Ziel des Vorhabens ist, neben der Aufnahme des systembestimmenden Wirkungsgefüges für die alpine Gebirgsstufe, vor allem ein möglichst wirklichkeitsnahes Landschaftsmodell aufzubauen, um prognostische Aussagen zu potentiellen Umweltveränderungen für die alpine Stufe der Alpen treffen zu können. Das geplante Vorhaben versucht daher, für den alpinen Raum möglichst präzise flächenrelevante Aussagen zu den Systemparametern Vegetation, Biomasse, Relief, Schneedecke, Bodenfeuchte und Bodenwärme zu treffen, um im landschaftsökologischen Sinne das signifikante Beziehungsgefüge dieser Größen herauszustellen. Im Vordergrund der Arbeiten steht vor allem der Einsatz eines neuen feldtauglichen Messprinzips zur Bestimmung des Bodenwassergehalts auf der Basis von Wärmekapazitätsmessungen. Infolge einer engen Bindung des Bodenfeuchteregimes an das Mikrorelief sowie an die hydrologisch bedeutsame Schneedecke, sollen auch diese beiden ökologisch wichtigen Kenngrößen mit Hilfe einer fortschrittlichen Erfassungsmethodik aufgenommen werden (lasergestützter Digitalkompaß, 3D-Software). Es ist insbesondere dieser neue methodische Ansatz, der das geplante Vorhaben klar von bereits durchgeführten landschaftsökologischen Arbeiten in vergleichbaren Räumen löst und daher vielversprechende ökologische Grundlagenergebnisse erwarten läßt. Die vergleichsweise exakten Punkt- und Flächenparameteraufnahmen können aber auch als Beschreibung des ökosystemaren Ist-Zustandes verstanden werden, so daß Aufnahmewiederholungen bereits stattgefundene Systemveränderungen dokumentierten können (Ökosystemmonitoring).
Die Aluminium Norf GmbH in Neuss stellt als weltweit größtes Aluminiumschmelz- und walzwerk im Konti-Schicht-System mit über 2.100 Mitarbeitern jährlich rund 1,5 Millionen Tonnen hochwertigste Aluminiumbänder her. Diese Aluminiumbänder werden für die Herstellung zahlreicher Aluminium-Produkte aus den Bereichen Lebensmittelverpackung, Offset-Druckplatten, Fahrzeugteile sowie Dach- und Wandverkleidungen verwendet. Den Anforderungen der weiterverarbeitenden Betriebe entsprechend fertigt das Unternehmen Aluminiumbänder in unterschiedlichen Materialdicken, Durchmessern und Bandlängen an. Dem Kaltwalzprozess folgt eine Wärmebehandlung der als Rollen oder Coils aufgewickelten Aluminiumbänder bei rund 480 Grad Celsius, um die notwendigen metallurgischen Eigenschaften zu erreichen. Beim Kaltwalzen erwärmen sich die Bänder auf circa 190 Grad Celsius. Statt diesen Wärmeinhalt bei der anschließenden Wärmebehandlung zu nutzen, ließ man jedoch alle Bänder auf Temperaturen unter 60 Grad Celsius abkühlen, um so einen vergleichbaren thermischen Ausgangszustand zu erreichen. Dieses Vorgehen war Voraussetzung für die feststehenden produktspezifischen Zeit- und Temperaturprogramme, den sogenannten Glühpraxen. Nach dem bisherigen Stand der Technik war eine Vorab-Anpassung der Glühpraxen auf ggf. noch warme Bänder nicht möglich, weil der Vorwärmzustand des Ofens bzw. des Bandes nicht zuverlässig aus einer Temperaturmessung ermittelt werden konnte. Weiterhin hätten für jeden Vorwärmzustand des Ofens und des Bandes separate Glühpraxen ermittelt werden müssen, was in der Praxis unmöglich umsetzbar war. Außerdem war es aufgrund der Bauweise der Wärmebehandlungsöfen mit 3 Regelzonen technisch nicht möglich, die Glühung auf das einzelne Band anzupassen. Die Aluminium Norf GmbH hat sich das Ziel gesetzt, durch die Errichtung innovativer Wärmebehandlungsöfen für Aluminiumbänder zukünftig deutlich weniger Energie einzusetzen. Im Kaltwalzwerk des Unternehmens wurde eine energieeffiziente Ofengruppe, bestehend aus 5 Aggregaten, die mit modernster Anlagentechnik ausgerüstet sind und den genauen thermischen Zustand jedes einzelnen Bandes online regeln können, errichtet. Das neue Ofenkonzept erlaubt erstmals den Einsatz von walzwarmen Coils, wodurch die Restwärme aus dem Walzprozess direkt in den Glühöfen genutzt werden kann. Ermöglicht wird dies durch den Einsatz einer 4-Einzelzonenregelung mit Onlineprozesssteuerung in Verbindung mit der Temperaturerfassung an der Coiloberfläche während des Glühens, die das individuelle Glühen von 4 Coils erlaubt. Gleichzeitig werden die heißen Ofenabgase zur Vorwärmung des im Ofenraum genutzten Schutzgases verwendet sowie eine optimierte Logistik mit verkürzten Durchlauf- und Bearbeitungszeiten eingesetzt, wodurch zusätzlich Energie eingespart wird. Insgesamt ergeben sich durch die neuartigen Wärmebehandlungsanlagen jährliche Energieeinsparungen von 31.000 Megawattstunden oder 45 Prozent im Vergleich zur Altanlage bzw. 9.000 Megawattstunden oder 20 Prozent im Vergleich zum aktuellen Stand der Technik. So können bei einer Jahresproduktion von 180.000 Tonnen mehr als 9.000 Tonnen CO 2 -Äquivalente im Jahr vermieden werden. Das Vorhaben zeigt in exemplarischer Weise, welche Optimierungspotenziale in langjährig etablierten, vermeintlich durchoptimierten, großindustriellen Prozessen gehoben werden können. Daher besitzt das erfolgreich umgesetzte Vorhaben einen hohen Modellcharakter für die Aluminiumindustrie sowie für sämtliche metallverarbeitende Betriebe, die mehrstufige, verkettete Prozesse mit eingebundenen Wärmebehandlungsprozessen betreiben. Branche: Metallverarbeitung Umweltbereich: Klimaschutz Fördernehmer: Aluminium Norf GmbH Bundesland: Nordrhein-Westfalen Laufzeit: 2010 - 2013 Status: Abgeschlossen
Wasser verfügt über eine vergleichsweise hohe spezifische Wärmekapazität. Die in den Oberflächengewässern gespeicherte Umweltwärme kann bis zu einem gewissen Teil in Abhängigkeit von der Gewässertemperatur und der vorhandenen Wassermenge für die Wärmeversorgung nutzbar gemacht werden. Die thermische Nutzung von Oberflächengewässern ist vor allem in dicht besiedelten urbanen Räumen eine maßgebliche Option, zu einer klimaneutralen Wärmeversorgung beizutragen. Dabei ist es jedoch wichtig, Flüsse und Seen nicht nur als Speicher thermischer Energie, sondern auch als Lebensräume und komplexe Ökosysteme zu betrachten. Aus diesem Grund ist eine systemische interdisziplinäre Betrachtungsweise unabdingbar. Berlin ist von zahlreichen Gewässern durchzogen. Allein die großen Flüsse Spree, Dahme und Havel durchfließen Berlin auf einer Länge von 89 km und weiten sich teilweise zu Flussseen aus. Die Berliner Kanäle haben eine Gesamtlänge von insgesamt 67 km und die kleineren Nebengewässer von ca. 75 km. Zusätzlich gibt es eine Vielzahl an Seen, Teichen und Weihern. Alle diese Gewässer prägen nicht nur das Bild der Stadt, sind jedoch nur zum Teil auch als Quelle für die Wärmeversorgung insbesondere von Wärmenetzen geeignet. Alle Informationen des Landes zu den Oberflächengewässern Berlins und die Anforderungen an deren Nutzung finden hier: Oberflächengewässer Berlins Das Land Berlin ist aktuell dabei, georeferenzierte Daten zu den thermischen Potenzialen der Berliner Fließgewässer und Seen unter Berücksichtigung der ökologischen, wasserwirtschaftlichen und energietechnischen Anforderungen zu erarbeiten und diese über Kartenmaterial verfügbar zu machen. Mit diesen Informationen bekommen handelnde Akteure, wie Wärmeversorgende, Netzbetreibende, Planungsbüros und Energieagenturen die Möglichkeit, im Rahmen einer Konzeptionierung innovativer Wärmeversorgungssysteme die potentielle Entzugsleistung aus naheliegenden Gewässern oder einem Gewässerabschnitt ableiten zu können. Für Deutschland existierte bisher keine einheitliche Methodik zur Ermittlung der hydrothermischen Potenziale aus Oberflächengewässern unter Berücksichtigung ökologischer und wasserwirtschaftlicher Anforderungen sowie deren Darstellung in Potenzialkarten. Aus diesem Grund hat die Senatsverwaltung für Mobilität, Verkehr, Klimaschutz und Umwelt (SenMVKU) ein Projekt zur Konzeptentwicklung und Bestimmung der thermischen Potentiale von Oberflächengewässern im Land Berlin gestartet. Das Projekt setzt sich aus drei wesentlichen Teilen zusammen: Konzeptentwicklung zur Bestimmung der Potenziale und die Erstellung von Potenzialkarten Umsetzung des Konzeptes durch modelltechnische Anpassungen des Berliner Gewässermodells BIBER Einbindung der georeferenzierten Potenzialdaten in das Wärmekataster Ende Januar 2023 wurde die JENA-GEOS-Ingenieurbüro GmbH mit der Konzeptentwicklung beauftragt, welche mittlerweile abgeschlossen ist. Die Ergebnisse umfassen die Entwicklung einer Methode zur Bestimmung der Potenziale sowie deren räumlich verortete Darstellung mittels GIS-Files für die Integration in das Berliner Wärmekataster. Ebenso Teil der Konzeptentwicklung ist die Definition des Ist-Zustands unter den vorliegenden Randbedingungen sowie die Entwicklung zweier Zukunftsszenarien für das Jahr 2045 mit angepassten Randbedingungen. Zur realistischen Bestimmung der Potenziale sind sowohl die rechtlichen und wasserwirtschaftlichen Rahmenbedingungen als auch ökologische und energietechnische Anforderungen zu berücksichtigen. Für die Integration in das Wärmekataster sind bestimmte modelltechnische Anforderungen zu erfüllen. Zur praxisnahen Einordnung und Verifizierung der Rahmenbedingungen und Anforderungen wurden daher vier Workshops unter Beteiligung unterschiedlichster Akteure durchgeführt. Weiterführende Informationen zum Wärmekataster Das Potenzial der großen Berliner Flüsse und Kanäle (schiffbare Gewässer 1. Ordnung) wird modellgestützt (BIBER) ermittelt werden. Dabei dient der Ist-Zustand der Kalibrierung des Modells und zur Abschätzung der erreichbaren Modellgenauigkeit auf Grundlage der bestehenden Datenverfügbarkeit. Das in der Zukunft mit dem Zeithorizont 2045 vorhandene thermische Potenzial wird anhand von zwei Zukunftsszenarien ermittelt. Die modelltechnische Anpassung ist zurzeit in der Realisierung, sodass die georeferenzierten Potenzialdaten in Form von Kartenmaterial erstellt und in das Wärmekataster eingebunden werden können. Parallel wurde im 1. Quartal 2024 durch den Fachbereich der Landeshydrologie im Haus der Senatsverwaltung für Mobilität, Verkehr, Klimaschutz und Umwelt eine Masterarbeit betreut, welche zum Ziel hatte, eine Bestimmung des hydrothermischen Potenzials an den einzelnen Messstationen der Berliner Fließgewässer 1. Ordnung auf Basis von Beobachtungsdaten (Messdaten) sowie unter Beachtung wasserwirtschaftlicher Bedingungen und einschlägiger Anforderungen zu ermitteln. Die Arbeit von Jördis Lehmann wurde für den Tag der Hydrologie 2024 in einem Poster zusammengefasst, welches folgend zum Download verfügbar ist.
Die Auswertung Volumetrische Wärmekapazität von Böden auf Basis der Bodenkarte von Niedersachsen 1 : 50 000 (BK50) beschreibt die Eigenschaft von Böden, sich bei Energiezufuhr zu erwärmen. Je größer die Wärmekapazität eines Bodens, desto mehr Energie wird benötigt, um die Bodentemperatur um 1 °C zu erhöhen. Sie hängt von der Körnung des Bodens und dem Wassergehalt ab und wird hier als Summe für das Profil in der Einheit J/(m^³^ * K) beschrieben. Angaben aus Bodenkarten können aufgrund der Heterogenität der Böden detaillierte Standortuntersuchungen nicht ersetzen. Bei der Anlagenplanung können jahreszeitlich bedingte Schwankungen des Wassergehalts bzw. der Bodentemperatur durch Berechnung verschiedener Szenarien berücksichtigt werden. Die Auswertung kann für die Planung von Erdwärmeanlagen genutzt werden.
Die Auswertung Volumetrische Wärmekapazität von Böden auf Basis der Bodenkarte von Niedersachsen 1 : 50 000 (BK50) beschreibt die Eigenschaft von Böden, sich bei Energiezufuhr zu erwärmen. Je größer die Wärmekapazität eines Bodens, desto mehr Energie wird benötigt, um die Bodentemperatur um 1 °C zu erhöhen. Sie hängt von der Körnung des Bodens und dem Wassergehalt ab und wird hier als Summe für das Profil in der Einheit J/(m^³^ * K) beschrieben. Angaben aus Bodenkarten können aufgrund der Heterogenität der Böden detaillierte Standortuntersuchungen nicht ersetzen. Bei der Anlagenplanung können jahreszeitlich bedingte Schwankungen des Wassergehalts bzw. der Bodentemperatur durch Berechnung verschiedener Szenarien berücksichtigt werden. Die Auswertung kann für die Planung von Erdwärmeanlagen genutzt werden.
Die Auswertung Temperaturleitfähigkeit von Böden (Thermische Diffusität) auf Basis der Bodenkarte von Niedersachsen 1 : 50 000 (BK50) beschreibt die Abschwächung des Wärmestroms und damit die Eindringgeschwindigkeit von Wärme in den Boden. Sie errechnet sich aus dem Quotienten von Wärmeleitfähigkeit und Wärmekapazität. Die Temperaturleitfähigkeit ist eine vom Wassergehalt abhängige Materialeigenschaft des Bodens. Die Karte stellt eine Auswertung der mittleren Temperaturleitfähigkeit der Leitprofile bis 2 m Tiefe der BK50 in der Einheit m^2^/s dar. Angaben aus Bodenkarten können aufgrund der Heterogenität der Böden detaillierte Standortuntersuchungen nicht ersetzen. In der Regel werden Durchschnittswerte verwendet.
Die Auswertung Temperaturleitfähigkeit von Böden (Thermische Diffusität) auf Basis der Bodenkarte von Niedersachsen 1 : 50 000 (BK50) beschreibt die Abschwächung des Wärmestroms und damit die Eindringgeschwindigkeit von Wärme in den Boden. Sie errechnet sich aus dem Quotienten von Wärmeleitfähigkeit und Wärmekapazität. Die Temperaturleitfähigkeit ist eine vom Wassergehalt abhängige Materialeigenschaft des Bodens. Die Karte stellt eine Auswertung der mittleren Temperaturleitfähigkeit der Leitprofile bis 2 m Tiefe der BK50 in der Einheit m^2^/s dar. Angaben aus Bodenkarten können aufgrund der Heterogenität der Böden detaillierte Standortuntersuchungen nicht ersetzen. In der Regel werden Durchschnittswerte verwendet.
Zu Beginn des Jahres 2017 sorgte eine starke Erwärmung des Wassers vor der peruanischen Küste im südöstlichen tropischen Pazifik für starke Niederschläge und Überschwemmungen in Peru und Ecuador und hatte schwerwiegende Auswirkungen auf das Ökosystem und die peruanische Gesellschaft. Das beantragte Projekt zielt darauf ab, solche warmen Küsten-Niño-Ereignisse, die nicht mit beckenweiten Anomalien der Meeresoberflächentemperatur (SST) im tropischen Pazifik zusammenhängen, besser zu verstehen. Neuere Arbeiten der Antragstellerin weisen darauf hin, dass es für den Zusammenhang zwischen SST-Anomalien im küstennahen und zentralen äquatorialen Pazifik von zentraler Bedeutung ist, ob sich der äquatoriale Pazifik in einer Phase mit hohem oder geringen Wärmeinhalt befindet. Diese Hypothese soll in dieser Studie mit gezielten Klimamodellexperimenten untersucht werden. Das Projekt wird die Bedeutung des äquatorialen Wärmeinhaltes für die westwärtige Ausbreitung von SST-Anomalien in den äquatorialen Pazifik bestimmen und dadurch auch neue Erkenntnisse über die viel diskutierte multidekadische Variabilität in der Ausbreitungsrichtung von mit El Niño verbundenen SST-Anomalien liefern. Diese Erkenntnisse können möglicherweise Auswirkungen für die Vorhersagen von El Niño haben.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 134 |
| Global | 1 |
| Kommune | 1 |
| Land | 19 |
| Weitere | 4 |
| Wirtschaft | 1 |
| Wissenschaft | 35 |
| Zivilgesellschaft | 8 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 124 |
| Text | 29 |
| unbekannt | 4 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 20 |
| Offen | 137 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 141 |
| Englisch | 27 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Datei | 4 |
| Dokument | 22 |
| Keine | 75 |
| Multimedia | 1 |
| Webseite | 64 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 116 |
| Lebewesen und Lebensräume | 122 |
| Luft | 72 |
| Mensch und Umwelt | 157 |
| Wasser | 90 |
| Weitere | 157 |