Das Projekt "SolidSafe - Solid State Battery Safety Testing" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum Jülich GmbH, Institut für Energie- und Klimaforschung (IEK), IEK-1: Werkstoffsynthese und Herstellungsverfahren durchgeführt. Im Teilprojekt des Forschungszentrum Jülich sollen oxid-basierte Festkörperbatterien hergestellt werden. Nach Sicherheitstest werden Post-mortem Untersuchungen an oxid- und Sulfid basierten Zellen der Partner mit modernster 2D Li-Diagnostik basierend auf Ionenstrahl-Techniken durchgeführt, um die Degradationsmechanismen zu untersuchen.
Das Projekt "Teilprojekt 6" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Umwelttechnik und Anlagenbau GmbH Plauen durchgeführt. Arbeitsziele des Projektes sind (1) Konstruktion, Installation und Untersuchung von modular austausch- und erweiterbaren Tauchmodulen (2) weitergehende Materialentwicklung und -optimierung zur Minimierung von Kosten und Materialverbrauch für Membran-Elektrodeneinheiten, (3) Entwicklung von selektionsfördernden online-Steuerungsmechanismen zur Selektion elektroaktiver Mikroorganismen, (4) Entwicklung des 'Harvesters' mit integrierter Zellen-Zustandsanalyse und Zellensteuerung, (5) Integration einer bio-elektrochemischen Stickstoffelimination in die Biobrennstoffzelle (6) Durchführung von Langzeituntersuchungen (7) Ermittlung und Bewertung von Leistungs- und Auslegungsdaten zur CSB- und Stickstoffelimination (8) Ermittlung und Bewertung von Wirtschaftlichkeitsdaten. Diese Aufgaben werden im interdisziplinären Verbund aller Projektpartner gelöst. Ein weiteres Arbeitsziel mit gesellschaftlicher Relevanz ist die Untersuchung und Bewertung der Mikroschadstoffelimination. Im beantragten Vorhaben werden deshalb einige Messkampagnen zur Mikroschadstoffelimination während der Demonstrationsphase berücksichtigt.
Das Projekt "Teilprojekt 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DVGW-Forschungsstelle am Engler-Bunte-Institut des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT), Lehrstuhl für Wasserchemie und Wassertechnologie durchgeführt. Arbeitsziele des Projektes sind (1) Konstruktion, Installation und Untersuchung von modular austausch- und erweiterbaren Tauchmodulen, (2) weitergehende Materialentwicklung und -optimierung zur Minimierung von Kosten und Materialverbrauch für Membran-Elektrodeneinheiten, (3) Entwicklung von selektionsfördernden online-Steuerungsmechanismen zur Selektion elektroaktiver Mikroorganismen, (4) Entwicklung des 'Harvesters' mit integrierter Zellen-Zustandsanalyse und Zellensteuerung, (5) Integration einer bio-elektrochemischen Stickstoffelimination in die Biobrennstoffzelle, (6) Durchführung von Langzeituntersuchungen, (7) Ermittlung und Bewertung von Leistungs- und Auslegungsdaten zur CSB- und Stickstoffelimination, (8) Ermittlung und Bewertung von Wirtschaftlichkeitsdaten. Diese Aufgaben werden im interdisziplinären Verbund aller Projektpartner gelöst. Ein weiteres Arbeitsziel mit gesellschaftlicher Relevanz ist die Untersuchung und Bewertung der Mikroschadstoffelimination. Im beantragten Vorhaben werden deshalb einige Messkampagnen zur Mikroschadstoffelimination während der Demonstrationsphase berücksichtigt.
Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Common-Link AG durchgeführt. Arbeitsziele des Projektes sind (1) Konstruktion, Installation und Untersuchung von modular austausch- und erweiterbaren Tauchmodulen (2) weitergehende Materialentwicklung und -optimierung zur Minimierung von Kosten und Materialverbrauch für Membran-Elektrodeneinheiten, (3) Entwicklung von selektionsfördernden online-Steuerungsmechanismen zur Selektion elektroaktiver Mikroorganismen, (4) Entwicklung des 'Harvesters' mit integrierter Zellen-Zustandsanalyse und Zellensteuerung, (5) Integration einer bio-elektrochemischen Stickstoffelimination in die Biobrennstoffzelle (6) Durchführung von Langzeituntersuchungen (7) Ermittlung und Bewertung von Leistungs- und Auslegungsdaten zur CSB- und Stickstoffelimination (8) Ermittlung und Bewertung von Wirtschaftlichkeitsdaten. Diese Aufgaben werden im interdisziplinären Verbund aller Projektpartner gelöst. Ein weiteres Arbeitsziel mit gesellschaftlicher Relevanz ist die Untersuchung und Bewertung der Mikroschadstoffelimination. Im beantragten Vorhaben werden deshalb einige Messkampagnen zur Mikroschadstoffelimination während der Demonstrationsphase berücksichtigt.
Das Projekt "Teilvorhaben J" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von SunFire GmbH durchgeführt. Im Vorhaben SOC-Degradation 2.0 werden grundlegende wissenschaftliche Fragestellungen zu Degradationsphänomenen in SOC-Stacks und SOC-Systemen analysiert und beantwortet. Die innovative Hochtemperatur-Technologie mit dessen Schlüsselinstrument der Festoxidzelle (SOEC, Solid Oxide Electrolysis Cell, bzw. SOFC, Solid Oxide Fuel Cell) bietet einen vielversprechenden Ansatz zur Erzeugung von Grünem Wasserstoff bzw. zur Erzeugung von Strom und Wärme in Kraft-Wärme-Anlagen. Im Rahmen dieses Projektes werden mechanische und elektrochemische Themen gemeinsam mit industriellen Partnern sowie Forschungseinrichtungen und Universitäten bearbeitet. Sunfire ist für die Bereitstellung von Materialien, wie Zellen, Bipolarplatten und Stacks zuständig, welche für experimentelle Untersuchungen der Partner herangezogen werden. Darüber hinaus ist eine enge Zusammenarbeit mit den Partnern der Versuchsplanung vorgesehen. Gleichzeitgig unter-stützt Sunfire die Ergebnisauswertungen. Ziel des Teilvorhabens ist die Gewinnung neuer Erkennt-nisse zur Lebensdauer und Robustheit kritischer Systemkomponenten. Die experimentellen Unter-suchungen sollen die Grundlage für die Erhöhung der Sicherheit und Aussagen zur Lebensdauer von Zellen und Stacks liefern und damit den Grundstein für eine wissensbasierte Gewährleistung der SOC-TechnologieProdukte. Auf diese Weise ist ein wichtiger Grundbaustein zur Realisierung des zukünftigen Markthochlaufes der innovativen Hochtemperaturtechnologie geschaffen.
Das Projekt "Transport- und Mischprozesse an Flussmündungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsverbund Berlin, Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei durchgeführt. Flussmündungen, d.h. Orte an denen sich zwei Fließgewässer vereinigen, stellen fundamentale Komponenten natürlicher Gewässernetze dar. Die unterschiedliche Topographie, Geologie, Bodeneigenschaften und Landnutzung in den entsprechenden kleinskaligeren Einzugsgebieten führt dazu, dass die entsprechenden Fließgewässer bestimmte konservativen Eigenschaftenaufweisen und z.T. unterschiedliche Materialien transportieren. Kommt es zum Zusammenschluss zweier Fließgewässer, werden die unterschiedlichen Eigenschaften als auch die transportierten Materialien zusammengeführt und es kommt zu Durchmischungsprozessen. Obwohl die fluvialen dynamischen Prozesse an Flussmündungenin den letzten Jahrzehnten eingehend untersucht worden sind, fand die Untersuchung des Einflusses von Mündungen auf die Durchmischung konservativer Tracer, Schwebstoffen, und Sohlenmaterial bis heute nur wenig Beachtung. Aufgrund dieser Tatsache besteht in diesem Themengebiet noch erheblicher Forschungsbedarf. Das Ziel des Projektes besteht deshalb in der Verbesserung des Wissenstands im Hinblick auf laterale Mischungsprozesse und Mischungsprozesse direkt unterhalb von Flussmündungen durch die Kombination von Feldexperimenten und numerischer Modellierung. Die Feldmessungendienen zur Untersuchung der Mischungsprozesse unter semi-kontrollierten Bedingungen und um den Einfluss hydrologischer als auch morphologischer Variabilität zu bestimmen. Sie werden durch 3D-numerische Modellierungen komplettiert, die auf fundamentalen physikalischen Prinzipien von Strömungen und Massentransport basieren.In den entsprechenden Untersuchungen werden die Mischungs- und Transportprozesse unter Berücksichtigung der kontrollierenden Faktoren direkt bestimmt, um den Einfluss stromabwärts gerichteter vertikaler Zellen und turbulenter kohärenter Strukturen besser zu verstehen. Die erhaltenen Datensätze ermöglichen die Entwicklung quantitativer Modelle zur Beschreibung der Entstehungsmechanismen solcher Zellen und die Interaktion der Zellen mit großskaliger Sohlenmorphologie. Dies beinhaltet den Effekt von Sohlenunregelmäßigkeiten auf die stromabwärtsgerichteten vertikalen Zellen. Die Effekte der Sohlrauheit und der räumlichen Heterogenität in der Druckverteilung werden durch zusätzliche numerische Modellierungen ebenfalls untersucht. Hierzu werden die experimentellen Ergebnisse (Mischungsraten) direkt mit konventionellen hydrodynamischen Parametern wie die turbulente Wirbelviskosität und gemittelten Strömungsparametern verknüpft. Die Felduntersuchungen werden an drei Flüssen durchgeführt, der internationalen Feldmessstation Tagliamento, Italien, und den Zusammenflüssen der Flüsse Ledra und Oder-Neisse. Hochauflösende numerische Modellierungen werden den Bereich und die Auflösung des Parameterraums erweitern und zu vertieften Einblicken in Mischungs- und Transportprozesse führen, die wiederum zur Weiterentwicklung von Theorien im Hinblick auf fluviale Prozesse genutzt werden.
Das Projekt "Teilvorhaben: Nachweis des sicheren Betriebs von Li-Ionenbatterien mit innenliegender Sensorik durch Untersuchungen im Grenzbereich und Abuse-Bereich der Li-Zellen und im Modulverbund" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg durchgeführt. Das Hauptziel des geplanten Verbundvorhabens 'Lithium-Ionen-Zellen zur Integration mit erweiterter Sensorik LImeS' ist die Entwicklung, Optimierung und anwendungsnahe Integration von Lithium-Ionen-Batterie (LIB)-Zellen mit mehreren Sensoren. Diese Sensorik, deren Auswerteelektronik und die damit verbundene Zellintelligenz gewährleistet den sicheren Betrieb der gesamten Batterie bei Ausnutzung des Grenzpotentials von Zellen mit relevanter Energiedichte sowohl für industrielle als auch für automotive Anwendungen. Das Einbringen von Sensoren in die Zelle stellt einerseits eine zusätzliche Informationsquelle der inneren Zuständer der Zelle und damit für den sicheren Betrieb dar und lässt ggf. Raum um die nutzbaren Bereiche zu erweitern ohne die betriebsgrenzen zu verletzen, andererseits sind diese Sensoren innerhalb der Zelle 'Fremdkörper' und können Störungen oder gar Beschädigungen auslösen, die im schlimmsten Fall zu einen katastrophalen Event führen können. Aufgabe ist es deshalb abzuklären, inwiefern die innere Sensorik ein Risikopotential darstellt und sowohl die Labor-Untersuchungen als auch die anschließenden den Untersuchungen im Langzeitbetrieb beeinträchtigen könnten. Durch die Sicherheitsuntersuchungen im Grenzgebiet, außerhalb der Spezifikation und unter Missbrauchsbedingungen sollen die Grenzen ausgelotet werden und eine Festlegung erfolgen bis in welche Bereiche ein ungefährdetes Betreiben der Zellen bzw. der Zellen im Modulverbund möglich sind.
Das Projekt "Ankerländer in der regionalen und globalen Politik - Implikation für die deutsche und europäische Entwicklungspolitik - Ankerländer und Global Water Governance - Am Beispiel der UN Water Convention und den Empfehlungen der World Commission on Dams" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Institut für Entwicklungspolitik gGmbH durchgeführt. *Hintergrund: In der Diskussion über globale Governance-Strukturen steht die Rolle zivilgesellschaftlicher und privatwirtschaftlicher Akteure in der inter- und transnationalen Umweltpolitik im Mittelpunkt. Die Schlagwörter von 'Governance beyond the state'und 'Privatisierung der Weltpolitik' kennzeichnen diesen Trend. Während diese Entwicklung von Kritikern als Kommerzialisierung des Globalisierungsprozesses perzipiert wird, sehen andere darin eine Chance, die Regelungsschwächen des internationalen Systems- mit den Nationalstaaten als den zentralen Akteuren - durch globale politische Ordnungsstrukturen zu beheben. Sie versprechen sich eine Steigerung der Effektivität und Effizienz, aber auch der demokratischen Legitimation des Regierens jenseits des Nationalstaates. Das Forschungsvorhaben wählt diesen Diskurs als Ausgangspunkt und vergleicht den Beitrag von Ankerländern in zwei Normbildungsprozessen und die Umsetzung der Normen und Regeln auf der nationalen Ebene. Es handelt sich um: 1. den Prozess der Normbildung um Kooperationen zur Nutzung grenzüberschreitender Wasservorkommen (inkl. infrastruktureller Maßnahmen), der ausschließlich zwischen Vertretern von Nationalstaaten innerhalb des UN Systems stattgefunden hat. Sein Resultat ist die völkerrechtlich nicht bindende UN Convention an the Law of Non-navigational Uses of International Watersources (UN Water Convention, 1997) 2. den Prozess der Normbildung der World Commission an Dams (WCD, 2000), der als trisektorales Netzwerk zu kennzeichnen ist, in dem staatliche, zivilgesellschaftliche und privatwirtschaftliche Akteure gemeinsam Lösungen für ein transnationales Problem suchen. Sein Resultat sind die unverbindlichen Empfehlungen der WCD. Fragestellung: Dieses Vorhaben untersucht den Beitrag von Ankerländernzur Produktion globaler Güter und wie sich diese Güter in ihrem eigenen Herrschaftsbereich materialisieren. Gefragt wird, ob die Unterschiede in der Prozessstruktur Unterschiede in der nationalen Wirksamkeit begründen. Hierbei wird die Hypothese überprüft,dass die Einbeziehung privater Akteure die Problemlösungsfähigkeit und die Legitimität von Global Governance-Strukturen erhöht, und es wird analysiert, welchen sozialen Mechanismen und Akteuren dies zugeschrieben werden kann. Die Untersuchung konzentriertsich auf den Beitrag, die Strategien und Politiken von Ankerländern, da ihnen ein erheblicher regionaler bzw. internationaler Einfluss zugeschrieben wird, der sich auf verschiedene Aspekte beziehen kann: die Erschließung von Energievorkommen und den Aufbau von regionalen integrierten Energieverbünden, ihre Dominanz (Wasserhegemon) bei der Nutzung von grenzüberschreitenden Wasservorkommen, ihre allgemeine Stellung in regionalen Wirtschaftsbündnissen oder in sich regional entwickelnden Umweltschutzbündnissenetc.
Das Projekt "Teilvorhaben: Aufbau eines Großversuchsstandes sowie Realisierung von Brandversuchen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung durchgeführt. Im Zuge der Energiewende wird es zukünftig mehr dezentrale Energiespeicher geben. Viele Konzepte sehen für diese Form der Stromspeicherung Second-Life Batterien vor, welche durch Alterung in der First-Life Anwendung (z.B. E-Mobility) nicht mehr die notwendigen Leistungsparameter aufweisen. Bei der Nutzung von LI-Batterien in der Second-Life Anwendung als dezentrale Hausspeicher oder auch als Batteriespeicherkraftwerk im industriellen Maßstab müssen auch verschiedene Sicherheitsaspekte berücksichtigt werden. Schwerpunkt ist dabei das potentielle thermische Durchgehen von LI-Batterien unter Freisetzung großer Mengen toxischer und brennbarer Gase sowie großer Wärmemengen. Fragen welche in diesem Zusammenhang beantwortet werden müssen sind z.B.: Wie müssen LI-Batteriespeicher aus Sicht des vorbeugenden (baulichen) Brandschutzes bewertet werden? Wie lässt sich im Falle eines thermischen Durchgehens einer Zelle der Verlust eines gesamten Batteriespeichers verhindern? Wie sind LI-Batterien aus Sicht der Prozess- und Anlagensicherheit zu bewerten? Und was ist aus Sicht des abwehrenden Brandschutzes die beste Taktik für Feuerwehren bei der Bekämpfung von Bränden von LI-Batteriespeichern im größeren Maßstab? Bisherige Untersuchungen beschränken sich vielfach auf Untersuchungen im Labormaßstab. Daher soll auf dem BAM Testgelände Technische Sicherheit ein Großversuchsstand realisiert werden, welcher Versuche zum thermischen Durchgehen von LI-Batteriespeichern bis zu einer Größenordnung von 500 kWh ermöglicht. Neben verschiedensten Messgrößen wird ein Schwerpunkt auf die In-situ-Analytik von Fluorwasserstoff (HF) gelegt, um hier eine fundierte Datenbasis zu schaffen ob und wie viel HF beim thermischen Durchgehen von LI-Batteriespeichern entsteht. Ebenso wird es möglich sein verschiedene Löschmethoden zu untersuchen um auch hier detailliertes Wissen zu generieren, wie solche Brände kontrolliert bzw. gelöscht werden können.
Das Projekt "Untersuchung rassespezifischer genetischer Unterschiede beim Priongen des Rindes (Erl. 2)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerisches Staatsministerium für Umwelt, Gesundheit und Verbraucherschutz durchgeführt. BSE-Forschung im Rahmen des Forschungsverbundes Forprion. Im Zusammenhang mit dem Auftreten der ersten BSE-Fälle in Bayern wurden von der Bayerischen Staatsregierung Ende 2000 zusätzliche Maßnahmen zur Bekämpfung der Prionenkrankheiten beschlossen. Dazu wurde Anfang 2001 der Bayerische Forschungsverbund Prionen (FORPRION) gegründet.()siehe auch www.abayfor.de/forprion) Ziel von FORPRION ist die Erforschung der Grundlagen der Prionenkrankheiten und anwendungsorientierter Fragestellungen in diesem Bereich. Durch die Ergebnisse sollen Fortschritte in der Pathogenese, Diagnostik, Therapie und dem Verbraucherschutz erzielt werden. Die Laufzeit des Forschungsverbundes wurde auf mindestens 5 Jahre festgelegt. Am Beispiel BSE wird deutlich, wie Krankheiten beim Tier auch zur Gefahr für den Menschen werden können. Nach wie vor sind im Bereich der Prionenforschung viele Fragen ungeklärt und werden auf internationaler Ebene diskutiert. Risikovorsorge und Forschung müssen daher weiterhin konsequent und im engen Zusammenwirken aller Fachdisziplinen betrieben werden. BSE Genetik C: Analyse der genetischen Variabilität im Prnp, weiterer Kandidatengene und genetischer Identitätsmarker mit einem Hochdurchsatzverfahren. Analyse der genetischen Faktoren bei Rindern für BSE und Suche nach Identitätsmarkern. MALDI- TOF-, (Matrix-assisted-laser-desorption-ionisation time-of-flight), Massenspektrometrie ist eine hervorragende Methode zur Analyse von DNA-Polymorphismen. In Zusammenarbeit mit Prof. Martin Förster, LMU München, und Prof. Hans-Rudolf Fries, TU München, die im Prion-Protein-Gen und weiteren Kandidatengenen nach DNA Polymorphismen suchen, werden die gefundenen Polymorphismen mittels MALDI TOF Massenspektrometrie in größeren Gruppen von gesunden und für BSE positiv getesteten bzw. erkrankten Tieren analysiert.
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