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Demonstrationsvorhaben zur umweltschonenden Herstellung verbrauchsminimierter Kühl- und Gefriergeräte mittels innovativer Vakuumtechnologie

Die Liebherr-Hausgeräte Ochsenhausen GmbH ist die deutsche Produktionsgesellschaft der Sparte Hausgeräte der familiengeführten Liebherr-Unternehmensgruppe. Liebherr-Hausgeräte zählt als Spezialist im Bereich Kühlen und Gefrieren zu den europäischen Marktführern. Mit dem Vorhaben sollte der von der Liebherr beschrittene Weg der Energieeinsparung, Umweltschonung und Nachhaltigkeit von der Entwicklung über die Produktion bis hin zum Recycling konsequent fortgesetzt werden. Über 90 Prozent des Energieverbrauchs von Kühl- und Gefriergeräten werden zur Aufrechterhaltung der Temperaturdifferenz zwischen Geräteinnenraum und Geräteumgebung aufgebracht. Zur Reduzierung des Energieverbrauchs ist daher die Verbesserung der thermischen Isolierung ein wesentlicher Ansatzpunkt. Das Vorhaben zielte auf die erstmalige großtechnische Umsetzung eines vollkommen neuartigen Fertigungsprozesses für Kühl- und Gefriergeräte. Die Anlage sollte eine hohe Ressourcen- und Energieeffizienz im Fertigungsprozess wie auch einen gegenüber dem Stand der Technik signifikant niedrigeren Energieverbrauch in der Gerätenutzung über die gesamte Lebensdauer ermöglichen. Weiterhin sollten eine verbesserte Reparierbarkeit und Recycelbarkeit der Geräte erreicht werden. Der Lösungsansatz umfasste im Kern einen neuartigen, technisch komplexen, hochautomatisierten Struktur- und Formgebungsprozess zur Umsetzung eines neuartigen Konstruktionsprinzips zur thermischen Isolation von Kühl- und Gefriergeräten. Unter innovativer Anwendung des Prinzips der Vakuumwärmedämmung (BluRoX-Technologie) wird dabei – dem Aufbau und dem Funktionsprinzip herkömmlicher Vakuumisolationspaneele (VIP) folgend – ein geometrisch komplexer, thermisch hocheffizient isolierender Vakuumgerätekörper nebst Vakuumgerätetür aufgebaut. Die Ergebnisse des Messprogramms zeigen, dass gegenüber einem repräsentativen Referenzgerät über Herstellung und mindestens 17-jähriger Nutzungsphase pro Gerät insgesamt rd. 1,6 Megawattstunden Energie und 800 Kilogramm Treibhausgas- Emissionen (THG-Faktor: 0,498 Kilogramm pro Kilowattstunde) eingespart werden, davon rd. 500 Kilowattstunden bzw. 247 Kilogramm im Herstellprozess. Auf Basis aktueller Stückzahlenprognosen lässt sich dadurch eine kumulierte Energieeinsparung von mindestens 450 Gigawattstunden und eine Reduzierung von Treibhausgas-Emissionen in Höhe von mindestens 224 Kilotonnen durch das Vorhaben erzielen, davon entfallen 33 Prozent der Einsparungen auf die Herstellung und 67 Prozent auf die Nutzungsphase der Geräte. Weiterhin lässt sich gegenüber herkömmlichen Geräten eine deutlich verbesserte Reparierbarkeit und Recyclingfähigkeit erzielen. Dies wird insbesondere durch die modulare Kapselung der Kühltechnik wie auch durch den Entfall von PU-Schaum als Dämmstoff möglich. Die BluRoX-Technologie lässt über den Bereich der Haushaltsgroßgeräte hinaus einen hohen Multiplikatoreffekt erwarten. Eines der einzigartigen Merkmale der Perlit-Vakuumisolationstechnologie besteht darin, dass das folienbasierte System mit Perlitfüllung beliebige Formen wie Rohre, Paneele, Boxen und Kessel kosteneffizient umhüllen und mit Vakuum isolieren kann. Das vakuumtechnologiebasierte Fertigungsverfahren mit seinen flexiblen Formgebungsmöglichkeiten erleichtert den Technologietransfer auf Anwendungen in andere Branchen und Märkte, wie Bauindustrie, Energietechnik, Logistik, Fahrzeugbau und Schienenfahrzeuge. Um die positiven Effekte und das profunde Wissen im Zusammenhang mit der Perlit-Vakuumisolationstechnologie über die Hausgeräteindustrie hinaus früh in die Breite zu tragen, wurde von Liebherr vorabensbegleitend die TerraVac GmbH gegründet, die intensiv an der Übertragbarkeit der Technologie auf andere Anwendungsbereiche arbeitet. Branche: Sonstiges verarbeitendes Gewerbe/Herstellung von Waren Umweltbereich: Ressourcen Fördernehmer: Liebherr-Hausgeräte Ochsenhausen GmbH Bundesland: Baden-Württemberg Laufzeit: 2021 - 2024 Status: Abgeschlossen

Akzeptanz von Massnahmen des Bodenschutzes in kleinbaeuerlichen Betrieben der Entwicklungslaender

Fuer die Uebernahme von Innovationen - hier solche im Bereich des Bodenschutzes gibt es einen Komplex von sozio-oekonomischen und sozio-kulturellen Faktoren. Das Forschungsvorhaben hat das Ziel, diese zu identifizieren und ihre Relevanz fuer entsprechende Entwicklungsfoerderungsansaetze zu bestimmen.

Wissens- und Technologietransfer fuer deutsche mittelstaendische Unternehmen im Bereich des betrieblichen Umweltschutzes

Manuell erfasste Einzelbaum Stammpositionen in einigen Wuppertaler Parkanlagen

Der Datensatz umfasst die vom Ressort Grünflächen und Forsten der Stadt Wuppertal manuell erfassten 15.194 punktförmigen Einzelbaumpositionen in den Parkanlagen Nordpark, Mirker Hain (südlicher Teil zwischen Kohl- und Vogelsangstraße) und Nützenberg (Teilbereich Kaiserhöhe). Die Daten wurden am Bildschirm mit der Software QGIS auf Basis von digitalen Orthophotos des Landes Nordrhein-Westfalen digitalisiert (Befliegungsdatum 01.03.2023, Bodenauflösung 10 cm). In diesen Luftbildern sind die Bäume ohne Belaubung abgebildet, was eine zuverlässige Erfassung der Stammpositionen ohne Sichtbehinderung durch das Blattwerk erlaubt. Der Datensatz wurde im Zusammenhang mit der Entwicklung des Verfahrens "twin4tree" im Rahmen der Forschungskooperation DigiTalZwilling4D innerhalb des Förderprojektes smart.wuppertal / DigiTal Zwilling erstellt (Leitung dieses Teilvorhabens: EFTAS Fernerkundung Technologietransfer GmbH, Münster). Er dient zur unabhängigen quantitativen Überprüfung der Ergebnisse von KI-Verfahren zur Detektion von Einzelbäumen aus Luftbildern ("Ground Truth"). In dichten Baumbeständen ist nämlich die Identifikation einzelner Bäume aufgrund von zusammenwachsenden Baumkronen ("Kronenschluss") erschwert. Daher unterschätzen solche Verfahren die Anzahl von Bäumen in diesen Bereichen deutlich. Mit den hier bereitgestellten Ground-Truth-Daten wurde für wurde für Wuppertal ein durchschnittlicher Korrekturfaktor von 1,6 abgeleitet. Der Datensatz ist in den Formaten GeoPackage, GeoJSON und KML in verschiedenen Koordinatenreferenzsystemen unter der Open-Data-Lizenz CC BY 4.0 verfügbar.

Skalierbare Produktions-Erforschung für kostengünstige Thermoelektrische Generatoren mit Realanwendungstests und Untersuchung von Modularisierungskonzepten, Teilvorhaben: Entwicklung und Aufbau von Thermoelektrischen Generatoren mit modularisiertem Herstellungsprozess

Um den Klimawandel zu begrenzen, ist neben dem Ausbau erneuerbarer Energien, auch die Steigerung der Energieeffizienz ein zentraler Baustein. Ein hohes Potenzial für Einsparungen liegt bei thermischen Prozessen. Thermoelektrische Generatoren (TEG) bieten eine branchenübergreifende Lösung die Effizienz dieser Prozesse zu erhöhen. Durch einen Halbleitereffekt wandeln sie Wärme ohne bewegliche Bauteile in Strom und können so zur Abwärmenutzung oder Kraft-Wärme-Kopplung eingesetzt werden. Aktuelle Untersuchungen zeigen das hohe technische und wirtschaftliche Potenzial der Technologie. Jedoch kann durch die Vielfältigkeit der Anwendungen bisher kein Skaleneffekt bei der Produktion erreicht werden. Um den Zielkonflikt zwischen individuellen Anforderungen und hoher Produktionsmenge zu lösen, wird im Projekt ein modularisierter Herstellungsprozess untersucht. Es wird die gesamte Prozesskette von der Definition der Randbedingungen, über die (teil-)automatisierte Auslegung und Herstellung, bis hin zur Integration in verschiedene Anwendungen demonstriert. Der Herstellungsprozess und die Laboruntersuchungen der TEG finden am DLR Institut für Fahrzeugkonzepte mit Thermoelektrischen Modulen der Fa. Isabellenhütte statt. Die Projektziele werden durch die Integration in einen Pelletkessel der Fa. Ritter, in einen Bioreaktor der Fa. DMT und in ein Biogas-BHKW mit der Fa. BITZER demonstriert. Dabei wird das Einsparpotenzial der Herstellkosten um 55%, insgesamt 10.000 Betriebsstunden mit über 80% der elektrischen Leistung und die realen Einsparungen von bis zu 40 t/Jahr CO2 durch die drei Anwendungen nachgewiesen. Darüber hinaus werden virtuelle TEG für eine Abgasreinigung der Fa. Bayer, eine Zinkschmelzanlage der Fa. Föhl, eine Bioraffinerie zur Wasserstofferzeugung der Fa. ProCone und den Verkehrssektor aufgezeigt. So wird der Technologietransfer von TEG in die Praxis ermöglicht, wodurch die Effizienz von thermischen Prozessen erhöht und der Klimawandel abgemildert werden kann.

Moeglichkeiten zur Kostensenkung und Nutzung angepasster Technologien bei dezentralen Abwassersystemen in mittleren Staedten in Entwicklungslaendern

Moeglichkeiten zur Kostensenkung und Nutzung angepasster Technologien bei dezentralen Abwassersystemen in mittleren Staedten in Entwicklungslaendern. Fehlende Abwasserkontrolle ist in vielen Entwicklungslaendern Ursache fuer unhygienische und damit gesundheitsgefaehrdende Zustaende. Eine Aenderung dieser Situation kann nur mit Hilfe angepasster, dh den Gegebenheiten der Dritten Welt entsprechender Abwassertechnologie erfolgen. Ausgehend von den Anforderungen an Abwassersysteme seitens der Entwicklungslaender werden moegliche Einzelelemente-Erfassungs-Transport-und Behandlungsanlagen dargestellt, die sich nach dem Baukastenprinzip zu angepassten Gesamtsystemen zusammenfuegen lassen. Unter Beruecksichtigung moeglicher Einflussparameter wurde ein Verfahren zur Auswahl angepasster, dezentraler Abwassersysteme entwickelt.

Bestandsaufnahme Umweltschutzpotentiale im IHK-Bezirk Muenster

Ziele der Studie 'Bestandsaufnahme Umweltschutzpotentiale im IHK-Bezirk Muenster' sind - die Darstellung der realisierten und latenten Umweltschutzpotentiale in der Region, - die Identifizierung von Defiziten und Hemmissen der regionalen Umweltschutzaktivitaeten, - die Identifizierung von potentiellen Netzwerkpartnern, Kooperationspartnern und Transfereinrichtungen. - die Erarbeitung von Vorschlaegen zu deren Ausschoepfung an die Adresse der regionalen Wirtschaftsfoerderer - sowie Handlungsempfehlungen zur Verbesserung des betrieblichen Umweltschutzes. Regionale Umweltschutzpotentiale werden definiert als - das bestehende Niveau (realisierte Potentiale) - bei der Entwicklung, Produktion und Vermarktung von Umweltschutzprodukten und -dienstleistungen durch in der Region ansaessige private und nicht-private Anbieter (Angebot im Umweltschutz) - bei der Anwendung von umweltvertraeglichen Technologien und Produkten in der Region (Nachfrage im Umweltschutz) - bei der Anwendung von Umweltmanagementsystemen und der Umsetzung von Massnahmen im betriebliche Umweltschutz.

Manuell erfasste Einzelbaum Stammpositionen in einigen Wuppertaler Parkanlagen

<p>Der Datensatz umfasst die vom Ressort Grünflächen und Forsten der Stadt Wuppertal manuell erfassten 15.194 punktförmigen Einzelbaumpositionen in den Parkanlagen Nordpark, Mirker Hain (südlicher Teil zwischen Kohl- und Vogelsangstraße) und Nützenberg (Teilbereich Kaiserhöhe). Die Daten wurden am Bildschirm mit der Software QGIS auf Basis von digitalen Orthophotos des Landes Nordrhein-Westfalen digitalisiert (Befliegungsdatum 01.03.2023, Bodenauflösung 10 cm). In diesen Luftbildern sind die Bäume ohne Belaubung abgebildet, was eine zuverlässige Erfassung der Stammpositionen ohne Sichtbehinderung durch das Blattwerk erlaubt. Der Datensatz wurde im Zusammenhang mit der Entwicklung des Verfahrens "twin4tree" im Rahmen der Forschungskooperation DigiTalZwilling4D innerhalb des Förderprojektes smart.wuppertal / DigiTal Zwilling erstellt (Leitung dieses Teilvorhabens: EFTAS Fernerkundung Technologietransfer GmbH, Münster). Er dient zur unabhängigen quantitativen Überprüfung der Ergebnisse von KI-Verfahren zur Detektion von Einzelbäumen aus Luftbildern ("Ground Truth"). In dichten Baumbeständen ist nämlich die Identifikation einzelner Bäume aufgrund von zusammenwachsenden Baumkronen ("Kronenschluss") erschwert. Daher unterschätzen solche Verfahren die Anzahl von Bäumen in diesen Bereichen deutlich. Mit den hier bereitgestellten Ground-Truth-Daten wurde für Wuppertal ein durchschnittlicher Korrekturfaktor von 1,6 abgeleitet. Der Datensatz ist in den Formaten GeoPackage, GeoJSON und KML in verschiedenen Koordinatenreferenzsystemen unter der Open-Data-Lizenz CC BY 4.0 verfügbar.</p> <p> </p>

Manuell erfasste Einzelbaum Stammpositionen in einigen Wuppertaler Parkanlagen

<p>Der Datensatz umfasst die vom Ressort Grünflächen und Forsten der Stadt Wuppertal manuell erfassten 15.194 punktförmigen Einzelbaumpositionen in den Parkanlagen Nordpark, Mirker Hain (südlicher Teil zwischen Kohl- und Vogelsangstraße) und Nützenberg (Teilbereich Kaiserhöhe). Die Daten wurden am Bildschirm mit der Software QGIS auf Basis von digitalen Orthophotos des Landes Nordrhein-Westfalen digitalisiert (Befliegungsdatum 01.03.2023, Bodenauflösung 10 cm). In diesen Luftbildern sind die Bäume ohne Belaubung abgebildet, was eine zuverlässige Erfassung der Stammpositionen ohne Sichtbehinderung durch das Blattwerk erlaubt. Der Datensatz wurde im Zusammenhang mit der Entwicklung des Verfahrens "twin4tree" im Rahmen der Forschungskooperation DigiTalZwilling4D innerhalb des Förderprojektes smart.wuppertal / DigiTal Zwilling erstellt (Leitung dieses Teilvorhabens: EFTAS Fernerkundung Technologietransfer GmbH, Münster). Er dient zur unabhängigen quantitativen Überprüfung der Ergebnisse von KI-Verfahren zur Detektion von Einzelbäumen aus Luftbildern ("Ground Truth"). In dichten Baumbeständen ist nämlich die Identifikation einzelner Bäume aufgrund von zusammenwachsenden Baumkronen ("Kronenschluss") erschwert. Daher unterschätzen solche Verfahren die Anzahl von Bäumen in diesen Bereichen deutlich. Mit den hier bereitgestellten Ground-Truth-Daten wurde für Wuppertal ein durchschnittlicher Korrekturfaktor von 1,6 abgeleitet. Der Datensatz ist in den Formaten GeoPackage, GeoJSON und KML in verschiedenen Koordinatenreferenzsystemen unter der Open-Data-Lizenz CC BY 4.0 verfügbar.</p> <p> </p>

Einzelbaum Kronenumringe aus Luftbildern (2021) Wuppertal

<p>Der Datensatz umfasst die automatisiert aus Luftbildern (Aufnahmezeitpunkte 30. März und 01./02. Juni 2021) abgeleiteten, zweidimensionalen Baumkronenumringe ("Baumkronenpolygone") von rund 894.000 Bäumen im Stadtgebiet von Wuppertal, ausgeführt durch die EFTAS Fernerkundung Technologietransfer GmbH aus Münster im Rahmen der Forschungskooperation DigiTalZwilling4D innerhalb des Förderprojektes smart.wuppertal / DigiTal Zwilling mit dem in dieser Kooperation entwickelten Verfahren "twin4tree". Hierbei wurde das normalisierte Digitale Oberflächenmodell (nDOM) von Geobasis NRW (Jahrgang 2021) als Höhenmodell verwendet. Um keine Gebäude oder Bauwerke als Baum zu identifizieren, wurden für das Vegetationshöhenmodell nur Bereiche des nDOM innerhalb einer Baummaske berücksichtigt, die zuvor über eine Klassifikation der o. g. Luftbilder mit dem KI-Verfahren "Cop4ALL" erzeugt wurde. Die einzelnen Bäume wurden darin über ein Template-Matching-Verfahren identifiziert, bei dem variable 3D-Schablonen (sphärische und gaußförmige Form für Laubbäume, parabolische, hyperbolische und konische Form für Nadelbäume) über das Vegetationshöhenmodell gelegt werden. Den so gefundenen Baumstandorten wurden mittels einer Segmentierung des Vegetationshöhenmodells Baumkronen zugeordnet, deren senkrechte Projektion auf den Boden zweidimensionale Baumkronenpolygone ergab. Der Datensatz ist im GeoPackage-Format als Original und zur Reduzierung der Dateigröße als Variante mit generalisierten Baumkronenpolygonen unter der Open-Data-Lizenz CC BY 4.0 verfügbar.</p> <p><strong>Wichtiger Hinweis: In dichten Baumbeständen ist die Identifikation einzelner Bäume aufgrund von zusammenwachsenden Baumkronen ("Kronenschluss") erschwert. Auch sogenannte "beherrscht stehende Individuen" unterhalb der aus der Luft sichtbaren Baumkronen lassen sich mit dem twin4tree-Verfahren nicht eindeutig erkennen. Daher unterschätzt das Verfahren die Anzahl von Bäumen in diesen Bereichen deutlich. Aus stichprobenhafte Zählungen in einigen Waldbereichen wurde ein durchschnittlicher Korrekturfaktor von 1,6 abgeleitet.</strong></p> <p> </p>

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