Kann der Ausbau der Hafeneinfahrten an der deutschen Nord- und Ostseeküste mit dem Trend zu immer größeren Schiffe mithalten? Und wie können etwa Schleusenbauwerke an Flüssen und Kanälen für den Binnenschiffsverkehr mit überlangen Großmotorgüterschiffen fit gemacht werden? Leidet die Sicherheit des Verkehrs, wenn immer größere Schiffe die Wasserstraßen befahren? Mit den beiden Schiffsführungssimulatoren der BAW lassen sich Maßnahmen zur Verbesserung der Sicherheit und der Qualität der Wasserstraßen schon in der Planungsphase überprüfen und Engpässe ihrer Befahrbarkeit analysieren. Der Trend zu immer größeren Schiffen erhöht die Anforderungen an See- ebenso wie an Binnenschifffahrtsstraßen. Kurzum, es wird allenthalben enger. Noch vor wenigen Jahrzehnten reichte es beispielsweise völlig aus, für die Trassenplanung in Binnengewässern die Fahrspurbreite und damit den Flächenbedarf eines Schiffes aus dem zu fahrenden Kurvenradius, den Schiffsabmessungen und dem Driftwinkel, den das Schiff in der Kurvenfahrt einnimmt, zu berechnen. Aber schon im Zuge des Wasserstraßenausbaus nach Berlin zu Beginn der 1990er Jahre zeigten sich deutlich die Grenzen dieses geometrischen Bemessungsverfahrens: Die bis dahin angestrebten Mindestradien von 600 m für 185 m lange Schubverbände und 110 m lange Großmotorgüterschiffe hätten zum Beispiel beim Ausbau der Havel bei Berlin zu gewaltigen Landschaftsveränderungen in einem Naturschutzgebiet geführt.
Im Rahmen dieses Projekts soll das Wolkenpartikelinstrument PHIPS-HALO des KIT um die Messung der winkelabhängigen Polarisation von einzelnen Eispartikeln im rückwärtigen Streuwinkelbereich erweitert werden. Diese Messung ergänzt die bestehenden PHIPS-HALO-Messmethoden zur Erfassung der Partikelform sowie der winkelabhängigen Streufunktion. Die neuen Messmöglichkeiten des PHIPS-HALO/SID-3 Instrumentpakets des KIT werden in der Wolkensimulationskammer AIDA umfangreich getestet und charakterisiert, um diese am Ende der ersten Förderperiode für Messungen auf HALO zur Verfügung zu haben. Dadurch werden schon im Vorfeld der nächsten, für den Winter 2018/2019 geplanten Zirrusmission neuartige relevante Datensätze gewonnen, die von großem Nutzen für die Atmosphärenwissenschaft sein werden. Zusätzlich zu den Labormessungen, soll das verbesserte PHIPS-HALO Instrument sowie das PHIPS-HALO/SID-3 Instrumentpaket im Rahmen des Projekts auch auf anderen Messflugzeugen betrieben und getestet werden. Mit den erweiterten Messmöglichkeiten des PHIPS-HALO/SID-3 Instrumentpakets können in zukünftigen HALO-Missionen Validierungen von Satellitenbeobachtungen durchgeführt werden, die sich auf Polarisationsmessmethoden stützen. Da diese Messmethoden sehr empfindlich auf die Komplexität der Form sowie der Oberflächenrauheit der Eispartikel sind, könnte auf Basis solcher Validierungsmissionen die Frage geklärt werden, ob die Eispartikelkomplexität eine dominante mikrophysikalische Eigenschaft von Zirren ist. Sollte dies der Fall sein, würden Wolkeneispartikel einen deutlich anderen Strahlungseinfluss auf den Wärmehaushalt der Erde haben als bisher angenommen.
Das Konzept des Projektes 'PrüfReal - Bench Tests' basiert auf der Erhebung grundlegender Aspekte der Emissionsbildung sowie die Auswirkung geringfügiger Änderung der Brennstoffqualität bzw. der Brennstoffzusammensetzung, die in der Vorprojektphase definiert wurden bzw. in der ersten Projektphase im Rahmen der Detailplanung definiert werden. Ziel ist es die Zusammenhänge zwischen Brennstoffzusammensetzung, insbesondere der aschebildenden Elementgehalte, deren kritische Konzentrationen sowie deren Auswirkung auf die Staub- und NOx-Emissionen unter Prüfstandsbedingungen herauszufinden. Mit Hilfe des Projektes soll erhoben werden, welche Auswirkungen Änderungen des Asche- bzw. Stickstoffgehaltes (ev. auch Kaliumgehalt) im Brennstoff auf das Emissionsverhalten im Voll- und Teillastbetrieb haben. Zur Ermittlung der Daten sind Verbrennungsversuche am Kesselprüfstand der BLT Wieselburg mit unterschiedlichen Kesseltypen und definierten Brennstoffqualitäten geplant. Die Variation der Brennstoffqualität bezieht sich auf die aerosolbildenden Elemente- und Stickstoffgehalte. Diese sollen innerhalb der in den aktuellen Brennstoffnormen geforderten Grenzwerte liegen. Für die Beurteilung von geringen Änderungen in der Brennstoffqualität und -zusammensetzung, existieren derzeit noch massive Kenntnisdefizite die mit Hilfe des Projektes 'PrüfReal - Bench Tests' beseitigt werden sollen. Zur Ermittlung der Daten sind Verbrennungsversuche am akkreditierten Kesselprüfstand der BLT Wieselburg mit mindestens 3 unterschiedlichen Kesseltypen und mindestens 3 unterschiedlichen definierten Brennstoffqualitäten (mit Variation des Asche- und Stickstoffgehaltes am unteren, mittleren und oberen Bereich der Grenzwerte) geplant. Die für die Verbrennungsversuche benötigten Feuerungsanlagen, sowie die personellen Ressourcen zur Installation, Wartung und für etwaige bauliche Veränderungen der Anlagen werden von den Firmenpartnern zur Verfügung gestellt. Ein weiteres Ziel des Projektes PrüfReal - Bench Tests ist die Untersuchung der Entstehung und Herkunft der NOx-Emissionen bei der Verbrennung von Holzbrennstoffen. Mittels Untersuchung der Stickstoffisotopie der Stickoxide soll der Einfluss des Luft- und Brennstoffstickstoffes auf die NOx-Emissionen bei der Holzverbrennung neu beleuchtet und bestehende Theorien zur Stickoxid-Entstehung überprüft werden. Die Ergebnisse des Projektes 'PrüfReal' werden in einem Bericht zusammengefasst und sollen den nationalen und internationalen Interessensvertretern der österreichischen Biomasseheizkesselhersteller als Diskussionsgrundlage für zukünftige Grenzwertdebatten und Normierungen dienen.
InnoSoilPhos hat zum Ziel, die Bodenfruchtbarkeit bezüglich Phosphor zu optimieren und unabhängiger von Mineraldünger-P zu werden. Die P-Nutzungseffizienz soll durch neue Technologien und Produkte verbessert sowie sozioökonomische und politisch-rechtliche Rahmenbedingungen weiterentwickelt werden. Im geplanten Vorhaben (WP2-4, InnoSoilPhos 2) wird der Einfluss des Redoxpotentials (EH) auf die Verfügbarkeit, Speziierung, Bindungsformen, Auswaschungskinetik und Mobilisierungsdynamik von Phosphor in landwirtschaftlich genutzten Böden pleistozäner norddeutscher Landschaften systematisch untersucht. Dabei werden Überflutungen und verschiedene Trocken-Nass-Zyklen im Labormaßstab simuliert. Hierbei kommt eine moderne computergesteuerte Experimentalanlage zum Einsatz, die sog. biogeochemischen Mikrokosmen mit automatisierter Steuerung. Diese einzigartige Versuchsanlage ermöglicht es, das EH vordefiniert und kontrolliert einzustellen und gleichzeitig die steuernden Faktoren wie EH, pH und Temperatur in real time zu beobachten und zeitlich hochauflösend per Datenlogger aufzuzeichnen. Die einzustellenden Redoxpotentiale in den zu untersuchenden Böden orientieren sich an den im Freiland auftretenden realen Feldbedingungen. Das Projekt (WP2-4) ist sehr gut eingebettet in den Ansatz des Gesamtprojektes InnoSoilPhos 2 von der atom- und molekularen Skalenebene, über die Parzellen-, Feld- und Einzugsgebietsskala mit Auswirkungen auf die betriebliche und gesellschaftliche Ebene. Proben aus den im WP2-4 durchgeführten Experimenten werden zur weiteren Analyse anderen Projektpartnern zur Verfügung gestellt und gemeinsam bearbeitet. Die im WP2-4 erzielten Ergebnisse werden von anderen Teilprojektpartnern gemeinsam mitgenutzt, um eine optimale Zusammenarbeit zu gewährleisten.
Ziel ist die Erforschung und der Entwurf eines neuartigen Hyb-Kom, der mehrere SDL in einer einzigen Anlage vereint: u.a. Optimierung der Erdschlussstromkompensation (mit Kompensation höherfrequenter Harmonischer) oder Stabilisierung des Netzes durch Einspeicherung und Rückspeisung von Energie bei variierender regenerativer Einspeisung. Vorgehen: Durch elektrotechn. Modellierung und Simulation eines Beispiel-Verteilnetzes werden die Anforderungen an den Hyb-Kom spezifiziert. Zunächst wird ein Kleinleistungs-Laboraufbau als Plattform für die Erforschung, Implementierung und Validierung der benötigten Funktionalitäten und Algorithmen realisiert. Dann wird das Speichersystem aus RedOx-Flow-Bat./Schwungmassenspeicher hinsichtlich Leistung und Kapazität ausgelegt. Es folgen: Feldaufbau, Skalierung auf Feldniveau und Integration aller Komponenten in das Netz des Verteilnetzbetreibers. Das Monitoring des Feldaufbaus und seines Verhaltens unter realen Bedingungen soll Aufschluss über seine Systemeigenschaften liefern und Optimierungen ermöglichen. SWH wird die Netzinfrastruktur für die Implementierung des Hybridkomp bereitstellen und sich an dessen Erforschung, auch in WW mit bereits bestehenden Erzeugungs-, Umwandlungs- und Speichereinrichtungen, beteiligen. Ein wichtiger Aspekt für SWH ist, neben der Bereitstellung von SDL, wie Oberschwingungsreduktion, Wirkleistungseinspeisung und Blindleistungskompensation, die Optimierung der Erdschlusskompensation im Hinblick auf eine Zunahme umrichterbasierter Einspeiser und Lasten. Durch IKT Anbindung des Systems an das vorhandene Netzleitsystem sind Messwerte anderer Messpunkte im Verteilnetz verfügbar und können für die Fehlererkennung und -analyse genutzt werden.
Ziel des Vorhabens ist die Verdichtung eines Richtlinienentwurfs zur Ertüchtigung und Bewertung von faseroptischen Sensoren und Systemkomponenten im rauen Offshore-Umfeld. Zur Entwicklung von Anwendungsvorschriften für faseroptische Dehnungssensoren ist auch die Entwicklung von geeigneten Prüfverfahren notwendig, um die zuverlässige Funktionsweise der Sensoren unter Offshore-Bedingungen sicherzustellen und on-site überprüfen zu können. Fragestellungen zur Reparier- bzw. Austauschbarkeit von Sensoren im Offshore-Bereich sollen geklärt und Installationsmethoden erarbeitet werden. Im Ergebnis damit werden detaillierte Handlungsabläufe für die Verwendung und Austauschbarkeit von Kabeln und Steckern erarbeitet. Für die drei Partner innerhalb des Vorhabens ergeben sich jeweils drei prinzipielle Teilvorhaben. Diese sind wiederum in einzelne Arbeitspakete unterteilt und miteinander wechselseitig verzahnt. Die BAM untersucht Methoden zur Kalibrierung der Sensoren, die bereits installiert und unter Betriebsbedingungen arbeitend bewertet werden können. Aufbauend darauf soll das Prüfverfahren in einem portablen, unter Offshore-Bedingungen arbeitenden Kalibriergerät, implementiert werden. Die Firma GESO führt Untersuchungen zu geeigneten Anschlusselementen, Kabeln, Steckern und Verbindungselementen durch und bewertet diese mit statistischen Methoden unter besonderer Beobachtung der Langzeitstabilität unter Offshore-Bedingungen. Das IWES entwickelt ein spezifiziertes Laborprüfprogramm zur Bewertung der Sensorinstallationen in einer Umweltsimulationskammer unter Berücksichtigung standort- und zonenspezifischer Aspekte. Die Schaffung der technischen Voraussetzungen und eine flexible Anpassung des Prüfprogramms bezgl. standortspezifischer Aspekte und unterschiedlicher Zonenbereiche an einer Offshore-Anlage sollen an der Offshore-Umweltsimulationskammer durchgeführt werden.
Das Forschungsvorhaben 'ForschungsWKA Bannetze' bildet die Phasen 3 und 4 eines 8-Stufen-Plans, von dem bereits die Phasen 1 und 2 mit der Erarbeitung theoretischer Grundlage an der TU Braunschweig abgeschlossen werden konnten. Das Vorhaben umfasst fünf Teilvorhaben: 1. Teilvorhaben: Errichtung eines Forschungswasserkraftwerks in Kombination mit einem umfangreichen experimentellen Versuchsprogramm im Kurz-, Mittel- und Langzeitbereich. 2. Teilvorhaben: Experimentelle Untersuchungen im Wasserbaulabor an einem Modellwasserrad im Maßstab 1:10 und an einem physikalischen Flussabschnittsmodell im Maßstab 1:25, welches die Forschungswasserkraftanlage Bannetze detailgetreu abbildet. 3. Teilvorhaben: Begleitende analytische und numerische Untersuchungen zu Wasserrad und -anlage zur Entwicklung entsprechender Berechnungsmodelle und -verfahren. 4. Teilvorhaben: Optimierung der Forschungswasserkraftanlage Bannetze und Weiterentwicklung der neuen Technologie. 5. Teilvorhaben: Ökologische Begleitforschung am Großrad, an der Wasserkraftanlage, der Horizontalrechenanlage und an der Abstiegsanlage mit dem kombinierten Sediment- und Treibgutableiter. Das Projekt ist in sechs Arbeitspakete unterteilt. AP 0 beinhaltet alle koordinativen Aufgaben und umfasst auch das wichtige Thema Kommunikation. Bei AP 1 liegt der Schwerpunkt auf der Entwicklung und Berechnung der Wasserkraftmaschine und des Wasserkraftwerks, was hauptsächlich von der TUBS mit Unterstützung der SZFG-TP und SZFG-TZ und SZMF durchgeführt wird. In AP 2 werden die notwendigen Bau- und Ausschreibungsunterlagen durch die Neubauabteilung zusammengestellt und in AP 3 werden die entsprechenden Komponenten gefertigt bzw. deren externe Fertigung intensiv begleitet und überwacht. Der Aufbau und die Inbetriebnahme des Wasserkraftwerks in Begleitung von Ingenieuren der SZFG-Energiewirtschaft erfolgt in AP4. Der spätere Forschungsbetrieb inklusive der ökologischen Begleitforschung durch die TUBS wird in AP5 bearbeitet.
Das vorgeschlagene Verbundvorhaben befasst sich mit der Aufrechterhaltung eines stabilen Verbundsystemverhaltens bei hoher Durchdringung mit Umrichtern. Mit dem fortschreitenden Ausbau der Erneuerbaren Energien und der Integration von elektrischen Speichern wandeln sich die technologischen Grundlagen der Netztechnik fundamental. Ziele des Vorhabens sind die Erarbeitung, Analyse, Umsetzung und Erprobung neuer Ansätze für die Regelung von Umrichtern am Netz mit Blick auf die heutigen und zukünftigen Anforderungen an ein stabiles und robustes Verbundsystemverhalten. Dieses Teilvorhaben trägt hierzu durch folgende Ziele bei: - Zusammenstellung der Anforderungen an spannungseinprägender/Netzerhaltender Umrichter unter Berücksichtigung aller Gesichtspunkte aus Systemstabilität, Netztechnik und Leistungselektronik. - Umsetzung dieser Anforderung auf einer Umrichterplattform die technisch wie kommerziell den Stand der Technik und den Anforderungen des Marktes entspricht. - Demonstration der stabilen Funktion unter Berücksichtigung verschiedenster Störszenarien mittels Test an der einzelnen Einheit, einem Microgrid im Labormassstab und im Microgrid in einem realen Industrienetz. Der Schwerpunkt der Arbeiten in diesem Teilvorhaben liegen in den folgenden Themenbereichen. 1.3 Erarbeitung neuer Anforderungen an umrichterbasierte Erzeuger. 2.2 Entwicklung neuer Regelungsstrategien für einen spannungseinprägenden/netzerhaltenden Umrichter. 2.3 Implementierung der Regelungsstrategien auf einem Umrichter. 3.5 Labortests an einem Modellnetz im Megawattmaßstab. 3.6 Feldtests in einem realen Industrienetz. 4.2 Definition von Anforderungen für strom- und spannungseinprägende WR, die in Netzanschlussrichtlinien zu fordern sind.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 255 |
| Land | 8 |
| Wirtschaft | 1 |
| Wissenschaft | 90 |
| Zivilgesellschaft | 3 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 255 |
| License | Count |
|---|---|
| Offen | 255 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 243 |
| Englisch | 27 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Dokument | 8 |
| Keine | 73 |
| Webseite | 176 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 138 |
| Lebewesen und Lebensräume | 157 |
| Luft | 150 |
| Mensch und Umwelt | 255 |
| Wasser | 111 |
| Weitere | 255 |