Küstendünen haben hohe ökonomische Werte und ökologische Funktionen und bieten einen natürlichen Küstenschutz gegen die See, besonders bei Stürmen. Im Unterschied zu Strand-Dünen Systemen an ausgedehnten gleichmäßigen Küsten führen benachbarte Elemente der Küstenmorphologie (Ebbdeltas, Tiderinnen) zu einer komplexen morphologischen Reaktion der Dünen auf veränderte Randbedingungen. Im Rahmen des Projekts sollen die Auswirkungen von Stürmen auf drei unterschiedliche Dünensysteme untersucht werden: 1) Isolierte Dünensysteme (IDS), 2) Barriere Insel Dünensystem (BDS) und 3) Ästuarine Dünensysteme (EDS). Ein neuartiger Ansatz verwendet eine schematisierte Darstellung der exemplarischen Dünensysteme von Hütelmoor (IDS), Norderney (BDS) in Deutschland und der Sefton-Küste (EDS) in Großbritannien, die durch unterschiedliche Exposition und Energieeintrag auszeichnen (Gezeitenbereich, Wellenhöhe). Numerische Modellexperimente mit XBeach-, Delft3D- und SWAN-Modellen werden mit unterschiedlichen Schematisierungen mit zunehmender Komplexität der Dünensysteme durchgeführt. Im ersten Jahr des Projekts wird zunächst eine morphodynamisch relevante Sturmdefinition für die numerischen Experimente erstellt und zur Festlegung der zuvor eingetretenen Sturmereignisse an den drei Dünensystemen eingesetzt. Dann werden Strandprofile modelliert und analysiert, um die Erosionsempfindlichkeit auf die topographischen Parameter wie Dünenneigung und Dünenbreite zu untersuchen. Im zweiten Jahr werden flächenhafte Simulationen durchgeführt, um die Auswirkung von Stürmen und den Einfluss der erwähnten morphologischen Elemente zu untersuchen. Im dritten Jahr wird ein Modell eines BDS für langperiodische (dekadische) Simulationen entwickelt. Dieses wird dann für die Auswirkungen von zwei Klimawandel-Szenarien (Meeresspiegelanstieg und Sturmhäufigkeit) auf die Erosion an den Dünen zu untersuchen. Die Forschungsergebnisse werden über Zeitschriftenartikel (Climatic Change) und Tagungsberichte veröffentlicht.Die Dauer des Projekts beträgt 3 Jahre und es soll am Zentrum für Marine Umweltwissenschaften (MARUM) der Universität Bremen durchgeführt werden. Die Forschung wird in enger Zusammenarbeit mit internen und externen Kollegen durchgeführt (MARUM: Bremen, NOC: Liverpool, UNESCO-IHE: Delft, IOW: Warnemünde und CRS: Norderney). Zusätzlich sollen jährliche Treffen mit Experten einberufen werden, um Erkenntnisse zu diskutieren und Feedback zu erhalten.
Im Projekt InnoFlaG sollen neuartige oberflächennahe Wärmetauscherelemente in Kombination mit Latentwärmespeichern, Energiespeichern und Hydraulikmodulen als funktionsfähige Einheit vom Firmenkonsortium entwickelt, getestet und in Wechselwirkung mit dem oberflächennahen Erdreich (inkl. Feuchtetransport und Gefrierprozessen) sowie multimodaler Regenerierung modelliert werden. Hierbei geht es um erhöhte Planungssicherheit bezüglich der Erträge, aber auch um Schadensvermeidung, denn gerade bei flachen Geo-Kollektoren sind in der Vergangenheit durch Gefrieren des Bodens Schäden entstanden. Das Gesamtvorhaben wird vom Solar-Institut Jülich der Fachhochschule Aachen koordiniert. Modelle für den Wärme- und Feuchtetransport werden entwickelt und auf der Basis von Messdaten am Testfeld Campus Jülich validiert. Experimentelle Untersuchungen zur Bewertung der thermischen Leistungsfähigkeit von Erdabsorberelementen werden an verschiedenen für Deutschland repräsentativen Erden in künstlich hergestellten adiabaten Messkästen durchgeführt. Ein weiterer Fokus liegt auf der experimentellen Studie von Vereisungs- und Enteisungsvorgängen im Erdreich, um hier für die weitergehende numerische Analyse geeignete und validierte Parameter und Datensätze zur Verfügung stellen zu können. Durch die Entwicklung eines einfachen, aber validierten Systemauslegungstools mit detaillierten Wärmeübertragungsprozessen können für den jeweiligen Anwendungsfall für bestimmte komplexe Anforderungen optimierte Systemtypologien und -konfigurationen zusammengestellt und umwelttechnisch über den gesamten Lebenszyklus hinweg bewertet werden (CO2-Bilanz, Effizienz, Nachhaltigkeit). So können Systeme bedarfsgerechter und um bis zu 30 % kleiner im Flächenbedarf ausgelegt und das Marktpotential energieeffizienter Erdwärmekollektoren besser genutzt werden.
Pilotstudie zur Erstellung von Programmsystemen zur Registrierung und Wiedergabe von chemischen Strukturen auf der Basis des mathematischen-logischen Modells der Chemie unter besonderer Betonung des Einsatzes von graphischen Sicht- und Zeichengeraeten. Programmsystem zur Untersuchung von abiotischen Reaktionsmoeglichkeiten von Xenobiotika in der Umwelt und zur Vorhersage von Folgeprodukten und zu deren Bereitstellung als Abfrageobjekte des Datenbanksystems.
Die Eingangslasten auf Windenergieanlagen (WEA) haben einen entscheidenden Einfluss auf Ausfälle des WEA-Triebstrangs. Diese Lasten setzen sich zusammen aus: Schub- und Radialkräfte sowie Dreh- und Biegemomenten. Mithilfe von bekannten Eingangslasten können Wirkungszusammenhänge zwischen Lasten und Schäden an Triebstrangkomponenten, wie Lagern oder dem Getriebe, abgeleitet werden. Die Erfassung der Eingangslasten einer WEA ist im Feld nicht möglich und an WEA-Systemprüfständen nur unzureichend genau. Daher hat das Projekt ErWind als Ziel einen rotierenden Sensor für Systemprüfstände bis 6 MW zu entwickeln der die Eingangslasten in allen sechs Freiheitsgraden erfassen kann und dabei eine Messunsicherheit von unter 3 % hat. Die Hauptaufgabe des CWD im Projekt liegt in der simulativen Abbildung des Sensors sowie dessen Auslegung mithilfe der entwickelten Simulationsmodelle. Außerdem wird im Rahmen des Projekts ein Prototyp des entwickelten Sensors auf dem WEA-Systemprüfstand des CWD getestet und verifiziert. Abschließend werden die Erkenntnisse des Tests genutzt, um den Sensor weiterzuentwickeln.
Die Eingangslasten auf Windenergieanlagen (WEA) haben einen entscheidenden Einfluss auf Ausfälle des WEA-Triebstrangs. Diese Lasten setzen sich zusammen aus: Schub- und Radialkräfte sowie Dreh- und Biegemomenten. Mithilfe von bekannten Eingangslasten können Wirkungszusammenhänge zwischen Lasten und Schäden an Triebstrangkomponenten, wie Lagern oder dem Getriebe, abgeleitet werden. Die Erfassung der Eingangslasten einer WEA ist im Feld nicht möglich und an WEA-Systemprüfständen nur unzureichend genau. Daher hat das Projekt ErWind als Ziel einen rotierenden Sensor für Systemprüfstände bis 6 MW zu entwickeln der die Eingangslasten in allen sechs Freiheitsgraden erfassen kann und dabei eine Messunsicherheit von unter 3 % hat. Die Hauptaufgabe des CWD im Projekt liegt in der simulativen Abbildung des Sensors sowie dessen Auslegung mithilfe der entwickelten Simulationsmodelle. Außerdem wird im Rahmen des Projekts ein Prototyp des entwickelten Sensors auf dem WEA-Systemprüfstand des CWD getestet und verifiziert. Abschließend werden die Erkenntnisse des Tests genutzt, um den Sensor weiterzuentwickeln.