Das überregionale Konzept Südwest bildet eine optimale Grundlage für die zukünftige Verkehrslenkung und -planung, die Elektromobilität in den Privatverkehr und urbanen Wirtschaftsverkehr integriert. Durch innovative Mehrwertdienste entsteht ein einheitliches, multimodales Smart Traffic Konzept, welches im Projekt entwickelt und anhand von Flottentests mit signifikanter Anzahl von Fahrzeugen erprobt und demonstriert wird. Ziel ist die Einbeziehung von ca. 120 Fahrzeugen. Die Integration von Verkehrs- und Energiesystemen durch IKT wird im entstehenden Smart Grid Konzept nicht nur Roaming und innovative Abrechnungskonzepte erlauben, sondern gleichzeitig eine verbesserte Integration erneuerbarer Energiequellen und eine Stabilisierung der Verteilungsnetze durch dezentrales Energie- und Lademanagement ermöglichen. Begleitend dazu werden der rechtliche Rahmen sowie Standards durch politische und normative Handlungsempfehlungen weiterentwickelt, z. B. anhand des Referenzmodells Elektromobilität. Schaffung eines nutzerfreundlichen Systems zur Integration von elektrischen Energienetzen und Verkehr Die Integration von Verkehrs- und Energiesystemen durch IKT wird im entstehenden Smart Grid Konzept nicht nur Roaming und innovative Abrechnungskonzepte erlauben, sondern gleichzeitig eine verbesserte Integration erneuerbarer Energiequellen und eine Stabilisierung der Verteilungsnetze durch dezentrales Energie- und Lademanagement ermöglichen. Begleitend dazu werden der rechtliche Rahmen sowie Standards durch politische und normative Handlungsempfehlungen weiterentwickelt, so z. B. anhand des Referenzmodells Elektromobilität. Die Einbindung in laufende nationale und internationale Projekte sowie die breite Basis an eigenen Vorarbeiten der Projektpartner auf diesem Gebiet stellen dieses Konsortium optimal für diese Herausforderungen auf. Elektromobilität bietet hohe Potenziale zur Verringerung des CO2-Ausstoßes. Eine möglichst weitgehende Ausschöpfung dieser Potenziale erfordert jedoch intelligente und kundentaugliche Systeme zur Einbindung der Elektromobilität in unser bestehendes Energiesystem. Ein Fokus von iZEUS ist daher die Entwicklung von Standards des gesteuerten Ladens, welche durch eine intelligente Anpassung der Ladeintensität Schwankungen des Energieangebots weitestgehend berücksichtigt und zugleich die Bedürfnisse der Fahrzeugnutzer nicht einschränkt. Diese Ladetechnologie soll in Kundenhand getestet werden. iZEUS schafft somit wichtige Voraussetzungen zur optimalen Nutzung eines infolge des zunehmenden Einsatzes von regenerativen Energien volatiler werdendem Energieangebot optimal zu nutzen.
Bei Bränden in kernt. Anlagen handelt es sich um Brandereignisse in komplexen Gebäudestrukturen (Fensterlosigkeit, aktive Ventilation besondere Fluchtkonzepte). Gegenwärtiger Stand der Technik ist die Modellierung von Bränden mittels empirischer Modelle oder mittels Zonenmodelle, die das Brandereignis stark vereinfacht darstellen oder CFD-Simulation von Einzelszenarien über dessen Eintrittswahrscheinlichkeit keine Aussage getroffen wird. Eine generelle Auseinandersetzung mit der Bandbreite verschiedener Szenarien, insbesondere einer umfassenden Fehlerbetrachtung, Einfluss- und Toleranzanalyse ist praktisch nicht zu finden. Diesen Bedarf soll unser Forschungsvorhaben schließen. Die Ziele unseres Vorhabens liegen in den folgenden Punkten: -Simulation von Bränden in komplexen Gebäudestrukturen und die Simulation der sich anschließenden Ausbreitung der Brandgase. -Mitberücksichtigung der Aktivität beteiligter Brandstoffe und Einbezug des Transportes radioaktiver Stoffe über die Gasströmung. -Vollständige Toleranz- und Fehlerbetrachtung durch Monte-Carlo-Simulationen (MC) mit statistisch verteilten Eingangsparametern. - Einsatz massiver Parallelrechner (HPC), Zeitraum 0-6 Monat: Einarbeitung und Vertiefung der Kenntnisse zu Brand- und Strömungssimulationen, spezielle stochastische Modellierung Zeitraum 7-12 Monat: Festlegung der Modelle und Fixierung der Hauptproblemstellungen (Simulationsgeometrie, Turbulenz-, Brandmodellierung) Zeitraum 13-18 Monat: Erste Parallelrechnungen, Schaffung vorläufiger Resultate für Fachtagungen und wiss. Austausch Zeitraum 19-24 Monat: HPC und Monte-Carlo: Schaffung der für die Dissertation maßgeblichen Resultate Zeitraum 25-30 Monat: Optimierung der Softwarelösung, Publikationsphase, Detailfragestellungen Zeitraum 31-36 Monat: Anfertigung der Dissertation, Zusammenstellung aller Projektergebnisse.
Holzpellet-Feuerungsanlagen spielen eine zunehmend große Rolle bei der Erzeugung von Wärme im Wohnungs- und Zweckbau. Wie bei allen Verbrennungsprozessen werden auch bei der Holzverbrennung Gas und Staub emittiert. Messungen zur Abgasmenge und deren Zusammensetzung ergaben, dass der Feinstaubausstoß moderner Anlagen etwa der gleiche ist wie bei bestehenden Ölbrennern. Es wurde errechnet, dass der Ersatz von 1 Million Öl- und Gaskesseln durch Pelletanlagen lediglich einen Feinstaubzuwachs von weniger als 1 Prozent verursachen würde. Weiterhin ist Feinstaub aus Holzverbrennung wegen der chemischen Zusammensetzung nur etwa 20Prozent so schädlich ist wie Dieselruß. Der größte Teil der Staubemission aus Holzfeuerungen stammt jedoch aus Bestandsanlagen und Kleinfeuerungsanlagen bis 15kW. Daher spielen hier die sekundärseitig zu unternehmenden Maßnahmen eine übergeordnete Rolle. Elektroabscheider für Anlagen dieser Größenordnung sind teilweise auf dem Markt verfügbar, zum Großteil aber noch in der Entwicklung. Zudem bieten die zurzeit erhältlichen Systeme noch erhebliches Entwicklungspotenzial, zum Beispiel bei der Reinigung während des Betriebs. Hier bietet sich die Möglichkeit, in einen weitestgehend unerschlossenen Markt vorzudringen.
Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung der werkstofftechnischen Grundlage zum Ersatz technischer Superlegierungen und Edelstähle (z. B. auf Basis von Nickel, die zudem hohe Anteile strategischer Metalle wie Co, Nb oder Ta bzw. W enthalten) durch preiswerte intermetallische Fe-Al-Basislegierungen. Die aktuelle Diskussion um Ressourcenverknappung (z.B. strategisch wichtige Metalle, andere Elemente) zeigt die dringende Notwendigkeit der Substitution dieser Metalle, um wirtschaftliche und politische Abhängigkeiten zu vermeiden. Zwar steigen auch die Preise für Aluminium und Eisen, jedoch auf einem deutlich niedrigerem Niveau (der Preis für eine Tonne Aluminium liegt derzeit bei 1/10 des Preises für eine Tonne Nickel (London Metal Exchange LME, Stand 02/2011)) und die Ressourcen dieser Metalle, sprich Häufigkeit & Verteilung in der Erdkruste sind deutlich größer als die von Nickel. Die Fe-Al-Legierungen weisen eine hervorragende Korrosions- und Abrasionsbeständigkeit auf und ihre Festigkeiten übertreffen inzwischen die modernster ferritischer Turbinenstähle bzw. erreichen die einiger Co- und Ni-Basislegierungen und sind daher prinzipiell auch für mechanisch, thermisch und korrosiv hochbelastete Bauteile und Aggregate geeignet. Da Fe-Al-Legierungen zudem eine wesentlich geringere Dichte haben und keine oder nur sehr geringe Mengen strategischer Metalle enthalten, stellen sie aus industrieller Sicht eine interessante Werkstoffalternative dar. Hinzu kommt, dass Fe-Al-Basislegierungen aufgrund ihrer Eigenschaften einen großen potenziellen Anwendungsbereich haben, z. B. in vielen Bereichen der Energietechnik, der (petro-)chemischen Industrie, für automobile Anwendungen oder in der Luftfahrt, wo neben Festigkeit auch Langzeitbeständigkeit, in der Hauptsache also Korrosionssicherheit gefordert ist. Somit könnten später vielerorts klassische CrNi-Stähle durch FeAl-Stähle ersetzt werden. Eine werkstofftechnische Herausforderung stellt die begrenzte Duktilität (Gleichmaßdehnung £ ca. 1%) der Fe-Al-Legierungen dar, was zum Teil auf eine ausgeprägte Grobkörnigkeit (Korngrößen im Millimeterbereich), z.B. beim Gießen der Legierungen, zurückzuführen ist. Neue innovative Urformverfahrensketten (sogenannte Schichtfertigungsverfahren, engl. auch 'Rapid Manufacturing (RM) oder Additive Layer Manufacturing' (ALM) genannt) wie 'Selective Laser Melting' (SLM), 'Electron Beam Melting' (EBM) und 'Laser Metal Deposition' (LMD) gestatten die Herstellung endkonturnaher Bauteile mit nahezu unbegrenzter Geometriefreiheit und sehr feinkörnigen Mikrostrukturen durch schichtweisen Materialaufbau in einem Pulverbett (SLM, EBM) oder mit einer Pulverdüse (LMD), realisiert durch lokales Aufschmelzen des Pulvers über Laser- oder Elektronenstrahl, d. h. eine Art Permanentschweißen, jedoch mit einem sehr kleinen Schmelzbad. (Text gekürzt)
Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung der werkstofftechnischen Grundlage zum Ersatz technischer Superlegierungen z. B. auf Basis von Nickel, die zudem hohe Anteile strategischer Metalle wie Co, Nb oder Ta bzw. W enthalten durch preiswerte intermetallische Fe-Al-Basislegierungen. Am MPI für Eisenforschung (MPIE) werden bestehende Fe-Al Legierungskonzepte für die Additive Layer Manufacturing (ALM) Verfahren angepasst bzw. weiterentwickelt. Darüber hinaus werden am MPIE die bei den Partnern ILT, EADS, SIEMENS und KEG mittels verschiedener ALM Verfahren hergestellten Probekörper mittels hochauflösender Analyseverfahren hinsichtlich ihrer Gefüge und Phasenzusammensetzung charakterisiert. Durch den Vergleich mit konventionell prozessierten Fe-Al-Legierungen wird festgestellt, inwieweit über die ALM Verfahren eine Kornfeinung und damit Eigenschaftsverbesserungen der Fe-Al-Legierungen erzielt werden konnten. Die FuE-Arbeiten in dem geplanten Vorhaben sind in folgende Arbeitspakete gegliedert: 1. Legierungskonzepte, lasergestützter Werkstoffaufbau, Charakterisierung; 2. Optimierte Legierungen und Charakterisierung; 3. EB-gestützter Werkstoffaufbau; 4. Herstellung Demonstratoren und Kühlung;
Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung der werkstofftechnischen Grundlage zum Ersatz technischer Superlegierungen und Edelstähle (z. B. auf Basis von Nickel, die zudem hohe Anteile strategischer Metalle wie Co, Nb oder Ta bzw. W enthalten) durch preiswerte intermetallische Fe-Al-Basislegierungen. Die aktuelle Diskussion um Ressourcenverknappung (z.B. strategisch wichtige Metalle, andere Elemente) zeigt die dringende Notwendigkeit der Substitution dieser Metalle, um wirtschaftliche und politische Abhängigkeiten zu vermeiden. Zwar steigen auch die Preise für Aluminium und Eisen, jedoch auf einem deutlich niedrigerem Niveau (der Preis für eine Tonne Aluminium liegt derzeit bei 1/10 des Preises für eine Tonne Nickel (London Metal Exchange LME, Stand 02/2011)) und die Ressourcen dieser Metalle, sprich Häufigkeit & Verteilung in der Erdkruste sind deutlich größer als die von Nickel. Die Fe-Al-Legierungen weisen eine hervorragende Korrosions- und Abrasionsbeständigkeit auf und ihre Festigkeiten übertreffen inzwischen die modernster ferritischer Turbinenstähle bzw. erreichen die einiger Co- und Ni-Basislegierungen und sind daher prinzipiell auch für mechanisch, thermisch und korrosiv hochbelastete Bauteile und Aggregate geeignet. Da Fe-Al-Legierungen zudem eine wesentlich geringere Dichte haben und keine oder nur sehr geringe Mengen strategischer Metalle enthalten, stellen sie aus industrieller Sicht eine interessante Werkstoffalternative dar. Hinzu kommt, dass Fe-Al-Basislegierungen aufgrund ihrer Eigenschaften einen großen potenziellen Anwendungsbereich haben, z. B. in vielen Bereichen der Energietechnik, der (petro-)chemischen Industrie, für automobile Anwendungen oder in der Luftfahrt, wo neben Festigkeit auch Langzeitbeständigkeit, in der Hauptsache also Korrosionssicherheit gefordert ist. Somit könnten später vielerorts klassische CrNi-Stähle durch FeAl-Stähle ersetzt werden. Eine werkstofftechnische Herausforderung stellt die begrenzte Duktilität (Gleichmaßdehnung £ ca. 1%) der Fe-Al-Legierungen dar, was zum Teil auf eine ausgeprägte Grobkörnigkeit (Korngrößen im Millimeterbereich), z.B. beim Gießen der Legierungen, zurückzuführen ist. Neue innovative Urformverfahrensketten (sogenannte Schichtfertigungsverfahren, engl. auch 'Rapid Manufacturing (RM) oder Additive Layer Manufacturing' (ALM) genannt) wie 'Selective Laser Melting' (SLM), 'Electron Beam Melting' (EBM) und 'Laser Metal Deposition' (LMD) gestatten die Herstellung endkonturnaher Bauteile mit nahezu unbegrenzter Geometriefreiheit und sehr feinkörnigen Mikrostrukturen durch schichtweisen Materialaufbau in einem Pulverbett (SLM, EBM) oder mit einer Pulverdüse (LMD), realisiert durch lokales Aufschmelzen des Pulvers über Laser- oder Elektronenstrahl, d. h. eine Art Permanentschweißen, jedoch mit einem sehr kleinen Schmelzbad. (Text gekürzt)
Das Ziel des Fraunhofer Institut für Lasertechnik ist, die Verfahrenstechnik zur generativen Fertigung mittels Selective Laser Melting (SLM) und Laser Metal Deposition (LMD) für inno-vative Fe-Al-Legierungen zu erarbeiten. Im Hinblick auf die spätere Nutzung für die Bauteilherstellung müssen defektfrei Probekörper hergestellt werden. Die für die Versuche notwendigen Pulver werden von den Partnern Nanoval und KEG bereit gestellt. Für die einzelnen Legierungstypen werden dann Parameteranpassung für die Verfahren SLM und LMD in einem iterativen Prozess unter Einbeziehung der Gefügecharakterisierung bei den anderen Partnern. In der zweiten Phase des Projektes werden Prüfkörper zur Ermittlung mechanischer und chemischer Eigenschaften bei den Partnern hergestellt. In der dritten Phase sollen dann ausgewählte Demonstratorbauteile generiert werden.
1. Vorhabenziel Primäres Ziel der EADS Forschung (EADS Innovation Works (IW)) ist die Bewertung und Überprüfung, ob das Werkstoffkonzept Fe-Al-yxz durch die Verwendung sogenannter Endkontur naher Produktionsmethoden industriell nutzbar wird. Die inhärente Sprödigkeit grob-kristalliner, mittels Standardverfahren prozessierter Eisenaluminide (FeAl), aber auch ihre stark eingeschränkte Verarbeitbarkeit mit klassischen Fertigungsverfahren, be- bzw. verhindert schon seit vielen Jahren den Einsatz dieses Werkstoffkonzepts (geringere Dichte, gutes Verschleißverhalten und gute Korrosionsbeständigkeit im Vergleich zu vielen Edelstählen). 2. Arbeitsplanung Die ausführliche Beschreibung der Arbeitspaketinhalte findet man im Balken- und Ressourcenplan in der Projekteinzelbeschreibung der EADS1.1.5 Binäre Fe-Al-Legierung (LK0) - Makro-Charakterisierung1.2.5 Borid stabilisierten Fe-Al-Legierungen (LK1) - Makro-Charakterisierung1.3.5 Aushärtbare Fe-Al-Legierungen (LK2) - Makro-Charakterisierung1.5.5 Legierungskonzept 'Werkstofftechnische Gradierung' (LK4)2.3 Mikro- und Makro-Prüfung3.1 Werkstoffaufbau mit EBM3.2. Mikro- und Makrocharakterisierung EBM Prüfkörper4.1 Herstellung der Demonstratoren mit SLM, LMD und EBMDie EADS plant die Herstellung von 2 Demonstratoren.4.2. Mechanisch-technologische Prüfung der Demonstratoren
| Organisation | Count |
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| Bund | 24 |
| Wissenschaft | 3 |
| Zivilgesellschaft | 1 |
| Type | Count |
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| Förderprogramm | 24 |
| License | Count |
|---|---|
| Offen | 24 |
| Language | Count |
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| Deutsch | 23 |
| Englisch | 1 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 11 |
| Webseite | 13 |
| Topic | Count |
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| Boden | 16 |
| Lebewesen und Lebensräume | 19 |
| Luft | 17 |
| Mensch und Umwelt | 24 |
| Wasser | 10 |
| Weitere | 24 |