Es ist durch neuere Untersuchungen bekannt, das Sekundäreffekte sehr starker solarer Eruptionen (Flares), so genannte 'radio bursts', die Empfangsqualität des 'Global Positioning System' (GPS) negativ beeinflussen. Das vorliegende Langzeitprojekt vergleicht die Flare-Aktivität, repräsentiert durch die permanent zur Verfügung stehenden Röntgenmessungen der NOAA-Satelliten GEOS-11 und -12 (siehe http://www.ut-wetter.fh-wiesbaden.de:8080/space.htm), mit der in Rüsselsheim und Locarno ebenfalls permanent gemessenen Empfangsqualität zweier handelsüblicher GPS-Empfänger. Die Untersuchungsdauer soll den gesamten gerade beginnenden 11-Jahres-Aktivitäts-Zyklus der Sonne umfassen.
Bewertung mittels Kontrollreuse (Standzeit 24x24 Stunden), - Fischbestandserfassungen ober- und unterhalb der Wehranlagen und Literaturstudie. - Fischaufstiegshilfe ist prinzipiell funktionstüchtig (Nachweis von 16 Fischarten, 335 Individuen, Größenklassen 0 45cm - und andere Flussneunaugen), Hauptproblem: Verstopfung durch Treibgut, - Erarbeitung von Vorschlägen zur Verbesserung der Funktion.
Ziel des Vorhabens ist es, das elektrochemische Verhalten von Vergällungsmitteln und ihren Einfluss auf die anodische Oxidation von Bioethanol zu untersuchen. Auf der Basis der Untersuchungen sollen Vergällungsmittel ausgewählt werden, die die Leistung einer Direkt-Ethanol-Brennstoffzelle nicht beeinflussen. Hiefür soll eine Auswahl von Vergällungsmitteln auf ihre elektrochemischen Eigenschaften an gängigen Elektrodenmaterialien untersucht werden. Dabei kommen eine Reihe von Methoden wie z.B. CV, DEMS, HPLC und GC-MS zum Einsatz. Ziel ist festzustellen ob die Vergällungsmittel umgesetzt werden, ob sie vergiftende Absorbate bilden und welche Produkte entstehen. Anhand der Ergebnisse sollen geeignete Vergällungsmittel ausgewählt werden. Das wesentliche Verwertungsziel ist die Vermarktung von Biobrennspiritus zum Einsatz in Brennstoffzellen durch die Südzucker. Die Bestimmung geeigneter Vergällungsmittel ist ein wichtiger Schritt, dem sich eine Standardisierung anschließen sollte. Seitens des ICTs ist ferner geplant durch die Veröffentlichung der Ergebnisse weitere Projekte im Bereich biogener Brennstoffe für Brennstoffzellen zu akquirieren.
Ein großer Teil der Verluste in einer Strömungsmaschine entsteht durch Reibung zwischen dem Fluid und der umströmten Oberfläche. Diese Verluste können durch in Strömungsrichtung ausgerichtete Rippen, sog. Riblets, nennenswert reduziert werden, da die Riblets die laterale Schwankungsbewegung in der viskosen Unterschicht der turbulenten Grenzschicht und damit auch den Impulsverlust reduzieren. Verschiedene Untersuchungen mit Riblets auf Verdichterprofilen haben zu ähnlichen Ergebnissen geführt, doch sind die Ergebnisse nicht eindeutig und die verwendeten Riblets ausschließlich unter Laborbedingungen nutzbar. Mit dem beantragten Vorhaben sollen die Grundlagen geschaffen werden, Riblets mit fertigungstechnisch herstellbaren Verfahren für reale Strömungsbedingungen herzustellen. Da mit diesen Fertigungsverfahren voraussichtlich keine idealen Riblets erzeugt werden können, bedarf die geschaffene Oberflächenstruktur einer Charakterisierung der Riblet-Ähnlichkeit und einer strömungstechnischen Vermessung zur Verifizierung der Charakterisierungsparameter. Diese Untersuchungen wurden zuerst an einer ebenen Platte durchgeführt. Nach befriedigendem Ergebnis werden derzeit NACA 65 Profile mit der entsprechenden Oberfläche versehen und strömungstechnisch vermessen. Vor diesen Messungen wurden mit idealen, nur im Labor nutzbaren Riblets-Daten zur Riblet-Auslegung auf Verdichterprofilen geschaffen. Um zu gewährleisten, dass Riblets auch in einer realen Turbomaschine eingesetzte werden können, müssen neben der Funktionalität zwei zentrale Fragepunkte geklärt werden: 1. Welches Verschmutzungsverhalten zeigen Riblets? 2. Wie standfest sind Riblets im realen Betrieb? Die Frage 1. wird in dem beantragten Zeitraum 2007/2008 mittels Staubkanaluntersuchungen beantwortet. Die Klärung der Frage 2. ist für den darauf folgenden Antragszeitraum vorgesehen.
Viele reduzierte Grundwaesser enthalten geloestes Eisen, welches bei Kontakt mit Luftsauerstoff oxidiert wird und als Flocke ausfaellt. Das Verfahren ist einfach, aber wegen der erforderlichen Belueftung und Filtration aufwendig. Die biologische Enteisenung ist weniger aufwendig, aber noch nicht genau beherrschbar.
Die fluktuierende und sich stetig vergrößernde Einspeisung von Wind- und Sonnenenergie führt zu starken Lastschwankungen beim Betrieb thermischer Kraftwerke. Die thermischen Kraftwerke sind jedoch für die Netzstabilität und -synchronisation unumgänglich. Dieser Betrieb führt zu höheren thermischen und mechanischen periodischen Spannungen in hochbelasteten Bauteilen der Kraftwerke und damit zu verstärkter Rissbildung und zur Verminderung der Lebensdauer dieser Bauteile. Im Rahmen dieses Arbeitspakets sollen durch die Simulation des Kraftwerksbetriebs hochbelastete Bauteile identifiziert werden und sowohl die Häufigkeit als auch die Amplitude der sich überlagernden thermischen und mechanischen Belastungen dieser Bauteile bestimmt werden. Im ersten Schritt erfolgt die Szenarienfestlegung für den Betrieb thermischer Kraftwerke bei wachsender Einspeisung von Wind- und Solarenergie, die Bestimmung periodischer Laständerungen unter dem Aspekt der Absenkung der Mindestlast, höherer Laststeigerungsraten und häufigeren An- und Abfahrszenarien. Im Ergebnis liegen typische Lastanforderungsverläufe als Führungsgröße für die dynamische Modellierung und Simulation thermischer Kraftwerke vor. Es folgt die systematische Simulation des Kraftwerksbetriebs insbesondere der Kohlemühlen, des Kessels und des Wasserdampfkreislaufs mit dem Ziel der Bestimmung thermischer und mechanischer Belastungsprofile und der Festlegung hochbelasteter Bauteile.
Wasserqualität und Verfügbarkeit stellen zwei zentrale Kriterien zur Sicherstellung der Wasserversorgung dar, die infolge technischer Unfälle, Terrorismus oder Sabotage betroffen sind. Ereigniserkennung, Identifikation und Management unvorhergesehener negativer und plötzlicher Ereignissen sind daher von großer Bedeutung für Israel und Deutschland, sowie weitere Länder. Das Interesse an diese Kriterien steigt rasant aufgrund der hohen Störanfälligkeit der Wasserversorgungsysteme (WVS). Ziel dieses Vorhabens ist es (a) Interaktionen und Prozesse, die durch plötzliche Störungen verschiedener Herkunft resultieren, zu verstehen und diese anschließend in komplexen Systemen zu modellieren. Dabei konzentrieren sich die Untersuchungen auf biologische und physikalisch-chemische Parameter im betrachteten Wassersystem (z.B. natürliche Gewässer, Talsperren, urbane Wasserversorgungssysteme). Weiterhin sollen die Erkenntnisse genutzt werden und (b) in einer Fallstudie getestet werden, bevor (c) ein Risiko basiertes Managementtool für die Anwendung im Bereich Wasserwirtschaft erarbeitet wird. Zur Verbreitung des Tools sind Workshops durchzuführen und Anwendungsempfehlungen zu formulieren. AP1: Hydrotoxikologische Untersuchungen; AP2: Num. Untersuchungen; AP3: Aufbau und Kalibrierung des datengesteuerten Modells; AP4: Verifizierung und Optimierung des Frühwarnsystems; AP5: Fallbeispiel; AP6: Entwicklung einer Management-Richtlinie; AP7: Verbreitung und Nutzung der Ergebnisse.
Die Betreiber von kommunalen Infrastruktursystemen der Wasserver- und Abwasserentsorgung stehen infolge des Klimawandels, steigenden Energiekosten und demographischen Wandel vor großen Herausforderungen. Zeitgleich gibt es eine Reihe neuartiger Systemlösungen, die aufgrund sozialer und institutioneller Barrieren sowie schwieriger Entscheidungsfindungsprozesse noch nicht flächendeckend umgesetzt werden. Ziel von netWORKS 3 ist es, Kommunen und Wasserwirtschaft bei der Umsetzung neuartiger Systemlösungen zu unterstützen. Diese zielen vor allem auf die Steigerung der Energie- und Ressourceneffizienz und auf eine nachhaltige Wassernutzung und Abwasserbehandlung. Dazu gehören beispielsweise die Wärmerückgewinnung aus Abwasser, die Aufbereitung von Grauwasser und Regenwasser für die Toilettenspülung oder der Weiterbetrieb sehr alter Kanalnetze unter veränderter Nutzung. In ausgewählten Wohngebieten in Frankfurt am Main und Hamburg werden die verschiedenen neuen Systemlösungen simuliert, bewertet und in einem Frankfurter Gebiet auch umgesetzt. Die in den Modellregionen und den einzelnen Arbeitspaketen gewonnenen Ergebnisse fließen in eine integrierte Bewertung ein, aus der heraus dann Aussagen zur Übertragbarkeit auf andere Kommunen und deren Wasserwirtschaft getroffen werden. Das ISOE - Institut für sozial-ökologische Forschung - befasst sich im Rahmen der Modellgebietsauswahl und der Stoffstromanalyse verschiedener technischer Systemvarianten mit den Fragen: Was für Möglichkeiten gibt es beim Umbau hin zu einer nachhaltigen Wasserinfrastruktur? Wo ist eine derartige Transformation realisierbar? Welche technischen Systemkomponenten von der Wärmerückgewinnung bis hin zur Grauwasseraufbereitung eignen sich in welchen Fällen? Ein weiterer Schwerpunkt des ISOE ist die sozialempirische Fragestellung, wie sich neue Wasserinfrastruktursysteme auf den Alltag der BewohnerInnen auswirken. Hierzu werden nicht nur zukünftige NutzerInnen befragt, sondern auch Haushalte, die bereits in Gebäuden mit innovativen Wassersystemen wohnen. Themen sind unter anderem die Störanfälligkeit, Wartungsintensität und Kostenentwicklung solcher Systeme. In der Identifikation der Spielräume siedlungswasserwirtschaftlicher Akteure entwickelt das ISOE gemeinsam mit den Akteuren Szenarien, um die Folgen von Transformationsstrategien gemeinsam abzuschätzen. Dem folgt eine ganzheitliche Bewertung durch eine multikriterielle Analyse der ökonomischen, ökologischen, sozialen, technischen und städtebaulichen Auswirkungen.
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