s/solare-klimatisierung/Solare Klimatisierung/gi
Atomarer Sauerstoff (O) ist eine der Hauptkomponenten der Mesopausenregion der terrestrischen Atmosphäre. Er spielt für die Energiebilanz der Mesopausenregion eine entscheidende Rolle, da er aufgrund seiner langen Lebensdauer chemische potentielle Energie über große Distanzen transportieren kann und indirekt an der Strahlungskühlung dieser Höhenregion beteiligt ist. Darüber hinaus steht er in direktem Zusammenhang mit Ozon, was wiederum für die diabatische solare Heizung von großer Bedeutung ist. Die Zahl der O Messungen in der Mesopausenregion ist ziemlich begrenzt, insbesondere was Zeitserien über Zeiträume von mehr als einigen Jahren betrifft. Die üblicherweise verwendeten Methoden zur Messung von O in der Mesopausenregion basieren auf Airglow-Emissionen der Spezies O, O2 und OH und erfordern die Kenntnis zahlreicher chemischer Ratenkonstanten. Bisherige Studien zeigen klare Hinweise darauf, dass die existierenden Modelle zur Beschreibung der O2 A-Banden-Emission, der grünen Sauerstofflinie und der OH* Meinel-Emissionen nicht konsistent sind, und O Konzentrationsprofile liefern, die sich signifikant unterscheiden. Im Rahmen dieses Projektes soll die Konsistenz der existierenden photochemischen Modelle für die drei genannten Airglow-Emissionen untersucht werden und unter Verwendung von simultanen Satellitenmessunen aller drei Emissionen, sowie dedizierter Modellrechnungen die Übereinstimmung der Modelle verbessert werden. Bei den Messungen handelt es sich um Nightglow Messungen des SCIAMACHY (Scanning Imaging Absorption spectroMeter for Atmospheric CHArtographY) Instruments, das von 2002 - 2012 auf dem Umweltforschungssatelliten Envisat operierte. SCIAMACHY bietet aufgrund seines breiten Spektralbereichs die einmalige Möglichkeit alle für dieses Projekt relevanten Airglow Emissionen gleichzeitig und spektral aufgelöst zu messen. Die geplanten Modellrechnungen sollen mit einer etablierten Suite an photochemischen und globalen Modellen durchgeführt werden. Mittels eines Inversionsverfahrens sollen photochemische Modellparameter derart optimiert werden, dass die Differenzen zwischen Modellergebnissen und SCIAMACHY Messungen für alle relevanten Emissionen simultan minimiert werden. Darüber hinaus soll im Rahmen des Projekts die räumliche und zeitliche Variabilität von O in der Mesopausenregion charakterisiert werden, insbesondere hinsichtlich solarere Einflüsse und möglicher Langzeittrends über den Zeitraum von 2002 - 2012. Es ist außerdem geplant, die existierende - und bekannte Weise unzureichendem - klimatologischen Modelle (z.B. MSIS) von O in der Mesopausenregion zu verbessern. Die Antragsteller sind anerkannte Experten auf Ihren jeweiligen Hauptarbeitsgebieten und besitzen langjährige Erfahrung im Bereich der Satellitenfernerkundung mittels Airglow-Emissionen, beziehungsweise der atmosphärischen Modellierung.
Stratosphärisches Sulphataerosol ist von großer Bedeutung für das Klimasystem, weil es solare Strahlung streut und damit die planetare Albedo der Erde erhöht. Es ist außerdem wichtig für die Chemie der Stratosphäre, weil die Aerosolpartikel an der Chloraktivierung - sogar außerhalb der Polarwirbel - sowie bekanntermaßen an der Bildung polarer stratosphärischer Wolken beteiligt sind. Darüber hinaus ist stratosphärisches Aerosol laut dem 5. Sachstandsbericht des Intergovernmental Panel on Climate Change mitverantwortlich für die gegenwärtige Erwärmungspause. Boden-gestützte Lidar-Beobachtungen stellen eine der genauesten Methoden zur Fernerkundung stratosphärischer Aerosole dar. Im Rahmen des hier vorgeschlagenen Forschungsprojekts sollen Lidar-Messungen an 3 unterschiedlichen Orten - die bisher noch nicht zur Untersuchung stratosphärischer Aerosole verwendet wurden - genutzt werden. Die Lidar Systeme werden vom Leibniz-Institut für Atmosphärenphysik (IAP) e.V. an der Universität Rostock in Kühlungsborn betrieben und befinden sich im ALOMAR Observatorium in Andenes (Norwegen), auf der Davis Forschungsstation (Antarktis), sowie in Kühlungsborn. Zwei der Lidar-Messreihen decken gegenwärtig einen Zeitraum von 20 Jahren ab und die Lidar-Messungen in Alomar werden bei mehreren Wellenlängen durchgeführt, was die Ableitung von Teilchengrößen der stratosphärischen Aerosolpartikel erlaubt. Ein Alleinstellungsmerkmal der Lidar-systeme ist ihre Tageslichtfähigkeit, d.h., die Messungen können nicht nur nachts durchgeführt werden, was erstmals die Messung stratosphärischer Aerosole im polaren Sommer erlaubt. Die Lidar-Rohdaten werden in der ersten Phase des Projekts in vertikale Profile des Rückstreukoeffizienten und/oder der Aerosolextinktion konvertiert. Darüber hinaus werden aus den Mehrfarbenmessungen in ALOMAR Aerosolteilchengrößen bestimmt. In der zweiten Projektphase werden die abgeleiteten Aerosolzeitreihen verwendet, um deren zeitliche Variabilität sowie Langzeittrends über einen Zeitraum von mehr als 20 Jahren zu untersuchen und zu quantifizieren. Hierbei spielen saisonale Variationen, Einflüsse der QBO (Quasi-Biennial-Oscillation) und von Vulkanausbrüchen eine entscheidende Rolle. Die abgeleiteten Aerosolteilchengrößen liefern außerdem dringend benötigte Randbedingungen für die Ableitung der stratosphärischen Aerosolextinktion aus Satellitenmessungen des Horizont-gestreuten Sonnenlichts. Diese Messmethode wurde in der Vergangenheit zur Auswertung verschiedener Satellitendatensätze (z.B. OSIRIS/Odin, SCIAMACHY/Envisat, OMPS-LP/Suomi) verwendet und basiert auf a priori Wissen der Größenverteilung stratosphärischer Aerosole. Die zu erwartenden Ergebnisse liefern wichtige neue Kenntnisse über die Variabilität und Langzeittrends stratosphärischer Aerosolparameter (Extinktion, optische Dichte und Teilchengröße) sowie des Strahlungsantriebs des stratosphärischen Aerosols in mittleren und hohen nördlichen Breiten und über dekadische Zeitskalen.
Die Karmeliten Brauerei Karl Sturm GmbH & Co. KG wurde 1367 gegründet und ist seit 1879 in Familienbesitz. Das Unternehmen stellt diverse alkoholische und nichtalkoholische Bierspezialitäten, Biermischgetränke sowie alkoholfreie Getränke her. Mit dem Vorhaben soll ein innovatives, mehrere Maßnahmen umfassendes Energiekonzept realisiert werden, um nahezu vollständig auf Primärenergie aus nicht erneuerbaren Energien zu verzichten. Eine mit Klärgas betriebene Mikrogasturbine soll zum Einsatz kommen, um Strom und Wärme zu erzeugen. Solarenergie soll für Prozessschritte mit hohen Heiztemperaturen genutzt werden. Dafür kommt die Fresnel-Kollektoranlagentechnik zum Einsatz, mit der sich wesentlich höhere Temperaturen erreichen lassen als mit konventionellen Solarkollektoren. Mit einer Absorptionskälteanlage soll die aus der Solarthermie gewonnene Prozesswärme in Prozesskälte umgewandelt werden. Für den typischen Produktionsrhythmus der Brauerei (Montag bis Freitag) ist es notwendig, die gewonnene Solarenergie von Freitag bis Sonntag zwischen zu speichern. Geplant ist ein Hochtemperaturspeicher (140°C/180°C) und ein Niedrigtemperaturspeicher (95°C). Darüber hinaus soll bereits verwendete Prozesswärme aus den Verdampfungs- und Kühlprozessen zurückgewonnen und für die Flaschenreinigung, Brauwassererwärmung sowie die Raumheizung erneut eingesetzt werden. Mit dem Vorhaben können jährlich ca. 1,4 Millionen Kilowattstunden Primärenergie eingespart werden. Im Vergleich zur bestehenden Anlage entspricht dies einem Minderungspotenzial von mehr als 30 Prozent. Die damit verbundene Verringerung des CO2-Ausstoßes beträgt ca. 900 Tonnen pro Jahr (Minderung um 99,5 Prozent).
Im Verbundvorhaben 'Solare magnetische Klimatisierung von Gebäuden (SOMAK)' sollen die Flexibilisierungspotentiale von DEC-Klimaanlagen vergrößert werden (Dessicant and Evaporative Cooling = trocknende und verdunstende Kühlung und ermöglicht im Sommer die Entfeuchtung und Kühlung der Luft, ohne dass dazu eine Kältemaschine benötigt wird). Im Speziellen wird eine magnetokalorische Wärme- und Kälteanlage (MKK) konstruiert und untersucht bei Nutzung eines 'Hardware in the Loop' Versuchsstandes. In einem zweiten Schritt werden numerische Modelle zur MKK-Einheit entwickelt und deren Verhalten in einer komplexen Gebäudesimulation energetisch bewertet. Den dritten wesentlichen Schwerpunkt stellt die Erstellung von Planungsmitteln für derartige neue Systeme dar. Die Analysen werden dabei in enger Abstimmung mit den beteiligten Industriepartnern durchgeführt, um eine sehr hohe Praxisnähe zu gewährleisten. Es werden zunächst Voruntersuchungen an einem Demonstrator durchgeführt, um geeignete grundlegende Parameter für die Werkstoffe sowie für die Konstruktion der MKK-Einheit zu bestimmen. Daraufhin folgt die ausführliche messtechnische Analyse des Demonstrators und dessen Einbindung in eine DEC-Klimaanlage. Ausführlich sollen numerische Analysen über die Kühlperiode von Gebäuden durchgeführt werden. Die hierbei gewonnen Ergebnisse sollen in Hinblick auf die eingesetzte Endenergie und die Wärmephysiologie im Raum bewertet werden. Im letzten Arbeitspaket steht die Ergebnissaufbereitung für die Praxis im Mittelpunkt der Betrachtungen. Im vorliegenden Teilvorhaben liegen die Schwerpunkte der INNIUS GTD GmbH in der numerischen Simulation des Gesamtsystems als Hilfsmittel, der Umsetzung der energetischen Analyse im Hinblick auf ein BIM-Konzept und der planerischen Beteiligung an der Konstruktion / Inbetriebnahme des HIL-Versuchsstandes.
Die aktive Kühlung von Gebäuden gewinnt zunehmend an Bedeutung. Auf dem Markt gibt es allerdings eine Vielzahl unterschiedlichster Kältesysteme, so dass sich die für das Gebäude passende Systemauswahl für den Planer schwierig gestaltet. Daher zielt das Projekt Coolplan-AIR darauf ab, dass im Vorgängerprojekt Coolplan entwickelte Planungstool für effiziente Technologien zur Kühlung von Gebäuden, die auf flüssigen Wärmeträgern basieren, um luftgestützte Systeme, größere Leistungsklassen und die bisher nicht berücksichtigte Form von solarer Kühlung mit Photovoltaik-Modulen in Kombination mit elektrischen Kältemaschinen zu erweitern. Durch eine detaillierte und realitätsgetreue Berechnung sollen Energieberater, Architekten und planende Ingenieure befähigt werden, den Einsatz dieser Anlagen im Gebäude besser vergleichen und leichter planen zu können. Dadurch wird eine Verbreitung dieser Systeme im Markt bei Neubau und Sanierung von Gebäuden wesentlich gefördert. Zunächst sollen zur Ermittlung des stationären und vor allem dynamischen Teilllast-Betriebsverhaltens von einschlägigen Geräten Prüfstandvermessungen erfolgen (Arbeitsschwerpunkt der Hochschule Düsseldorf). Diese Messergebnisse bilden die Basis zur Modellierung der verschiedenen Gerätearten und deren typischen zuvor recherchierten Verschaltungs- und Regelungsarten unter MATLAB®/Simulink® und der Toolbox CARNOT-Blockset (FH Aachen). Die Simulationsergebnisse dienen der abschließenden Migration in die ETU-Software. Methodisch neu gegenüber dem Vorgängerprojekt ist, Vermessungen von Gesamtsystemen anhand von Praxisanlagen im Feld vorzunehmen und die Messergebnisse mit erzeugten Simulationsergebnissen der ETU-Werkzeuge zu vergleichen. Zum einen lassen sich dadurch die Simulationsergebnisse auf größere Anlagenklassen (größer als 20 kW) als die im Projekt vermessenen transferieren und zum anderen wird eine abschließende Prüfung der entwickelten Systemmodelle ermöglicht.
Die im Projektvorhaben angestrebten Entwicklungen steuern auf ein kostengünstiges, energieeffizientes und adaptives Fassadenbauteil hin, dass eine hohe Wärmedämmung bietet und bei Sonneneinstrahlung in der Heizperiode solare Energie hocheffizient aktiv ausschöpft und in das Gebäude leitet sowie alternativ im Sommer der Gebäudekühlung dient.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 127 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 125 |
| Text | 2 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 2 |
| offen | 125 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 115 |
| Englisch | 30 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Dokument | 1 |
| Keine | 63 |
| Webseite | 63 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 62 |
| Lebewesen und Lebensräume | 62 |
| Luft | 55 |
| Mensch und Umwelt | 127 |
| Wasser | 50 |
| Weitere | 127 |