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Asset-minimale Systemführung mit integrierten Multi-Terminal DC-Netzen: Bestimmung des Systemzustands

Ein DC-Overlay-Netz als Ergänzung zum Drehstromnetz bietet eine vielversprechende Lösung, um Windparks im Norden und über das Land verteilte Solarparks in das Gesamtsystem der elektrischen Energieversorgung aufzunehmen. Neben Funktionen des Stromtransports können die DC-Leitungen dank der vorhandenen Umrichter auch weiterführenden Funktionen der Systemführung dienlich sein. Weitgehend Unklarheit besteht jedoch hinsichtlich deren konkreter Ausgestaltung im Systemkontext. Ziel des geplanten Forschungsvorhabens ist die Entwicklung von innovativen Funktionen zur Ermittlung und Bewertung des Systemzustands eines integrierten AC-DC-Übertragungsnetzes mit hohem Anteil an erneuerbarer Energieerzeugung. Die Zustandsschätzung ist ein essentieller Schritt, um einen sicheren und gleichzeitig effizienten Netzbetrieb zu ermöglichen. Durch den Ausbau von DC Leitungen und den zugehörigen Umrichtern steigt die Komplexität des Systems, was den Prozess der Zustandsschätzung zunehmend erschwert. Diese Herausforderung liegt im Kern des beabsichtigten Verfahrens. Ein besonderes Augenmerk wird dabei auf die Integration von Offshore Windkraftanlagen sowie auf die Schnittstellen zwischen dem Übertragungsnetz und dem Verteilungsnetz gelegt. Um die begrenzte Verfügbarkeit von Daten außerhalb der eigenen Regelzone zu berücksichtigen, wird als Lösungsansatz die Anwendung von verteilter Optimierung vorgeschlagen. Ergänzend zu der Zustandsschätzung wird eine Sicherheitsanalyse um den ermittelten Betriebspunkt durchgeführt. Insbesondere wird die transiente Stabilität im Falle eines Fehlers in der Nähe der HGÜ-Umrichterstationen untersucht. Das Ziel davon ist die Auslegung einer robusten Regelstrategie, damit auch die nicht direkt vom Fehlerfall betroffenen HGU-Umrichterstationen zu einer erhöhten Stabilität des Gesamtsystems beitragen können.

Sicherheitsprobleme verbrauchernaher Hochtemperaturreaktoren

Die Genehmigung verbrauchernaher Standorte ist wesentlich an Fragen des Restrisikos kerntechnischer Anlagen gekoppelt, zu dessen Ermittlung die Umweltbelastung auch nach extremen Stoerfaellen erarbeitet werden muss. Die Effektivitaet technischer Gegenmassnahmen muss nachgewiesen werden. Aufbauend auf bisherige Erfahrungen und Ergebnisse laufender Forschungen soll fuer oberirdische und vor allem auch fuer unterirdische Anordnung des Reaktors durch das Institut fuer Sicherheitsforschung ein Anlagenkonzept erarbeitet werden, in dem bevorzugt sicherheitstechnische Gesichtspunkte Beruecksichtigung finden und sicherheitstechnisch relevante Komponenten (z.B. Absperrorgane, Schleusen, Durchfuehrungen) im Detail analysiert werden. Ferner sind ein moeglicher Sicherheitsgewinn, die technische Machbarkeit und die damit verbundenen Kosten zu beurteilen.

Sicherheitsverhalten von Hochtemperatur-Reaktoren

Die Arbeiten zum Verhalten der Reaktoranlage bei Stoerungen und Systemausfaellen werden fortgefuehrt und vertieft. Aus dem Stoerfallspektrum werden schwerpunktartig transiente Vorgaenge und Nachwaermeabfuhrprobleme sowie die Spaltproduktfreisetzung und -transportmechanismen untersucht. Zur Ermittlung der Eintrittswahrscheinlichkeiten von Stoerfaellen werden mit der Methodik der Zuverlaessigkeitsanalyse einzelne Teilsysteme der Reaktoranlage unterrsucht. Dazu werden Stoerfallablaeufe analysiert, Ereignis- und Fehlerbaeume erstellt und Zuverlaessigkeitsdaten der beteiligten Komponenten gesammelt. Rechenprogramme zur Berechnung transienter fluid- und thermodynamischer Zustaende in HTR-Cores und der transienten Freisetzung und des Transportes von Spaltprodukten werden entwickelt.

Aufbau einer APRA-Forschungspräsenz für Sicherheitsforschung zur Wasserstoffsicherheit zwischen Deutschland und Südkorea

Erfassung, Aufbereitung und datentechnische Verarbeitung technischer Informationen über kerntechnische Anlagen (TECDO)

Baustoffkreislauf im Massivbau (BiM), Konsequenzen aus den Materialeigenschaften von Recycling-Betonen zum Zwecke deren vergleichbarer Einstufung

Einstufung von Recycling- Beton im Vergleich zu Beton aus natürlichen Zuschlägen nach DIN 4226 im Hinblick auf seine mechanischen Eigenschaften. Untersuchung des Tragverhaltens von Bauteilen aus Recycling- Betonen an verschiedenen Querschnitten und Systemen. Überprüfung der Anwendbarkeit der Bemessungs- und Konstruktionsvorschriften gemäß EC2 / DIN 1045 auf Recycling-Betone nach sicherheitstheoretischen Gesichtspunkten.

Geotechnik der Abfallstoffe, Teilprojekt: Berechnung der Standsicherheit und des Verformungsverhaltens von Deponien mittels konventioneller Verfahren und FE-Berechnungen

Beim Entwurf von Siedlungsabfalldeponien muessen die Standsicherheit der Deponie, die Verschiebungen in Muellkoerper und Untergrund sowie die auf die Abdichtung wirkenden Belastungen untersucht werden. Dazu bieten sich numerische Berechnungen nach der Finite-Elemente-Methode an, die es ermoeglichen, den Einfluss der Muelleigenschaften, der Deponiegeometrie sowie des Aufbaus Dichtungselemente, der Eigenschaften der einzelnen Komponenten der Abdichtung sowie des Untergrundes zu beruecksichtigen. Siedlungsabfaelle unterscheiden sich in ihrem Spannungs-Verformungsverhalten stark von Lockergesteinen. In diesem Forschungsprojekt werden deshalb verschiedene bodenmechanische Stoffgesetze auf ihre Eignung zur Beschreibung des Spannungdehnungsverhaltens von Siedlungsabfaellen untersucht und neue Ansaetze zu einer verbesserten Beschreibung der inneren Lastabtragung entwickelt. Auf der Basis dieser Stoffgesetze werden in Finite-Elemente- Berechnungen die in Deponiekoerper und Abdichtung entstehenden Spannungen und Verformungen untersucht.

AZV Project West Greenland

The AZV (Altitudinal Zonation of Vegetation) Project was initiated in the year 2002. On the basis of a detailed regional study in continental West Greenland the knowledge about altitudinal vegetation zonation in the Arctic is aimed to be enhanced. The main objectives of the project are: a) considering the regional study: characterize mountain vegetation with regard to flora, vegetation types, vegetation pattern and habitat conditions, investigate the differentiation of these vegetation characteristics along the altitudinal gradient, develop concepts about altitudinal indicator values of species and plant communities, extract suitable characteristics for the distinction and delimitation of vegetation belts, assess altitudinal borderlines of vegetation belts in the study area. b) considering generalizations: test the validity of the altitudinal zonation hypothesis of the Circumpolar Arctic Vegetation Map ( CAVM Team 2003), find important determinants of altitudinal vegetation zonation in the Arctic, develop a first small scale vegetation map of entire continental West Greenland. Field work consists of vegetational surveys according to the Braun-Blanquet approach, transect studies, soil analyses, long-time-measurements of temperature on the soil surface and vegetation mapping in three different altitudinal vegetation belts (up to 1070 m a.s.l.).

Entsorgung radioaktiver Abfaelle

Das nukleare Entsorgungskonzept der Schweiz sieht zwei Endlagertypen vor: ein Endlager fuer schwach- und mittelaktive Abfaelle (SAM) und ein Endlager fuer hochaktive und langlebige mittelaktive Abfaelle (HAA). In den Endlagern werden die konditionierten Abfaelle durch eine Reihe von technischen und geologischen Barrieren vom Lebensraum isoliert, gemaess den Schutzzielen der Sicherheitsbehoerden (Dosislimite 0,1 mSv/Jahr). In verschiedenen Teilprojekten werden Forschungsarbeiten betr. technischer Sicherheitsbarrieren, Verhalten der Abfaelle, Eignung potentieller Wirtgesteine und Standorte sowie Analysen fuer die Beurteilung der Langzeitsicherheit durchgefuehrt. Die Arbeiten umfassen auch Beteiligungen an standortunabhaengigen internationalen Forschungsprojekten so z.B. Felslabor Grimsel (Kristallingestein) und Felslabor Mont Terri (Tongestein). Am Felslabor Grimsel sind neben den deutschen Partnern (BMWi, BGR, GRS und FZK) auch Organisationen aus Japan, Schweden, Frankreich, Spanien, USA, Taiwan und der Tschechischen Republik beteiligt.

ARTEMIS-Workpakage 1200

The emission behaviour of the European vehicle fleet is influenced by a lot of parameters like emission standard, vehicle technology, vehicle weight and of course the driving behaviour. Hence, a large number of vehicle tests are necessary to get statistically reliable data. Above this, it is necessary to use alternative methods to validate the emission data from vehicle and engine tests, and adjust them to real world on-road conditions. The use of street tunnels, which are in fact big laboratories etc.

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