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Schlussbericht zum Verbundprojekt
Get PDFZur sicheren und CO2-freien Deckung des weltweit wachsenden Energiebedarfs werden wasserstoffbefeuerte Kraftwerke benötigt, für die im Leistungsbereich über 60 MW bislang keine ausgereiften Technologien im Prototypenstatus (TRL 7) existieren. Das Projekt BURN4H2 schafft die Grundlage für die Demonstration eines solchen Kraftwerks durch die Entwicklung von Wasserstoff-Verbrennungstechnologien sowie die Modellierung und Analyse des Kraftwerksbetriebs.
Im Arbeitspaket 3 der HTWK Leipzig wurde ein softwarebasiertes Optimierungsmodell zur Abbildung und Analyse des Energiesystems am Standort HKW Leipzig Süd entwickelt und auf verschiedene Betriebsszenarien angewendet. Der Fokus lag auf der Integration von Wasserstoff als Energieträger und dessen Auswirkungen auf den Kraftwerksbetrieb sowie auf weitere Komponenten des Energieverbunds. Das Optimierungsframework basiert auf Python und Pyomo und formuliert ein gemischt-ganzzahliges lineares Optimierungsproblem. Ziel ist die Minimierung der Betriebskosten des Gesamtsystems.
Die Ergebnisse zeigen, dass der Einsatz von Wasserstoff das Betriebsverhalten und die Wirtschaftlichkeit des Kraftwerks maßgeblich beeinflusst. Die Integration einer Großwärmepumpe erhöht die Laufzeit des Elektrolyseurs und reduziert die Laufzeiten der Gasturbinen. Mit zunehmender Wasserstoffbeimischung steigen die Betriebskosten in allen betrachteten Prognosejahren deutlich an. Bei vollständiger Substitution von Erdgas erfolgt der KWK-Betrieb überwiegend wärmegeführt im Teillastbereich, während im Erdgasbetrieb strompreisgetriebene Volllastfahrten wirtschaftlich vorteilhaft sind. Unter den getroffenen Annahmen ist Wasserstoff ökonomisch nicht konkurrenzfähig zu Erdgas; erst im Jahr 2050 führt eine Verdopplung der CO#-Kosten zu höheren Gesamtkosten des reinen Erdgasbetriebs.
Im Projektverlauf wurde ein funktionsfähiges, standortspezifisch angepasstes Optimierungsframework entwickelt, das eine belastbare Grundlage für weiterführende Projekte darstellt
Schlussbericht zum Vorhaben BiodiWert II, Teilprojekt Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung - UFZ
Get PDFDer Verlust der biologischen Vielfalt stellt weltweit eine der zentralen Herausforderungen für Umweltpolitik und Gesellschaft dar. Trotz zahlreicher Bemühungen ist die Bilanz klassischer Naturschutzansätze insbesondere in intensiv genutzten Kulturlandschaften bislang gemischt. Vor diesem Hintergrund ist "Rewilding" als innovatives und ergänzendes Konzept für die Wiederherstellung, den Schutz und die nachhaltige Nutzung der Biodiversität in den Blickpunkt der Naturschutzpraxis gerückt. Es basiert im Kern auf der Wiederherstellung selbstregulierender Ökosysteme und zielt auf das verstärkte Wiederzulassen natürlicher Prozesse. In europäischen Kulturlandschaften erfordert Rewilding jedoch eine enge Verzahnung ökologischer Zielsetzungen mit den Nutzungsansprüchen und Entwicklungsinteressen der Menschen vor Ort.
Das Verbundprojekt REWILD_DE-2 knüpfte an diesen wissenschaftlichen und praktischen Diskussionsstand an. Ziel war es, das Rewilding-Konzept exemplarisch im deutschen Rewilding-Gebiet Oderdelta anzuwenden und dabei weiterzuentwickeln. Dabei sollten sowohl ökologische Wirkungen als auch sozioökonomische Potenziale und gesellschaftliche Voraussetzungen für eine erfolgreiche Umsetzung analysiert werden. Ein besonderer Fokus lag auf der Frage, wie Rewilding in Kulturlandschaften partizipativ, konfliktarm und anschlussfähig an regionale Entwicklung gestaltet werden kann
Schlussbericht Projekt Fortress - Wheat
Get PDFWeizen ist das wichtigste menschliche Nahrungsmittel, das weltweit 20 % der Kalorien und Proteine liefert und für die Bioökonomie von zentraler Bedeutung ist. Pilzkrankheiten haben einen großen Einfluss auf die Getreideproduktion. Unter ihnen sind der durch Puccinia graminis tritici (Pgt) verursachte Schwarzrost und der durch Puccinia striiformis tritici (Pst) verursachte Gelbrost zwei der wichtigsten Pilzkrankheiten. Ein wichtiger Bestandteil der EU-Bioökonomie ist die Verringerung des Einsatzes chemischer Fungizide, wodurch die Möglichkeiten der Landwirte zur Bekämpfung von Pgt und Pst stark eingeschränkt werden. Die Hauptprobleme sind ein begrenztes Verständnis der Vielfalt der Rostrassen, der Dynamik der Rassenentwicklung, der Wechselwirkungen mit der Umwelt und der Auswirkungen auf die Weizenproduktion und lokale und epidemische Ausbrüche von Pgt in Italien, Schweden, Frankreich, Deutschland und Russland, die den dringenden Bedarf an Pgt-resistenten Linien zeigen. Das Fortress-Wheat Projekt konzentrierte sich auf eine Kernsammlung pflanzengenetischer Ressourcen, die aus der Winterweizensammlung des IPK Gatersleben zusammengestellt wurde. Die Genotypen der Kernsammlung wurden mit Hilfe von Deep Sequencing Ansätzen charakterisiert und die genomischen Daten waren zum Start des Projektes verfügbar. Das Hauptzieldes Fortress-Wheat Projektes bestand darin, die Kernsammlung in umfassenden Feldversuchen auf ihre Resistenz gegen Pgt und Pst zu untersuchen, die Sequenzvielfalt von Pgt und Pst in verschiedenen Umgebungen zu charakterisieren, neuartige Resistenzgene zu identifizieren, die im Elitezuchtpool fehlen, die Wirts-Pathogen-Interaktionen auf genetischer Ebene mit einem maßgeschneiderten quantitativen genetischen Rahmen zu untersuchen und eine funktionierende Strategie zu entwickeln, um den Einsatz chemischer Fungizide zur Bekämpfung von Pgt und Pst zu reduzieren
Sachbericht zum Verwendungsnachweis
Get PDFDas Forschungsprojekt XR-Part verfolgte das Ziel, zur verbesserten Teilhabe insb. schwer erreichbarer Zielgruppen Partizipationsräume in Extended Reality (XR) zu entwickeln und in realen kommunalen Beteiligungsverfahren zu erproben. Neben einer mobilen AR-Anwendung wurde eine virtuelle Partizipationsumgebung umgesetzt, die es Teilnehmenden ermöglichte, eine detaillierte dreidimensionale Repräsentation des Beteiligungsgegenstandes ortsunabhängig gemeinsam mit anderen Teilnehmenden sowie Vertreter:innen der Kommune zu betrachten und Beteiligungsfragen in bzw. mit diesem konkreten Bezugsrahmen zu diskutieren. Die virtuelle Umgebung wurde von der TriCAT GmbH entwickelt und im Rahmen von XR-Part in zwei kommunalen Beteiligungsverfahren in insgesamt vier Erprobungen eingesetzt. Die Erprobungen zeigten, dass XR-basierte Formate insbesondere durch ihre räumliche Anschaulichkeit sowie die Möglichkeit ortsunabhängiger Teilnahme Potenziale gegenüber rein analogen Beteiligungsformaten bieten.
Vor diesem Hintergrund setzte das Aufstockungsprojekt KI-Part an, welches inhaltlich und zeitlich an XR-Part anknüpfte. Ziel war es, die im Vorgängerprojekt entwickelte virtuelle XR-Partizipationsumgebung um KI-gestützte Assistenzsysteme zu erweitern. Ausgangspunkt hierfür waren insbesondere zwei im Projektkontext identifizierte, zentrale Herausforderungen zur Verbesserung der Teilhabe: Zum einen wurde deutlich, dass digitale XR-Formate in der Regel weiterhin eine zeitlich gebundene Betreuung und Moderation durch die Kommune bzw. ein beauftragtes Beteiligungsbüro erfordern. Aus kommunaler Perspektive ist es nicht realistisch, virtuelle Beteiligungsräume dauerhaft mit menschlichen Ansprechpersonen zu besetzen. Zum anderen erschweren lange Laufzeiten kommunaler Verfahren, in denen oft auch über Monate nichts passiert, die zentrale Erfassung, Strukturierung und Durchsuchbarkeit projektbezogener Informationen (u. a. auch vor dem Hintergrund von Personalwechseln).
Im Rahmen von KI-Part wurde untersucht, inwiefern humanoide KI-Agent:innen dazu beitragen können, Bürger:innen niedrigschwellige und zeitunabhängige Zugänge zu Information, Orientierung und Beteiligung in digitalen, immersiven Beteiligungsverfahren zu eröffnen. Beabsichtigt wird dabei ausdrücklich nicht, moderierte Veranstaltungsformate zu ersetzen, sondern bestehende Formate sinnvoll zu ergänzen und sowohl im Interesse der Beteiligten als auch der durchführenden Stelle einen zusätzlichen Mehrwert zu schaffen