Das Projekt "Simulation des Waerme- und Stofftransports in Aestuarien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Physik des GKSS-Forschungszentrums Geesthacht GmbH durchgeführt. Mathematisch-physikalische Modelle zur Simulation des Waerme- und Stofftransportes in Tidegewaessern zielen zum einen auf die Bilanzierung der Waerme- und Stoffrachten aufgrund bekannter Einleitungen und der Messergebnisse weniger, geeignet ausgewaehlter Ueberwachungsmessstellen und zum anderen auf die quantitative Erfassung der 'Fahnen'-Strukturen der Einleitungen, beides notwendige Grundlagen einer wuenschenswerten Regie der Tidegewaessernutzungen. Infolge Heterogenitaet und Variabilitaet der Ausbreitungsbedingungen in Tidegewaessern ist die Entwicklung solcher Modelle eng mit ihrer Verifikation durch Feldmessungen im Anwendungsgebiet verbunden. In diesem Vorhaben werden das eindimensionale Tideflussmodell FLUSS (4) und das zweidimensionale Tidegewaessermodell UTRANS (2) in enger Wechselwirkung mit Feldmessungen in den Tidebereichen von Elbe und Weser (Vorhaben WA 31-059) verifiziert und weiterentwickelt. Besonderes Gewicht kommt dabei dem Vergleich von berechneten und gemessenen Stroemungsgeschwindigkeiten zu. Im Vordergrund der bisherigen Arbeiten stand die Waermeausbreitung (5); kuenftig werden vorrangig Probleme des Schwebstoff- und Spurenelementtransportes zu untersuchen sein. Ergaenzend zu den Modellentwicklungen wird Software zur Auswertung und Interpretation von Feldmessungen erarbeitet und eine Sammlung problemspezifischer Daten und Relationen als Eingabedaten fuer die Modelle zusammengestellt.
Das Projekt "Thermische Unkrautbekaempfung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Berlin (Humboldt-Univ.), Lehrstuhl für Ackerbau durchgeführt. Zur nichtchemischen Unkrautbekaempfung sind weitere Anstrengungen erforderlich, um praxisrelevante Loesungen zu entwickeln und entsprechende Grundlagenarbeiten abzusichern. Im Rahmen des Projektes wird ein Propangasbrenner fuer den kommunalen und landwirtschaftlichen Einsatz entwickelt. Untersuchungen zur Waermeleitung und Risikoabschaetzung werden durchgefuehrt.
Das Projekt "Entwicklung eines Berechnungsmodells zur Optimierung der Aufheizvorgaenge in gasbeheizten Schnellerwaermungsanlagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gaswärme-Institut e.V. durchgeführt. 1) Fuer die Erwaermung von Werkstuecken von einer Warmformgebung in Schmiedepressen bieten gasbeheizte Schnellerwaermungsanlagen bei einer deutlichen Verringerung des Primaerenergieeinsatzes eine wirtschaftliche Alternative zu konventionellen Waermoefen. 2) Forschungsziel ist es, ein mathematisches Ofenmodell zur Simulation der Aufheizvorgaenge in gasbeheizten Schnellerwaermungsanlagen bei unterschiedlicher Waermgut- und Ofenraumgeometrie zu erstellen. Dazu sollen die durch Kombination von Konvektion, Strahlung und Waermeleitung auftretenden Waermefluesse unter Beruecksichtigung der Anfahrvorgaenge des Ofens berechnet werden. 3) Bei dem mathematischen Modell wird von einem Durchlaufofen ausgegangen, in dem das Nutzgut dreistufig auf die Ziehbedingungen erwaermt wird. Eine zeitliche und oertliche Bilanzierung des Ofenraums erlaubt die Simulation instationaerer Ofenfahrweisen und die dabei auftretenden Heissgas-, Wand- und Nutzguttemperaturverteilungen, die durch eine axiale Untergliederung des Ofenraums in einzelne Ruehrkessel stufenfoermig angenaehert werden. Die Berechnung der Strahlungswaermestroeme innerhalb und zwischen den Ofenelementen erfolgt mit einer modifizierten Zonenmethode, wobei die in einem physikalischen Ofenmodell gemessenen konvektiven Waermeuebertragungsverhaeltnisse in das Strahlungsmodell mit implementiert werden. Die Loesung der Fourierschen Differentialgleichung der Waermeleitung innerhalb des Nutzgutes und der Ofenwand erfolgt auf numerischem Wege mittels der Finite-Differenzen-Methode. Das Simulationsprogramm laesst bei Vorgabe konstruktiver und betrieblicher Parameter die Berechnung des Energieverbrauchs unter Beruecksichtigung der auftretenden, instationaeren Temperaturfelder im Ofen, in der Ofenwand und in den Waermguetern zu. Zur Verifizierung des mathematischen Gesamtmodells stehen umfangreiche Messwerte einer industriell betriebenen, gasbeheizten Schnellerwaermungsanlage zur Verfuegung, die das gesamte Spektrum der Ofendynamik umfassen. 4) Die Ergebnisse dieser Berechnungen sind sowohl fuer die Hersteller als auch fuer die Betreiber derartiger Anlagen interessant. Fuer den Ofenbauer liefern die gewonnenen Erkenntnisse Entscheidungskriterien fuer die Auslegung und Konstruktion von Schmiedeoefen. Die fuer den Betreiber wichtige Fragestellung nach der wirtschaftlichen Fahrweise der Anlage laesst sich positiv beantworten.
Das Projekt "Entwicklung und Untersuchung einer Startvorrichtung zur Aktivierung eines Hochtemperaturhydridreaktors" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Hamburg-Harburg, Forschungsschwerpunkt Verfahrenstechnik und Energieanlagen, Arbeitsbereich Apparatebau durchgeführt. Entwicklung eines von Umgebungstemperatur aus mit Wasserstoff beladbaren Magnesiumhydridspeichers; Kombination eines Niedertemperaturhydridspeichers mit einem Hochtemperaturspeicher auf Magnesiumbasis; Verwendung des Kombinationsspeichers fuer die Speicherung von Wasserstoff und/oder Waerme bzw. Einsatz als Baustein in Waermepumpen, -transformatoren und Kompressoren; experimentelle Realisierung des Kombinationsspeichers; Simulationsprogramme.