Applied Cybersecurity & Internet Governance Repository
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Projekt: Halbleiter-Quantenprozessor mit shuttlingbasierter skalierbarer Architektur (QUASAR); Teilvorhaben: Mikroskopische materialwissenschaftliche Charakterisierung von Heterostrukturen und Quanten-Bauteilen
No full textIm Rahmen des BMBF-Verbundprojekts QUASAR untersuchte das Leibniz-Institut für Kristallzüchtung (IKZ) strukturelle Eigenschaften von Si/SiGe-Heterostrukturen, die als Grundlage für skalierbare Quantenprozessoren mit Halbleiter-Qubits dienen. Ziel war es, Defekte und Inhomogenitäten im Material zu identifizieren, die die Funktion und Skalierbarkeit von Qubit- und QuBus-Bauteilen beeinträchtigen können.
Die ursprüngliche Aufgabenstellung umfasste die systematische Analyse struktureller Störungen, insbesondere Versetzungen, Grenzflächenschärfe, plastische Relaxation und stressbedingte Verzerrungen. Aufbauend auf dem aktuellen Stand der Halbleiter- und Quantentechnologie wurde ein umfangreiches Methodenset bestehend aus TEM, ECCI, XRR und SXDM eingesetzt und weiterentwickelt.
Die Untersuchungen zeigten, dass selbst kleinste strukturelle Abweichungen – wie z.¿B. Durchstoßversetzungen oder Grenzflächenverbreiterungen – erhebliche Auswirkungen auf Kohärenzzeiten und Transporteigenschaften von Qubits haben können. Durch gezielte Optimierung von Wachstumstemperatur, Schichtdesign und Nachbearbeitungsprozessen konnte die Defektdichte deutlich reduziert werden. Zudem wurden stressinduzierte Verzerrungen unter Gate-Metallen nachgewiesen, die elektrische Eigenschaften im Betrieb beeinflussen.
Ein wesentliches Ergebnis war die Optimierung der Epitaxie und Prozessierungsparameter in Hinblick auf die Defektminimierung. Die entwickelten Messverfahren ermöglichen eine zerstörungsfreie Qualitätsbewertung
HighRec Teil II - Bericht
No full textIn Katar wird über zwei Drittel des Frischwassers durch Entsalzung bereitgestellt, während im Iran zunehmender Frischwassermangel Industrie und Landwirtschaft beeinträchtigt. Konventionelle Entsalzungstechnologien stoßen durch niedrige Rückgewinnungsraten, hohen Energiebedarf (verbunden mit CO₂-Emissionen), negative Auswirkungen bei der Salzlakeentsorgung und eine begrenzte Anpassungsfähigkeit an unterschiedliche Rohwasserqualitäten an ihre Grenzen.
Das HighRec-Projekt entwickelt solarbetriebene Entsalzungssysteme mit fortschrittlichen Vorbehandlungstechnologien, die dank Closed Loop Reverse Osmosis (CLRO) hohe Rückgewinnungsraten und dynamische Anpassungen an wechselnde Rohwasserzusammensetzungen ermöglichen.
Im Projekt werden experimentelle und analytische Voruntersuchungen durchgeführt und dann ein Demonstrator realisiert und in Katar betrieben. Die Messwerte und Betriebserfahrungen werden ausgewertet. Es werden Potenzialanalysen über
Expertenbefragungen und Interviews erstellt. Die Methode der multikriteriellen Analyse wird verfeinert und für die Anwendung angewendet.
Es konnte eine Anlage in Katar erfolgreich betrieben werden. Gesamtkonzepte zur Vorbehandlung und zum Solemanagement wurden entwickelt.
Die photovoltaisch betriebene CLRO-Technik mit einem nachhaltigen Vor- und Nachbehandlungskonzept kann für die Brackwasseraufbereitung nach einigen Verbesserungen kommerzialisiert werde
Bericht zum Vorhaben
No full textPOCTs zur Bestimmung von Gruppe A β-hämolytischen Streptokokken in Ergänzung zur klinischen Diagnostik können Ärzt:innen helfen, bei Erwachsenen und Kindern Antibiotikaverordnungen einzusparen. Die Anwendung von POCTs zur Bestimmung von Influenza A/B und respiratorischen Erreger-Panels in Notfallambulanzen hat keinen Einfluss auf klinische Entscheidungen hinsichtlich Antibiotikaverordnungen und Krankenhauseinweisungen. Relativ wenige RCTs haben patienten-relevante Endpunkte untersucht, wie z.B. Genesungsdauer, Symptomstärke nach sieben Tagen und Abwesenheit von Schule/Arbeit. Die entsprechenden RCTs zeigten, dass die untersuchten POCTs im Vergleich zum diagnostischen Standardverfahren keinen Einfluss auf die Patientengesundheit hinsichtlich der untersuchten Endpunkte haben
Schlussbericht
No full textDas Konsortium des Verbundprojekts DigitShip hatte sich die Entwicklung von Methoden und Werkzeugen zur Optimierung des Schiffsbetriebs durch die strukturierte Erfassung, Analyse und Verwertung von Betriebsdaten zum Ziel gesetzt.
Die Aufgaben der Universität Rostock innerhalb des Verbunds lagen auf der Entwicklung und Bereitstellung eines Datenmanagementsystems sowie auf der Validierung und Vorverarbeitung der gesammelten Betriebs- und Umweltdaten. Die Aufgaben umfassten die Entwicklung und Bereitstellung eines Informationsmodells, das die synchronisierte Einbindung von großen Mengen heterogener Daten ermöglicht, sowie die Entwicklung von Methoden zur Bewertung der Unsicherheiten in der Datenanalyse. Zudem hatte sich die Universität Rostock zum Ziel gesetzt, eine Methode zu entwickeln, um aus Betriebsdaten repräsentative Betriebsprofile ableiten zu können, die der Verbesserung von Spezifikationen für Schiffsneubauten dienen können.
Datei-Upload durch TI
Schlussbericht
No full textBis 2050 sollen die Treibhausgasemissionen in Deutschland im Vergleich zum Jahr 1990 um 80-95 % gesenkt werden. Gebäude und insbesondere Quartiere haben einen großen Einfluss darauf, ob dieses Ziel erreicht werden kann. In Bad Nauheim wurde zum ersten Mal ein KNW-Netz mit einer geothermischen Großkollektoranlage wissenschaftlich begleitet. Das Projekt beinhaltet neben dem Aufbau und der Auswertung eines wissenschaftlichen Monitorings zudem bodenkundliche Betrachtungen, die Validierung von Planungs- und Auslegesoftware für Großkollektoranlagen sowie die Erarbeitung eines Planungswerkzeuges für Kalte Nahwärmenetze.By 2050, greenhouse gas emissions in Germany are to be reduced by 80–95% compared to 1990 levels. Buildings, and neighborhoods in particular, play a major role in determining whether this goal can be achieved. In Bad Nauheim, a low-temperature district heating network with a large-scale geothermal collector system was scientifically monitored for the first time. In addition to establishing and evaluating a scientific monitoring system, the project also includes soil science analyses, the validation of planning and design software for large-scale collector systems, and the development of a planning tool for low-temperature district heating networks
Schlussbericht - Teilprojekt FSU Jena
No full textPrivate Gärten in Deutschland haben ein großes Potenzial zum Schutz und zur Förderung der Biodiversität. Die rund 16 Mio. Privatgärten nehmen nicht nur knapp 2 % der Gesamtfläche Deutschlands ein, sondern können aufgrund ihrer Heterogenität und Verteilung insbesondere in urbanen Räumen auch als sogenannte Trittsteine dienen. Ihr Potenzial wird jedoch zunehmend eingeschränkt, da sich – wie in anderen Lebensraumtypen – auch in privaten Gärten die biologische Vielfalt als Folge einer stetig abnehmenden Strukturvielfalt, der Wahl ‚falscher‘, d. h. nicht-heimischer Pflanzen oder der zunehmenden Versiegelung von Flächen negativ entwickelt. Die Gestaltung von Privatgärten rückt daher stärker in den Fokus politischen und gesellschaftlichen Engagements zum Schutz der biologischen Vielfalt.
Vor diesem Hintergrund waren die übergeordneten Ziele des Vorhabens, zum einen den Beitrag von Privatgärten zum Schutz und zur Förderung der biologischen Vielfalt zu ermitteln und zum anderen Handlungsoptionen zur Förderung der Biodiversität in Privatgärten zu entwickeln. Grundlage hierfür war einerseits die interdisziplinäre Erarbeitung wissenschaftlichen Wissens wie die Analyse von Möglichkeiten zur indikatorgestützten Erfassung der Struktur- und Pflanzenvielfalt in Gärten und die Analyse des individuellen Verhaltens von Gartenbesitzer\*innen, um hemmende und fördernde Faktoren der Gartengestaltung zu identifizieren. Andererseits war hierfür die transdisziplinäre Erarbeitung praxisorientierten Wissens, welches beispielsweise in Form von kommunalen Handlungsansätzen sowie konkreten Gestaltungsmöglichkeiten zur Förderung von Biodiversität in Privatgärten seinen Niederschlag gefunden hat, wesentlich.
Der vorliegende Schlussbericht fasst die wesentlichen Tätigkeiten und Ergebnisse des Teilprojekts der Friedrich-Schiller-Universität Jena zusammen
COOPERATE Schlussbericht
No full textDer Klimawandel bedroht den Wohlstand und die natürlichen Lebensgrundlagen der Menschheit weltweit. Eine wesentliche Ursache ist die vom Menschen verursachte Freisetzung von CO2 und anderen klimaschädlichen Gasen. An der Aufgabe, deren Ausstoß zu verringern, müssen sich alle Branchen beteiligen. Bei der Produktion von Gebrauchsgütern kommen in großem Umfang Thermoplastwerkstoffe zum Einsatz, die in Spritzgussverfahren kostengünstig in großer Stückzahl zu robusten und langlebigen Bauteilen verarbeitet werden. Bei deren Herstellung, Verarbeitung und Endverwertung werden große Mengen dieser Materialien eingesetzt, was wiederum mit der Emission großer Mengen klimaschädlicher Gase verbunden ist. Ziel des Vorhabens COOPERATE ist es, das große Potential zur Reduktion dieser Emissionen zu heben, indem die Produktgestaltung und die Auslegungsmethodik im Hinblick auf Ökobilanz und Nachhaltigkeit grundlegend verbessert werden. Dies geschieht durch Kombination der zwei komplementären Ansätze:
- Substitution erdölbasierter Kunststoffe durch klimaneutrale, biobasierte Alternativen
- Entwicklung verbesserter Methoden zur Auslegung von Bauteilen zur Optimierung der Bauteile und Reduktion der eingesetzten Materialmenge
Aufbauend auf im Konsortium vorhandene Erfahrung u. a. aus dem Automotive-Bereich, werden damit Technologien vom derzeitigen TRL 5 im Vorhaben zum TRL 8 entwickelt, die es ermöglichen, durch die Reduktion des Materialeinsatzes und die Verwendung biobasierter Komposite den CO2-Bedarf bei der Produktion von Kunststoffbauteilen zu reduzieren. Dabei werden anhand eines Konkreten Bauteils aus dem Automobilbau materialsparende Konstruktionsmethoden und biobasierte Komposite entwickelt und für langlebige und hoch beanspruchbare Bauteile zum Einsatz gebracht. Die verbesserten Methoden stehen dann für Anwendungen in weiteren Bereichen zur Verfügung. Das Vorhaben COOPERATE verfolgt damit die Ziele der leichtbaubezogenen Entwicklung ressourceneffizienter Verfahren und die Substitution treibhausgasintensiver Ressourcen der dritten Förderlinie CO2-Einsparung durch Ressourceneffizienz und -substitution des Technologietransfer-Programm Leichtbau