Mit dem Vorhaben BigGIS soll eine neue Generation von Geoinformationssystemen (GIS) entwickelt und erforscht werden, mit neuen Mechanismen, die in vielfältigen Szenarien Entscheidungen auf der Basis großer Mengen an heterogenen Daten besser und schneller unterstützen. Hierfür werden eine hochperformante, integrierte technische Infrastruktur, neuartige Indexstrukturen und Datenreduktionsverfahren sowie fortgeschrittene analytische Verfahren für verschiedene Einsatzszenarien entwickelt und erprobt. Es wird ein GIS entwickelt, welches die schnelle und zuverlässige Verarbeitung sehr großer, heterogener und zum Teil unstrukturierter und unzuverlässiger Daten ermöglicht. Die Neuheit liegt in der integrierten Betrachtung von Zeit und Raum bei der Datenablage, -indexierung und -analyse sowie einer weitgehend automatisierten Reduktion, Verarbeitung, und semantischen Integration der Daten, die auch vorausschauende Analysen erlaubt. In den drei Anwendungsfällen Umweltmonitoring, Katastrophenschutz und Smart City werden spezifische Problemstellungen adressiert und die Lösungen empirisch validiert und weiterentwickelt. Die EXASOL AG wird innerhalb von BigGIS Methoden zur Integration von GIS- Fähigkeiten und Anforderungen für die relationale Big Data Engine 'EXA Solution' erforschen und entwickeln. Besonderes Augenmerk gilt hierbei der hochperformanten Verarbeitung von GIS-Daten und Anfragen, wodurch GIS Anwendungen im Big Data Maßstab erst ermöglicht werden.
Erstmals soll versucht werden, eine moeglichst umfassende Bestandsaufnahme der Verkehrs- und Fahrleistungen in der DDR 1988 zu erheben. Mit zu bestimmenden bzw. zu recherchierenden Emissionsfaktoren werden die Energieverbraeuche und Schadstoffemissionen der verschiedenen Verkehrstraeger der DDR berechnet. Aus Abschaetzungen der kuenftigen technischen Entwicklung der Fahrzeuge sowie der Verkehrsentwicklung werden Szenarien fuer das Jahr 2000 entwickelt. Die Ergebnisse werden spezifisch und absolut entsprechenden Berechnungen fuer die Bundesrepublik Deutschland gegenuebergestellt.
Die zukuenftige Abgasgesetzgebung regelt den Betrieb von Zweitaktmotoren unter Gesichtspunkten der Umweltvertraeglichkeit neu und schreibt dazu u.a. eine drastische Reduktion der Abgabe von unverbrannten Kohlenwasserstoffen (HC) vor. Diese Emissionen werden im wesentlichen durch die Spuelverluste der Umkehrspuelung, die ursaechlich auf Kurzschlussstroemungen und Mischungsvorgaenge zwischen Frisch- und Altgas zurueckgehen, verursacht. Im Rahmen des vorgestellten Projekts soll durch eine Optimierung der Motorgeometrie die Spuelstroemung stabilisiert und der Spuelverlust minimiert werden. Die 3-D-Stroemungsberechnung soll innerhalb der Auslass- und Ueberstroemungskanaele so wie im Zylinder mit zeitlich veraenderlichen Randbedingungen und bewegtem Kolben durchgefuehrt werden. Die Randbedingungen koennen gemessen (Druck) oder ueber den Ladungswechsel ermittelt werden. Die Netzerstellung sollte parametrisiert werden, damit anschliessend eine Optimierung der Geometrie durchgefuehrt werden kann. Die erforderliche Anzahl von Simulationsrechnungen fuer die verschiedenen Geometrien ist nur auf einem Parallelrechner in angemessener Zeit zu erreichen. Bisher ist die instationaere, reibungsfreie und 'kalte' Stroemung durch die realistische Geometrie in 3-D eines Zweitaktmotors mit mehreren Ein- und Auslasskanaelen und einem sich zeitlich bewegten Kolben simuliert worden.
Im Rahmen des Forschungsvorhabens wurde ein laermarmes Luftblasgeraet entwickelt, welches bei maximalem Betrieb einen Volumenstrom von ca. 730 m3/h und einen A-Schalleistungspegel von 97 dB(A) erzeugt. Am Ohr des Bedieners wird ein A-Schalleistungspegel von 85 dB(A) nicht ueberschritten. Gegenueber herkoemmlichen Geraeten ergibt sich bei gleichem Volumenstrom eine Laermminderung von mehr als 10 dB(A). Erreicht wurde der Laermminderungseffekt durch eine technische Verbesserung der einzelnen Komponenten. Hierdurch war es moeglich, die Drehzahl um mehr als 1000 U/min zu senken, ohne den erzeugten Volumenstrom zu verringern. Im einzelnen wurden die folgenden Massnahmen durchgefuehrt: - Erhoehung der Motorleistung durch Resonanzaufladung, - Ausbildung von Ansaug- und Auspuffschalldaempfer als Helmholtzresonator, - Vermeidung aller scharfer Kanten im Inneren des Ventilators, Vergroesserung der Zungenradius, Vergroesserung des Verhaeltnisses von Ventilatorraddurchmesser zu Gehaeusedurchmesser. Die durchgefuehrten Massnahmen sind ohne Einschraenkung serientauglich. Die Massnahmen an der Antriebseinheit koennen auch auf andere Gartengeraete uebertragen werden. Mehrkosten entstehen nur am Auspuffschalldaempfer.
Der Dampfmotor ZEE ist in seinem Aufbau einem konventionellen Fahrzeugmotor sehr ähnlich, mit dem einzigen Unterschied, dass, wie der Name bereits verrät, als Arbeitsmedium Dampf verwendet wird. Der Dampfmotor funktioniert mit 'äußerer, kontinuierlicher' Verbrennung. Der Porenbrenner erzeugt hierbei die erforderliche Wärmeenergie, um energiereichen, heißen Dampf zu produzieren. Dieser Dampf wird in den Motor geleitet, wo er unter Kraftwirkung auf den Kolben isotherm expandiert und Arbeit verrichtet. Durch die isotherme Prozessführung wird eine wesentliche Erhöhung des Wirkungsgrades gegenüber einem Dampfmotor herkömmlicher Bauart erzielt. Am unteren Totpunkt des Kolbens strömt der abgekühlte Dampf aus dem Zylinder und wird in einem Kondensator erneut zu Wasser verflüssigt. Es handelt sich somit um ein Zweitaktprinzip. Je mehr Dampf eingelassen wird, desto größer ist die Leistung des Motors. Die variable Einlasssteuerung durch Ventile oder so genannte Dampfinjektoren ermöglicht die Regelung des Motors. Im Gegensatz zu konventionellen Dampfmaschinen wird der 'Restdampf', nachdem er seine Arbeit verrichtet hat, nicht ausgestoßen, sondern im Kondensator verflüssigt und steht dem geschlossenen Prozess erneut zur Verfügung. Kernstück der Energieerzeugung ist der Porenbrenner, eine völlig neue Brennertechnologie, mit der das Unterschreiten der härtesten Abgasgrenze ermöglicht wird. Der Porenbrenner ist ein thermischer Reaktor, der aufgrund der vollständigen Verbrennung und der kontrollierten Verbrennungstemperatur kaum noch messbare Abgase erzeugt. Das Kraftstoff-Luft-Gemisch wird in eine keramische Porenstruktur geleitet und verbrennt dort nahezu schadstofffrei. Dabei ist der Porenbrenner vielstofffähig: Benzin, Diesel, Erdgas oder Wasserstoff kommen als Kraftstoff in Betracht, ebenso wie gasförmige oder flüssige Biokraftstoffe. Bei einem Einsatz von Wasserstoff als Energieträger entfallen zusätzlich die Kohlendioxidemissionen, die mit jeder Verbrennung fossiler Kraftstoffe unabänderlich verbunden sind. Die Porenbrennertechnik erlaubt also tatsächlich eine emissionsfreie Energieerzeugung.
Zweitakter als Antrieb in forstwirtschaftlichen Aggregaten (hier Nutzungsgrad 100%, da Eingabe der Treibstoffverbräuche!). Die Emissionen für CO, NOx, Partikel (hier anderer Flugstaub), HC&Aldehyde (hier NMVOC) wurden angepasst. Es verbleiben geringe Abweichungen bei CO2 und höhere bei SO2. Diese wurden nicht verändert, da stöchiometrisch berechnet. Auslastung: 2500h/a Brenn-/Einsatzstoff: Brennstoffe-fossil-Öl gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2010 Lebensdauer: 10a Leistung: 1MW Nutzungsgrad: 100% Produkt: Hilfsenergien
Zweitakter als Antrieb in forstwirtschaftlichen Aggregaten (hier Nutzungsgrad 100%, da Eingabe der Treibstoffverbräuche!). Die Emissionen für CO, NOx, Partikel (hier anderer Flugstaub), HC&Aldehyde (hier NMVOC) wurden angepasst. Es verbleiben geringe Abweichungen bei CO2 und höhere bei SO2. Diese wurden nicht verändert, da stöchiometrisch berechnet. Auslastung: 2500h/a Brenn-/Einsatzstoff: Brennstoffe-fossil-Öl gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2000 Lebensdauer: 10a Leistung: 1MW Nutzungsgrad: 100% Produkt: Hilfsenergien
Zweitakter als Antrieb in forstwirtschaftlichen Aggregaten (hier Nutzungsgrad 100%, da Eingabe der Treibstoffverbräuche!). Die Emissionen für CO, NOx, Partikel (hier anderer Flugstaub), HC&Aldehyde (hier NMVOC) wurden angepasst. Es verbleiben geringe Abweichungen bei CO2 und höhere bei SO2. Diese wurden nicht verändert, da stöchiometrisch berechnet. Auslastung: 2500h/a Brenn-/Einsatzstoff: Brennstoffe-fossil-Öl gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2000 Lebensdauer: 10a Leistung: 1MW Nutzungsgrad: 100% Produkt: Hilfsenergien
Zweitakter als Antrieb in forstwirtschaftlichen Aggregaten (hier Nutzungsgrad 100%, da Eingabe der Treibstoffverbräuche!). Die Emissionen für CO, NOx, Partikel (hier anderer Flugstaub), HC&Aldehyde (hier NMVOC) wurden angepasst. Es verbleiben geringe Abweichungen bei CO2 und höhere bei SO2. Diese wurden nicht verändert, da stöchiometrisch berechnet. Auslastung: 2500h/a Brenn-/Einsatzstoff: Brennstoffe-fossil-Öl gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2000 Lebensdauer: 10a Leistung: 1MW Nutzungsgrad: 100% Produkt: Hilfsenergien