Das Projekt "Soziale Dimension der Nachhaltigkeit von Energiesystemen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Dialogik gGmbH durchgeführt. Das von dem Schweizer Energieversorger AXPO finanzierte Projekt 'Die Identifizierung und Messung von sozialen Indikatoren zur Nachhaltigkeit von ausgewählten Systemen der Stromerzeugung in der Schweiz' dient dem Ziel, im Rahmen einer vergleichenden Analyse von Stromerzeugungssystemen die Implikationen für die Nachhaltigkeit mit Hilfe von anerkannten, nachvollziehbaren und konsensfähigen Indikatoren zu identifizieren und für zwei Zeitpunkte (2000 und 2030) zu quantifizieren. Damit sollen Entscheidungsgrundlagen für die Entwicklung hin zu einer Energieversorgung bereit gestellt werden, die nicht nur in technischer Hinsicht, sondern auch in ökonomischer und sozialer Hinsicht nachhaltig ist. Im Rahmen dieses Projekts bearbeitet die DIALOGIK gGmbH den Bereich der sozialen Indikatoren der Nachhaltigkeit von Energiesystemen. Die Durchführung des Projektes gliedert sich in drei Arbeitspakete. Zuerst erfolgt die Identifikation und Auswahl geeigneter Indikatoren zur Operationalisierung der sozialen Nachhaltigkeit von Energiesystemen. In einem zweiten Schritt wird die für jeden Indikator adäquate Form der Messung für das Jahr 2000 und eine Extrapolation für das Jahr 2030 durchgeführt. In einem dritten Schritt werden die jeweils gemessenen Indikatoren mit einem Gewichtungsfaktor versehen, um die verschiedenen Optionen auf der Basis der sozialen Indikatoren vergleichend bewerten zu können. Für die Messung und Extrapolation der sozialen Indikatoren werden insgesamt drei verschiedene Forschungsmethoden eingesetzt: 1) Desktop Research: beinhaltet die Sammlung und Auswertung aller vorhandenen Daten sowie die Einfügung der Daten in eine Skala, die eine vergleichende Bewertung erlaubt. 2) Primäre Datenerhebung: Dort, wo solche Daten nicht vorhanden oder verfügbar sind, werden entsprechende Daten durch Interviews mit Experten (Schätzungen und Erfahrungswerte) neu erhoben. Darüber hinaus werden analoge Datensätze aus anderen Ländern oder anderen Standorten hinzugezogen. 3) Gruppendelphi-Prozesse: Für die Extrapolation und für die Datenerhebung für wichtige aber nicht quantitativ direkt messbare Sachverhalte werden Gruppen-Delphi Prozesse organisiert. Mit Hilfe dieser Methode können Expertenschätzungen kalibriert und im Rahmen der gegebenen Möglichkeiten auf Zuverlässigkeit und Gültigkeit hin überprüft werden.
Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme durchgeführt. Der Forschungsverbund NetMod führt zwei universitäre Arbeitsgruppen und drei Fraunhoferinstitute zusammen, deren Themenschwerpunkte auf rationeller Energieanwendung, regenerativer Energieerzeugung, Industriemathematik und Simulation komplexer Systeme liegen. Wesentliches Ziel der Forschung ist es, Modellreduktionsverfahren der Systemtheorie, Stochastik, Computeralgebra und objektorientierten Simulation auf Stromnetze mit hoher Durchdringung dezentraler Erzeuger zu übertragen, ihr Potential für eine effizientere Lösung der Optimierungsprobleme bei Auslegung und Betriebsführung abzuschätzen und die Verfahren entsprechend weiterzuentwickeln. Der Kern des Arbeitsprogramms bildet die Methodenentwicklung zur Komplexitätsreduktion. Die Arbeitspakete sind in 5 Themenbereiche gegliedert. Die Vernetzung der Institute wird erreicht durch: 1. Gemeinsame Bearbeitung von APs. 2. Treffen des Verbunds. 3. Gemeinsame Workshops. 4. Gemeinsame Publikationen 5. Dissertationen Ergebnisse werden publiziert und in Fachvorträgen auf Konferenzen präsentiert. Die Ergebnisverwertung des Modellreduktionsverfahrens von elektrischen Netzen findet Anwendung in Industrieprojekten der beteiligten Institute.
Das Projekt "Produkt - Life Cycle Management als Beitrag fuer ein nachhaltiges Wirtschaften" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Industrielle Fertigung und Fabrikbetrieb durchgeführt. Ziel des Projektes ist die Weiterentwicklung und Umsetzung des 'Produkt-Life Cycle Management' hin zu industriell anwendbaren und auf der EXPO 2000 im Veranstaltungselement 'Global Dialogue' praesentierbaren Konzepten, um die Effizienz der Produkte auf ihren kompletten Lebenslauf zu erweitern, den Ressourceneinsatz zu optimieren sowie eine maximal moegliche Effektivitaet bei der Betreibung komplexer Systeme und die Reduzierung der Lebenslaufkosten zu gewaehrleisten. In diesem Zusammenhang verfolgt das Vorhaben die Ziele: - Unterstuetzung und Demonstration des Einsatzes von Life Cycle Management an technischen Produkten sowohl aus der Konsumgueter- als auch aus der Investitionsgueterindustrie, - Erweiterung des Kenntnisstandes zu Konzepten, die den ganzheitlichen Ansatz eines integrierten Lebenslaufmanagements verfolgen. Hierzu soll der Ansatz des Life Cycle Managements weiterentwickelt und optimiert werden, - Umsetzung konkreter Beitraege fuer eine nachhaltig umweltgerechte Entwicklung im Sinne des 'Sustainable Development' im Bereich der Wirtschaft.
Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung durchgeführt. Der Forschungsverbund NetMod führt zwei universitäre Arbeitsgruppen und drei Fraunhoferinstitute zusammen, deren Themenschwerpunkte auf rationeller Energieanwendung, regenerativer Energieerzeugung, Industriemathematik und Simulation komplexer Systeme liegen. Wesentliches Ziel der Forschung ist es, Modellreduktionsverfahren der Systemtheorie, Stochastik, Computeralgebra und objektorientierten Simulation auf Stromnetze mit hoher Durchdringung dezentraler Erzeuger zu übertragen, ihr Potential für eine effizientere Lösung der Optimierungsprobleme bei Auslegung und Betriebsführung abzuschätzen und die Verfahren entsprechend weiterzuentwickeln. Den wissenschaftlichen Kern des Arbeitsprogramms bildet die Methodenentwicklung zur Komplexitätsreduktion. Grundlage hierfür bildet eine umfassende Struktur- und Datenanalyse des Energiesystems, sowie die Aufarbeitung der verfügbaren Modelle. Um den Nutzen reduzierter Modelle zu dokumentieren, werden diese schließlich entsprechend modifizierten Optimierungsalgorithmen unterworfen und in realistischen Fallstudien überprüft. Verwertungsmöglichkeiten eröffnen sich bei der Beratung von Netzbetreibern oder im Kontakt mit Softwareherstellern.
Das Projekt "The iron-snow regime in Fe-FeS cores: a numerical and experimental approach" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum Dresden-Roßendorf, Institut für Fluiddynamik durchgeführt. In the Earth, the dynamo action is strongly linked to core freezing. There is a solid inner core, the growth of which provides a buoyancy flux that drives the dynamo. The buoyancy in this case derives from a difference in composition between the solid inner core and the fluid outer core. In planetary bodies smaller than the Earth, however, this core differentiation process may differ - Fe may precipitate at the core-mantle boundary (CMB) rather than in the center and may fall as iron snow and initially remelt with greater depth. A chemical stable sedimentation zone develops that comprises with time the entire core - at that time a solid inner core starts to grow. The dynamics of this system is not well understood and also whether it can generate a magnetic field or not. The Jovian moon Ganymede, which shows a present-day magnetic dipole field, is a candidate for which such a scenario has been suggested. We plan to study this Fe-snow regime with both a numerical and experimental approach. In the numerical study, we use a 2D/3D thermo-chemical convection model that considers crystallization and sinking of iron crystals together with the dynamics of the liquid core phase (for the 3D case the influence of the rotation of the Fe snow process is further studied).The numerical calculations will be complemented by two series of experiments: (1) investigations in metal alloys by means of X-ray radioscopy, and (2) measurements in transparent analogues by optical techniques. The experiments will examine typical features of the iron snow regime. On the one hand they will serve as a tool to validate the numerical approach and on the other hand they will yield important insight into sub-processes of the iron snow regime, which cannot be accessed within the numerical approach due to their complexity.
Das Projekt "Stoffkreislaeufe in der Industrie - Eine System Dynamics basierte Analyse" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Mannheim, Industrieseminar durchgeführt. Ausgehend von einer systemtheoretischen Sicht sollen die bei der industriellen Produktion auftretenden Stoffkreislaeufe annhand eines auf dem 'System Dynamics Ansatz' basierenden Simulationsmodells untersucht werden. Das Ziel der Arbeit ist ein besseres Verstaendnis der betriebswirtschaftlichen Auswirkungen dieser Kreislaeufen auf zwei Problemebenen. Zum einen sollen die verschiedenen Stoffkeislaeufe untersucht werden, die zwischen der Grundstoffindustrie und der Produktion von Konsumguetern auftreten. Hierbei stehen Einsparungen der natuerlichen Ressourcen den organisatorischen und finanziellen Aufwendungen sowie den Qualitaetsaspekten gegenueber. Zum anderen bilden Stoffkreislaeufe aufgrund der Ruecknahme von Produkten nach der Nutzungsphase die zweite Ebene der Untersuchung. Hierbei bilden insbesondere die dabei auftretenden langen Zeitraeume den Ansatzpunkt der Untersuchung.
Das Projekt "Die Lebensweise von Verbrauchern und Schadstoffemissionen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung durchgeführt. With a methodology drawing upon elements of household production theory, input-output analysis and system dynamics the influence of household size, income and other socio-demographic factors on total emissions are determined for France, the Netherlands and Germany. The work includes the following elements: I) income elasticities and the influence of other factors are determined in a cross-sectional analysis, changes in preference structure as well as changes in household and industrial production technologies are established; II) in an ex post analysis by means of factor decomposition effects are attributed to factors such as income, household size, preferences and other socio-demographic variables on one hand and household technologies, climate, production structure and production technologies on the other hand; III) Total emissions of households (derived by residential energy consumption, individual transport, and purchased goods) are also be subject to factor analysis, yielding the independent behavioural components influencing total emissions. Through cluster analysis emission lifestyle are also identified. International and intertemporal comparison of these lifestyles provides information on the stability of behaviour-environment links; IV) ex-ante projecions are performed using the established relationships. The trend scenario consists of an extrapolation of the development of key variables like income growth, household size distribution, production linkages, energy use and emission factors. In the other scenarios various changes and policy measures, for example in average household and dwelling size, levels of immigration, in household income, income distribution, production structure and the impact of technological changes and fuel switches, are investigated. Particular interest is devoted to the combined effects to these phenomena, e g; the impact of growth of households income and simultaneous increase in car efficiency on CO2 emissions related to transport.
Das Projekt "Europaeisches Terrestrisches Oekosystemmodell" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung e.V. durchgeführt. We propose to develop a comprehensive modular framework for the coupled dynamics of structure and function in natural and semi-natural ecosystems. The framework will link the following subsystems with widely varying time contraints: ecosphere-planetary boundary layer (PBL) interactions, ecosystem CO2 and H2O fluxes, vegetation physiology and phenology, biogeography and vegetation dynamics, detritus and soil organic matter dynamics, and human impact and natural disturbance. The framework will allo simulation at 'patch' scale, or at 'regional' (10-100 km) scale including linkage of patches through the PBL. Comparative trials of modelling approaches to each subsystem will use the full range of available observational and experimental data sources as evaluation tools. The coupled system dynamics will be tested with data from long-term field measurements and experimental programmes. A pilot study will show how the model can be generalized spatially, useing gridded environmental data sets. The project is proposed as an integral component of the TERI with close links to other TERI projects, in order to make best use of new data and modelling activities in Europe as well as adding value to field-based projects. The research will contribute to the long-term IGBP-GCTE goal of developing a dynamic global vegetation model with state-of-the-art representation of physical, physiological and ecological processes and their linkages. Potential applications of such a model include Europe-wide assessment of the potential impacts of long-term (decades to centuries) changes in land use, CO2 and climate on ecosystem functions such as carbon sequestration and fresh water supply.
Das Projekt "Teilvorhaben 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Flugzeugbau durchgeführt. Mit dem beantragten Forschungsvorhaben wird durch die Flexibilisierung der Abläufe bei der Fertigung komplexer Leichtbaustrukturen aus Faserverbundkunststoffen unter Einsatz eines innovativen Verfahrens, der robotergestützten Nähtechnik, eine Steigerung der Wirtschaftlichkeit und Qualität erreicht. Damit wird die textile Vorformlingtechnik aufgrund verkürzter Entwicklungszeiten, vereinfachter Umsetzung von Änderungen, Einsatz kostengünstigerer Fertigungsvorrichtungen und automatisiertem, dokumentiertem Fertigungsprozess nicht nur den teilweise gegensätzlichen Anforderungen der Luftfahrt- und Automobilindustrie hinsichtlich Stückzahl, Durchlaufzeit und Fertigungstoleranzen gerecht, sondern erschließt auch neue Potenziale in anderen Industriesparten. Durch die Interdisziplinarität der technologischen Ansätze und des Projektkonsortiums (Faserverbundtechnologie, Textiltechnik, Robotik/Kybernetik, Bauweisen/Design, Verkehrstechnik) in Forschung und Industrie wird der erfolgreiche Projektablauf und die nachhaltige Nutzung der Ergebnisse sichergestellt.
Das Projekt "Teilvorhaben 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Airbus Defence and Space GmbH durchgeführt. Mit dem beantragten Forschungsvorhaben wird durch die Flexibilisierung der Abläufe bei der Fertigung komplexer Leichtbaustrukturen aus Faserverbundkunststoffen unter Einsatz eines innovativen Verfahrens, der robotergestützten Nähtechnik, eine Steigerung der Wirtschaftlichkeit und Qualität erreicht. Damit wird die textile Vorformlingtechnik aufgrund verkürzter Entwicklungszeiten, vereinfachter Umsetzung von Änderungen, Einsatz kostengünstigerer Fertigungsvorrichtungen und automatisiertem, dokumentiertem Fertigungsprozess nicht nur den teilweise gegensätzlichen Anforderungen der Luftfahrt- und Automobilindustrie hinsichtlich Stückzahl, Durchlaufzeit und Fertigungstoleranzen gerecht, sondern erschließt auch neue Potenziale in anderen Industriesparten. Durch die Interdisziplinarität der technologischen Ansätze und des Projektkonsortiums (Faserverbundtechnologie, Textiltechnik, Robotik/Kybernetik, Bauweisen/Design, Verkehrstechnik) in Forschung und Industrie wird der erfolgreiche Projektablauf und die nachhaltige Nutzung der Ergebnisse sichergestellt.
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