des abgestrahlten Schalls, z.B. durch Blasenschleier oder Hüllrohre. Mit dem Trend zu immer größeren Monopfählen von OWEA erhöhen sich die Schallpegel und damit auch die Anforderungen an den Unterwasser-Schallschutz. Da in Bezug auf sekundäre Maßnahmen derzeit keine wesentlichen Technologiesprünge mehr zu erwarten sind, werden im Rahmen des vorliegenden Forschungsprojektes primäre Maßnahmen zur Minderung des Unterwasserschalls untersucht, wodurch bereits die Schallentstehung direkt an der Quelle gesenkt wird. Die Optimierung des Hammers und der Rammparameter bietet sich als primäre Maßnahme dabei besonders an. Im vorliegenden Vorhaben werden dabei sowohl die schalltechnisch günstige Gestaltung des Fallkörpers und weiterer Schlagkomponenten (Anvil, Follower, etc.) betrachtet als auch eine Optimierung des Hammerbetriebes untersucht. Gleichzeitig werden Ermüdungs-/Verschleißuntersuchungen und Rammbarkeitsstudien mit den optimierten Komponenten in die Betrachtungen einbezogen, um die praktische Verwendbarkeit zu gewährleisten. Eine Validierung der numerischen Ergebnisse erfolgt aus wirtschaftlichen Gründen zunächst an skalierten Laborversuchen. Darüber hinaus erfolgt eine Überprüfung der erzielbaren Schallminderung durch Übertragung auf Offshore-Bedingungen mit Hilfe des numerischen Simulationsmodells, welches bereits im Projekt BORA erfolgreich entwickelt und umfassend validiert worden ist.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 133 |
| Land | 1 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 133 |
| Umweltprüfung | 1 |
| License | Count |
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| geschlossen | 1 |
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