German National Library of Science and Technology
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europäische und internationale Zusammenarbeit
No full textDas IÖR-Teilvorhaben im Verbundprojekt INCREASE zielte darauf ab, die soziale Resilienz im Klimawandel durch die Verknüpfung von Vulnerabilitätsanalysen der gebauten Umwelt mit strategischer Planung in einem integrierten Multi-Gefahren-Risikomanagement zu stärken. Im Mittelpunkt standen zwei Leitfragen: die Integration gebäudetypologischer Ansätze zur Bewertung von Schäden und Anfälligkeiten gegenüber verschiedenen Naturgefahren sowie die Einbindung von Resilienzkonzepten in die strategische Stadtplanung, insbesondere im iranischen Kontext.
Im ingenieurwissenschaftlichen Teil wurde ein gebäudetypologischer Ansatz zur Analyse der Vulnerabilität gegenüber Hitze, Hochwasser und Erdbeben weiterentwickelt und für Multi-Gefahren-Bewertungen nutzbar gemacht. Dabei zeigte sich insbesondere bei Hitze die Bedeutung gebäudetypischer Eigenschaften für die Ableitung wirksamer Anpassungsmaßnahmen, während der Vergleich von Erdbebenbemessungsnormen in Deutschland und Iran die Notwendigkeit kontextspezifischer Auslegungen in Abhängigkeit von geologischen Randbedingungen verdeutlicht.
Im Teil zur strategischen Planung wurde herausgearbeitet, dass die Integration von Resilienz in Stadtentwicklungsprozesse maßgeblich von komplexen Governance-Bedingungen und institutionellen Rahmenbedingungen abhängt. Insbesondere zeigte sich, dass transformative Resilienz im Sinne eines grundlegenden systemischen Wandels sowohl in zentralisierten als auch in dezentralisierten Planungssystemen nur schwer umzusetzen ist. Erfolgsfaktoren liegen in der Weiterentwicklung von Planungspraktiken sowie im Einsatz geeigneter methodischer Ansätze und Instrumente zur Bewertung und Integration von Resilienz
UltraSEC - Sicherheitsarchitektur für eine UWB-basierte IoT-Anwendungsplattform
No full textDurch das Projektvorhaben UltraSec wurden die sicherheitstechnischen Voraussetzungen für einen hochsicheren Technologieansatz zur Vernetzung von lokalen Kommunikationspartnern (P2P/P2M/M2M) auf der Basis von UWB evaluiert, konzipiert, modelliert und prototypisch umgesetzt, der in der Zukunft den komfortablen Aufbau und Betrieb einer hochsicheren, einfach anzuwendenden und skalierenden, dynamisch anpassbaren digitalen Infrastruktur in der Qualität eines funkgebundenen Verwaltungsnetzwerkes ermöglicht. Die Projektpartner PHYSEC GmbH, Bundesdruckerei GmbH, NC Systems GmbH, das KKH Bochum, das Fraunhofer HHI, sowie die FU Berlin haben dieses gemeinsam durchgeführt und haben organisatorische, technische und praktische Aspekte am Beispiel einer Vernetzung von Krankenhaus IoT mit UWB untersucht. Die Bundesdruckerei hat hier den Fokus auf die Sicherheit des Verfahrens und entsprechende Lösungsansätze für den Praxispartner gesetzt
fachlicher Sachbericht
No full textDas Projekt CoRiVET wurde im Rahmen der BMBF-Richtlinie „Entwicklung von gemeinsamen Pilotmaßnahmen zum Aufbau von Kapazitäten zur Berufsbildungsforschung in den BMBF-Partnerländern“ gefördert, eine Richtlinie zur Förderung der Forschung zur Internationalisierung der Berufsbildung. Im Projekt CoRiVET wurden einschlägige Arbeiten zur Weiterentwicklung der beruflichen Lehrkräftebildung in Costa Rica durchgeführt, in enger Abstimmung mit den Akteuren und Institutionen vor Ort. Es wurden u. a. Studienangebote entwickelt und erprobt und Studienstrukturen angepasst.
Neben der Anpassung der Studienstrukturen für die Aus- und Weiterbildung von Lehrkräften an beruflichen Schulen wurde im Zuge von CoRiVET an der Universidad Tecnologica National (UTN) ein neuer Arbeitsbereich eingerichtet (Centro de Formación Pedagógica y Tecnología Educativa (CFTPE), der direkt auf die Berufsbildungsforschung ausgerichtet ist. Dieser neue Arbeitsbereich wird mittlerweile von Herrn Dr. Daniel Lascarez Smith geleitet, der im Zuge der Projektlaufzeit von CoRiVET an der Universität Osnabrück im Fachgebiet Berufs- Wirtschaftspädagogik promoviert wurde.
Im Projekt CoRiVET sind in Zusammenarbeit zwischen den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern in Deutschland und Costa Rica zahlreiche Forschungsergebnisse entstanden. Diese Ergebnisse sind in einschlägigen nationalen und internationalen Publikationsorganen der Berufsbildungsforschung veröffentlicht worden. Die Berufsbildungsforschung hat in Costa Rica eine deutliche Aufwertung erfahren, das Netzwerk der beteiligten Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen ist gewachsen. Zudem hat der Transfer der Ergebnisse der Berufsbildungsforschung für die Gestaltung der Berufsbildungspraxis an Bedeutung gewonnen
Veröffentlichung der Ergebnisse von Forschungsvorhaben im BMFTR-Programm : I4S - Intelligence for soil : Abschlussbericht der zweiten Projektphase
No full textAufgrund der natürlichen und vom Menschen verursachten Heterogenität von Böden erfordert der Erhalt und die Verbesserung ihrer Fruchtbarkeit durch landwirtschaftliche Bewirtschaftungsmaßnahmen
sorgfältig geplante Entscheidungen, die auf einer detaillierten Erfassung der Bodeneigenschaften und einem vertieften Verständnis der Bodenprozesse beruhen. Es ist bekannt, dass die konventionelle, flächeneinheitliche Bewirtschaftung Ertragsverluste durch zu geringe Bewirtschaftungsintensität (z. B. Düngung) auf einem Teil der Fläche verursacht, während andere Teile des Feldes zu hohe Dosen erhalten und es dadurch zur Verschwendung von Ressourcen und zu Umweltbelastungen kommt. Trotz der Verfügbarkeit von Technologien für ortsspezifische Düngung, Bodenbearbeitung und Pflanzenschutz ist die Akzeptanz und Umsetzung ortsspezifischer Bewirtschaftung (Precision Agriculture) in der landwirtschaftlichen Praxis nach wie vor gering. Ein wesentlicher Grund dafür ist das Fehlen von kostengünstigen Methoden zur Erfassung der bewirtschaftungsrelevanten Bodenmerkmale wie beispielweise Bodentextur, pH-Wert, Nährstoffund Humusgehalt. Die hohen Kosten für Laboranalysen verhindern nicht nur eine bessere zeitliche und räumliche Auflösung bei der Bodenüberwachung, sie führen auch dazu, dass die anerkannten Entscheidungsregeln zur Ableitung von Bewirtschaftungsempfehlungen nur auf sehr einfachen Algorithmen mit wenigen Eingabeparametern beruhen. Der Bedarf an sehr vielfältigen Eingangsdaten ist einer der Hauptgründe, warum Forschungsergebnisse zur Modellierung und Vorhersage der Bodennährstoffdynamik nicht in der Praxis angewendet werden. Es sind jedoch nicht nur hohe Kosten, welche eine fortschrittlichere, wissensbasierte Bodenbewirtschaftung behindern. Um die Akzeptanz in der Praxis zu erhöhen, müssen wissenschaftliche Modelle von Bodenprozessen in ein leicht zu handhabendes Entscheidungsunterstützungssystem (EUS) eingebunden werden, das zugleich auch sozioökonomische Aspekte berücksichtigt.
Das Ziel des I4S-Projekts ist die Entwicklung eines integrierten Systems zur ortsspezifischen Steuerung der Bodenfruchtbarkeit, welches Empfehlungen zur Anpassung der Düngung und anderer Maßnahmen gibt, um die Bodenfunktionen zu verbessern und Umweltbelastungen zu vermindern. Die Systementwicklung richtet sich primär an landwirtschaftliche Dienstleister und Landwirte, aber auch an Nutzer aus Verwaltung, Forschung und verwandter Wirtschaftsbereiche (z.B. Umweltschutz). Neben der Entwicklung von neuen Bodensensoren, Bodenprozessmodellen und einem Entscheidungsunterstützungssystem
wird die enge Verknüpfung dieser drei Komponenten das wichtigste Ergebnis dieses Projektes sein. Dieser integrierte Ansatz gewährleistet, dass (a) bei der Gestaltung der Sensoren auf eine möglichst gute Passfähigkeit zum Datenbedarf der Modelle geachtet wird, (b) die Modelle umgekehrt möglichst großen Nutzen aus dem Angebot an Sensordaten ziehen, (c) die Interpretation der Modellrechnungen unter Berücksichtigung agronomischer und externer sozio-ökonomischer Rahmenbedingungen erfolgt.
Der Arbeitsplan umfasst (a) Sensorentwicklung, -test und -kalibrierung, (b) eine schrittweise Integration der Sensoren in zwei mobile Sensorplattformen für die Oberbodenkartierung und für die Bodenprofilkartierung, (c) die Evaluierung und Modifikation der Bodenprozessmodelle im Hinblick auf die Anforderungen der landwirtschaftlichen Praxis und (d) eine Integration der Modelle in Algorithmen für ein nutzerfreundliches EUS, das Empfehlungen zur Düngung gibt und Aussagen zu Bodenfunktionen macht. Dabei werden agronomische und sozio-ökonomische Anforderungen und Einschränkungen berücksichtigt, wie Fruchtfolgen, verfügbare Maschinen, Kosten und rechtliche Vorgaben
Abschlussbericht DABKO : im Rahmen des BMFTR-Förderprogramms: Forschung für den Rückbau kerntechnischer Anlagen (FORKA)
Get PDFBeim Rückbau kerntechnischer Anlagen fallen große Mengen schwach- und mittelradioaktiver Abfälle an, darunter aktivierte Betonstrukturen wie der biologische Schild. Diese Strukturen müssen zerlegt und in standardisierte Konrad-Container verpackt werden. Die Planung dieser Prozesse erfolgt bislang überwiegend manuell und erfahrungsbasiert, was Variantenvergleiche, Nachvollziehbarkeit und eine frühe Berücksichtigung relevanter Randbedingungen erschwert.
Im Rahmen des vom BMFTR geförderten Verbundprojekts DABKO wurde eine digitale Prozesskette zur automatisierten Zerschneide- und Verpackungsplanung aktivierter Betonstrukturen entwickelt. Ausgangspunkt sind BIM-basierte 3D-Modelle und zugehörige Aktivitätsdaten, die in ein standardisiertes Datenformat überführt und gemeinsam verarbeitet werden. Darauf aufbauend werden reproduzierbare Schnitt- und Verpackungsvarianten algorithmisch erzeugt, dreidimensional rekonstruiert und geometrisch sowie physikalisch validiert.
Ein zentrales Ergebnis ist ein Demonstrator, der automatisiert konsistente 3D-Modelle bepackter Container erzeugt und relevante Kenngrößen wie Masse, Schwerpunktlage und radiologische Prüfwerte bereitstellt. Für ausgewählte Container wird eine voxelbasierte Übergabe an den Monte-Carlo-Code FLUKA ermöglicht, um Dosisleistungsabschätzungen durchzuführen. Ergänzend wurden Visualisierungs- und Planableitungswerkzeuge umgesetzt, die eine nachvollziehbare Darstellung der Planungsergebnisse erlauben.
Die Ergebnisse zeigen, dass eine digital gestützte, reproduzierbare Verpackungsplanung technisch umsetzbar ist und eine belastbare Grundlage für weiterführende Variantenstudien und eine produktionsnahe Weiterentwicklung bildet
Schlussbericht zum Innovationsvorhaben der HEGGEMANN AG im Rahmen des 2. Aufruf des Luftfahrtforschungsprogramms VI (LuFo VI-2)
Get PDFDas Projekt QuSAM adressiert eine zentrale Herausforderung der Luftfahrtfertigung: die wirtschaftliche und ressourceneffiziente Herstellung größerer Titanstrukturen. Hochfeste Titanlegierungen wie Ti-6Al-4V werden aufgrund ihrer hervorragenden mechanischen Eigenschaften in sicherheitskritischen Luftfahrtanwendungen eingesetzt, verursachen jedoch bei konventionellen Fertigungsverfahren aus dem Vollmaterial hohe Materialverluste und Bearbeitungskosten. Ziel des Projekts war daher die Entwicklung einer digital vernetzten Prozesskette zur additiven Fertigung und nachgelagerten Bearbeitung solcher Bauteile, um Materialeinsatz, Prozessstabilität und Fertigungseffizienz signifikant zu verbessern.
Im Projekt wurde eine integrierte Prozessstrategie entwickelt, die die additive Fertigung mittels WAAM-Technologie mit simulationsgestützter Prozessplanung, digitalem Zwilling und optimierter Fräsnachbearbeitung kombiniert. Durch die Kopplung dieser Prozessschritte konnten Verzugserscheinungen frühzeitig prognostiziert, Prozessparameter gezielt optimiert und eine reproduzierbare Bauteilqualität sichergestellt werden. Die Projektergebnisse zeigen eine sehr gute technische und wirtschaftliche Verwertbarkeit. Insbesondere die signifikanten Materialeinsparungen, reduzierte Bearbeitungszeiten sowie die verbesserte Planbarkeit der Fertigungsprozesse eröffnen neue Möglichkeiten für die industrielle Umsetzung. Damit leistet QuSAM einen wichtigen Beitrag zur Stärkung der Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Luftfahrtzulieferindustrie im Bereich additiver Fertigungstechnologien. Die entwickelten Methoden schaffen eine belastbare Grundlage für die industrielle Nutzung und unterstützen langfristig die technologische Souveränität sowie die Innovationsfähigkeit des Luftfahrtstandorts Deutschland
