WorldWideScience

Sample records for nahwaerme fellbach abschlussbericht

  1. Solar district heating and seasonal heat storage - state of the art; Solare Nahwaerme und Saisonale Waermespeicherung - Stand der Technik

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Pfeil, M.; Hahne, E. [Zentrum fuer Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Wuerttemberg (ZSW), Stuttgart (Germany). Geschaeftsbereich Solarthermische Energietechnik; Lottner, V. [BEO Biologie, Energie Oekologie, Juelich (Germany); Schulz, M. [Stuttgart Univ. (Germany). Inst. fuer Thermodynamik und Waermetechnik

    1998-02-01

    Solar energy technology becomes more and more important for space and water heating of residential buildings. Compared to small systems for single-family houses, the specific investment cost of big solar plants is lower and a higher contribution of solar energy can be achieved. In central solar heating plants with seasonal storage (CSHPSS), more than 50% of the total heat demand of residential areas can be covered by solar energy. The first pilot plants for CSHPSS are operating in Germany since 1996. The first results of the accompanying monitoring program show good agreement between calculated and actual solar contribution. (orig.) [Deutsch] Die Nutzung solarer Niedertemperaturwaerme zur Brauchwassererwaermung und zur Beheizung von Wohngebaeuden erfaehrt in Deutschland ein immer groesseres Interesse. Solare Grossanlagen haben gegenueber solaren Kleinanlagen den Vorteil, dass mit geringeren Investitions- und Waermekosten groessere Anlagenertraege erzielt werden koennen. In Verbindung mit saisonaler Waermespeicherung erreichen solare Grossanlagen Deckungsanteile von 50% und darueber am Gesamtwaermebedarf von Wohnsiedlungen. Die ersten Pilotanlagen zur solaren Nahwaerme mit saisonalem Waermespeicher gingen 1996 in Betrieb und werden derzeit detailliert vermessen. Erste Ergebnisse zeigen, dass die vorausberechneten Werte fuer den Jahresenergieertrag erreicht werden koennen. (orig.)

  2. The strategic role of district heating in renewable energy use; Die strategische Bedeutung der Nahwaerme zur Nutzung erneuerbarer Energien

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Nast, M. [Deutsches Zentrum fuer Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR), Stuttgart (Germany). Abt. Systemanalyse und Technikbewertung; Boehnisch, H. [Zentrum fuer Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Wuerttemberg (ZSW), Stuttgart (Germany)

    1998-02-01

    District heating allows the utilization of biomass in low emission heating plants, the exploitation of solar energy and the seasonal storage of heat. If a sustainable energy supply system is to be created, district heating must not only be the system of choice for new housing districts but must also be retrofitted in existing settlements. The detailed analysis of a rural community shows that large segments of existing buildings can be connected to district heating systems even in regions with predominantly single dwellings and rural housing densities. The conditions necessary for establishing district heating systems are discussed. (orig.) [Deutsch] Nahwaermesysteme ermoeglichen, fossile und biogene Brennstoffe einzusetzen und lassen sich an saisonale Waermespeicher anschliessen. Zum Aufbau einer nachhaltigen Energieversorgung ist Nahwaerme nicht nur in Neubaugebieten notwendig sondern muss auch in den schon laenger genutzten Gebaeudebestand integriert werden. Das Beispiel einer umfassend analysierten Landgemeinde zeigt, dass ein grosser Teil des bestehenden Gebaeudebestandes an Waermenetze angeschlossen werden kann, selbst bei vorherrschender Bebauung mit Einfamilienhaeusern und laendlichen Gebaeudedichten. Die notwendigen Rahmenbedingungen fuer den Aufbau einer Nahwaermeversorgung werden erlaeutert. (orig.)

  3. Combined use of solar heat and cogeneration - a perspective for district heating?; Kombinierter Einsatz von solarer Waerme und Kraft-Waerme-Kopplung - eine Perspektive fuer die Nahwaerme?

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Entress, J. [Deutsches Zentrum fuer Luft- und Raumfahrt (DLR), Stuttgart (Germany). Abt. Systemanalyse und Technikbewertung; Steinborn, F. [Zentrum fuer Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Wuerttemberg (ZSW), Stuttgart (Germany). Fachgebiet Systemanalyse

    1998-02-01

    With Cogeneration of Heat and Power (CHP), climate-endangering CO{sub 2}-emissions can be reduced singificantly. The heat produced can be delivered at prices comparable to those of conventionally produced heat. With solar district heating, yet higher CO{sub 2}-savings are possible but at higher cost. Promising is a combination of CHP and solar district heating: The heat storage of the solar system can be used to level out heat demand, leading to smooth CHP operation, while heat generated by CHP can be used to substitute for low irradiation during the winter period. However, calculations together with simulation and optimization indicate that combining CHP and solar district heating is not the optimal solution in all cases. (orig.) [Deutsch] Der Einsatz von Blockheizkraftwerken (BHKW) kann zu einer deutlichen Reduzierung der klimagefaehrdenden CO{sub 2}-Emissionen beitragen. Dabei kann die ausgekoppelte Waerme etwa zum gleichen Preis wie konventionell erzeugte Waerme abgegeben werden. Hoehere CO{sub 2}-Einsparungen lassen sich hingegen mit solarer Nahwaerme erzielen, allerdings zu hoeheren Kosten. Eine Kombination dieser beiden Waermetechniken verspricht Vorteile: Einerseits kann der Waermespeicher des Solarsystems auch zum Ausgleich von Lastspitzen beim Betrieb des BHKW`s genutzt werden. Andererseits kann die waehrend der einstrahlungsarmen Wintermonate fehlende solare Waerme durch das BHKW erzeugt werden. Detaillierte Simulations- und Optimierungsrechnungen zeigen jedoch, dass eine Kombination dieser Waermetechniken nicht immer empfehlenswert ist. (orig.)

  4. Hydrogen as an energy carrier. Final report; Wasserstoff als Energietraeger. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Rebholz, H. [ed.

    1998-12-01

    This final report of the Special Field of Research 270 (SFB 270) documents the work and results of the four promotion phases from 1989 to 1998, presented in reports on 15 part-projects. From its inception, SFB 270, which bears the title ''Hydrogen as an Energy Carrier'', has been dedicated to two fields of work: in Project Area A to the production of hydrogen (7 part-projects) and in Project Area B to the transport and storage of hydrogen (8 part-projects). The scientific results of the part-projects have also been presented in detail in the progress reports and interim reports of 1991, 1994 and 1997. Some of them have also been presented at the colloquiums of SFB 270. Twelve part-projects have been abstracted individually for the ENERGY database. [German] Der vorliegende Abschlussbericht des Sonderforschungsbereichs 270 dokumentiert die Arbeiten und Ergebnisse der vier Foerderungsphasen von 1989 bis 1998. Sie sind in den Berichten von 15 Teilprojekten wiedergegeben. Der Sonderforschungsbereich 270 'Wasserstoff als Energietraeger' hat sich von Anfang an zwei Aufgabengebieten gewidmet: Im Projektbereich A der Herstellung von Wasserstoff (7 Teilprojekte) und im Projektbereich B dem Transport und der Speicherung von Wasserstoff (8 Teilprojekte). Wissenschaftliche Ergebnisse der Teilprojekte sind ausfuehrlich auch in den Arbeits- und Ergebnisberichten 1991, 1994 und 1997 wiedergegeben. Sie wurden auch, in Teilen, in entsprechenden Kolloquien des SFB 270 praesentiert. Fuer die Datenbank ENERGY wurden 12 Teilprojekte separat aufgenommen. (orig.)

  5. Natural gas and local heat supply. Erdgas und Nahwaerme

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Berge, W. (Gasversorgungsgesellschaft Filstal mbH (Germany, F.R.) Stadtwerke Goeppingen (Germany, F.R.))

    Local heat supply consists of a thermal power station of a dual-purpose plant, a heat destribution system and the heating systems of the users. A combination of gas heat-pumps, cogeneration plant and gas turbine operated as basic load aggregates is a precondition for the flexible application of energy-saving though investment-intensive technologies. Several existing plants are described in order to explain the structure and functioning of various types of plants. (BWI).

  6. Blades and disks in gas turbines. Material and component behaviour. Project department D. Final report; Schaufeln und Scheiben in Gasturbinen. Werkstoff- und Bauteilverhalten. Projektbereich D. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    NONE

    1997-04-01

    The Special Research Department No. 339, ``Disks and Blades in Gas Turbines - Material and Component Characteristics`` received financial support from 1988 through 1996. This final report discusses activities of the years 1994, 1995, and 1996. Project group D, ``Production and Quality Assurance``, investigated rotors and blades. Grinding techniques were developed and optimized for nickel base materials, and the effects of grinding on the marginal zones was investigated, including an analysis of intrinsic stresses induced by machining. In the field of ceramics, separation and production of reinforced ceramics was investigated, and techniques for vacuum soldering of ceramic/ceramic and ceramic/metal compounds for high-temperature applications were developed. In the framework of a part-project carried out at HMI, neutron diffraction was used for nondestructive analysis of volume intrinsic stresses near the joint both on model geometries and on the joint between metal shaft and ceramic rotor. The development and application of computerized tomography for testing of ceramic rotors and joints was an important contribution to quality assurance. (orig./MM) [Deutsch] Der Sonderforschungsbereich 339 `Schaufeln und Scheiben in Gasturbinen - Werkstoff- und Bauteilverhalten` wurde von 1988 bis Ende 1996 gefoerdert. Der vorliegende Abschlussbericht behandelt vor allem die Arbeiten der Jahre 1994, 1995 und 1996. Am Bauteil Rotor und Schaufel orientierten sich die Arbeiten des Projektbereichs D `Fertigung und Qualitaetssicherung`. Zum einen wurden hier Schleifverfahren fuer Nickelbasis-Werkstoffe entwickelt und optimiert und der Einfluss der Schleifbearbeitung auf die Randzoneneigenschaften studiert. Zur Randzonencharakterisierung gehoerte insbesondere auch die Analyse bearbeitungsinduzierter Eigenspannungen. Auf der Seite der Keramiken wurde zum einen die trennende Fertigung verstaerkter Keramiken untersucht. Zum anderen wurden Techniken fuer das Hochvakuumloeten von Keramik

  7. Climate change and the Lower Weser region. Final report; Klimaaenderung und Unterweserregion (KLIMU) 'Fallstudie Weseraestuar'. Teilprojekt: Oekologischer Komplex. T. B: Klimasensitivitaet der Unterweser und ihrer Vorlaender. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Osterkamp, S.; Schirmer, M.

    2000-12-01

    The climate sensitivity of the aquatic, amphibic and terrestrial compartments of the lower Weser region was analyzed. This region, located between Bremen and Bremerhaven in northern Germany, is part of a bigger natural reserve ('Unterwesermarsch'). Vegetation and land use were mapped at the biotype level, and forecasts of changes to be expected were attempted on the basis of a regionalised climate scenario. Climate-induced changes in the topology of the headlands and in the morphology of the lower Weser river could not be taken into account. [German] In der vorliegenden Arbeit (Teil B: 'Klimasensitivitaet der Unterweser und ihrer Vorlaender') des Teilprojektes Oekologischer Komplex wird die Klimasensitivitaet der aquatischen, amphibischen und terrestrischen Lebensraeume der Unterweserregion analysiert. (Die Ergebnisse der Untersuchungen der Klimasensitivitaet der Marschen sind im Abschlussbericht des Teilprojektes Oekologischer Komplex, Teil A, Kraft and Schirmer 2000 beschrieben). Das Untersuchungsgebiet, im Norden Deutschlands zwischen Bremen und Bremerhaven gelegen, stellt den inneren Teil des Naturraumes Unterwesermarsch dar. Die Vegetation und die Nutzung des Gebietes wurde flaechendeckend auf der Ebene von Biotoptypenkartierungen erfasst. Prognosen der Flaechenbilanzen und der kuenftigen Veraenderung der Biotoptypen und der Fauna des Vorlandes und der Unterweser wurden auf der Grundlage eines regionalisierten Klimaszenarios vorgenommen. Klimabedingte Veraenderungen der Topografie der Vorlandbereiche und der Morphologie der Unterweser konnten innerhalb der vorliegenden Studie nicht beruecksichtigt werden. (orig.)

  8. Selection and examination of types of waste relevant to underground disposal. Final report; Auswahl und Untersuchung UTD-relevanter Abfallarten. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Reichelt, C. [GSF - Forschungszentrum fuer Umwelt und Gesundheit Neuherberg GmbH, Braunschweig (Germany). Inst. fuer Tieflagerung; Brasser, T. [GSF - Forschungszentrum fuer Umwelt und Gesundheit Neuherberg GmbH, Braunschweig (Germany). Inst. fuer Tieflagerung; Bahadir, M. [Technische Univ. Braunschweig (Germany). Inst. fuer Oekologische Chemie und Abfallanalytik; Fischer, R. [Technische Univ. Braunschweig (Germany). Inst. fuer Oekologische Chemie und Abfallanalytik; Lorenz, W. [Technische Univ. Braunschweig (Germany). Inst. fuer Oekologische Chemie und Abfallanalytik; Petersen, C. [Technische Univ. Braunschweig (Germany). Inst. fuer Oekologische Chemie und Abfallanalytik

    1995-12-31

    Kenntnisse ueber den Abfall selbst, die geologisch-hydrogeologischen Verhaeltnisse des Deponieraumes und seiner Umgebung sowie der zukuenftigen Entwicklung des gesamten Deponiesystems. Die Langzeitsicherheit jeder Untertagedeponie (sinngemaess auch jeder sonstigen untertaegigen Verbringung von Stoffen) ist dabei in erster Linie davon abhaengig, ob auf das Wirtsgestein und dei darin abgelagerten Abfaelle Wasser oder waessrige Loesungen einwirken koennen, in welchem Umfang dadurch Umloeseprozesse und/oder eine Schadstoffmobilisierung resultieren koennen und letztlich, ob Beeintraechtigungen der Barrieren sowie eine Ausbreitung von Schadstoffen in der naeheren und weiteren Umgebung einer Untertagedeponie moeglich sind. Hierzu muessen insbesondere die Abfaelle selbst sowie deren Reaktionsvermoegen mit fluiden Komponenten in geologischen Systemen bekannt sein und erforderlichenfalls untersucht und bewertet werden. Der vorliegende Abschlussbericht ist in diesem Zusammenhang als Beitrag zur Schaffung der notwendigen Datenbasis fuer UTD-relevante Abfallarten ausgerichtet. Damit konnten wichtige Aussagen zum Abfallaufkommen selbst und den zu beruecksichtigenden Abfallinhaltsstoffen ermittelt, wie auch eine Abschaetzung deren Gefaehrdungspotentials vorgenommen werden und als Grundlage fuer weiterfuehrende Forschungs- und Entwicklungsarbeiten dienen. (orig./SR)

  9. Engine 3E. NO{sub x} reduction by means of homogenisation of mixtures inside combustion chambers. Final report; Engine 3E. NO{sub x}-Reduktion durch Homogenisierung des Gemisches in Brennkammern. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Zarzalis, N.; Homann; Schubert

    1999-11-05

    This is the final report of the Technology Project 'NO{sub x} reduction by means of homogenisation of mixtures inside combustion chambers', which is part of the Engine 3E 2010 programme of the BMBF, which was to promote research in aircraft engineering. In this project, technologies were developed to achieve a 60% reduction of NO{sub x} emissions as compared to ICAO '95 in an annular combustion chamber in realistic operating conditions where the emissions of substances oher than NO{sub x} were to be of the same level as the emissions of modern jet drives. Further, the design of the new combustion chamber was to be conventional in order to retain the possibility of converting existing propulsion systems to the new technology. [German] Diese Notiz enthaelt den Abschlussbericht des Technologievorhabens 'NO{sub x}-Reduktion durch Homogenisierung des Gemisches in Brennkammern'. Das Vorhaben ist Teil des Luftfahrtfoerderprogramms Engine 3E 2010 der Bundesregierung und wird vom Bundesministerium fuer Bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie (BMBF) unter dem Foerderkennzeichen 20T9540 gefoerdert. Das Programm wurde am 01. Juli 1995 begonnen und endete am 30. Juni 1999. Entsprechend dem Foerderantrag wurden in dem Vorhaben Einzeltechnologien erarbeitet, die erforderlich sind, um eine 60% Reduktion der NO{sub x}-Emissionen gegenueber ICAO '95 in einer Ringbrennkammer unter realistischen Betriebsbedingungen zu demonstrieren, wobei die restlichen Emissionen das Emissionsniveau moderner Triebwerke nicht ueberschreiten sollten. Darueber hinaus sollte das aeussere Design der zu entwickelnden Brennkammer sind von konventionellen Brennkammern nicht unterscheiden, um die Moeglichkeit der Umruestung von alten Triebwerken mit der Brennkammern der neuen Technologie offen zu halten. (orig.)

  10. Blades and discs in gas turbines. Behaviour of material and components. Project department A-C. Final report; Schaufeln und Scheiben in Gasturbinen. Werkstoff- und Bauteilverhalten. Projektbereiche A bis C. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    NONE

    1997-04-01

    The special research area 339 `Blades and discs in gas turbines, behaviour of material and components` was carried on from 1988 to the end of 1196. This final report deals with the work in the years 1994, 1995 and 1996. In the project area A `Development of material` manufacturing processes both for metallic and ceramic high temperature materials were developed, tested and optimised. In the area of optimising casting structure, it was shown that the making grains finer up to the medium temperature range can be a suitable means for significantly raising the resistance to LCF loading with nearly unchanged heat and creep strength properties. Another main point was the characterisation and optimisation of sprayed ceramic layers on metallic substrates (heat insulating layers) and compound ceramic materials. In project area B `Material behaviour` the mechanisms were studied, which, particularly in metallic high temperature materials such as nickel-based superalloys, lead to failure of the material under thermo-mechanical stresses. In project area C `Component design`, on the one hand models for estimating service life for metallic high temperature materials under different thermo-mechanical stresses were developed. [Deutsch] Der Sonderforschungsbereich 339, `Schaufeln und Scheiben in Gasturbinen - Werkstoff- und Bauteilverhalten` wurde von 1988 bis Ende 1996 gefoerdert. Dieser Abschlussbericht behandelt die Arbeiten der Jahre 1994, 1995 und 1996. Im Projektbereich A `Werkstoffentwicklung` wurden Herstellungsverfahren sowohl fuer metallische als auch fuer keramische Hochtemperaturwerkstoffe entwickelt, erprobt und optimiert. Auf dem Gebiet der Gussgefuegeoptimierung konnte gezeigt werden, dass die Kornfeinung bis in den mittleren Temperaturbereich ein geeignetes Mittel sein kann, um den Widerstand gegen LCF-Belastung bei annaehernd unveraenderten Warm- und Kriechfestigkeitseigenschaften signifikant zu erhoehen. Einen weiteren Schwerpunkt bildete die Charakterisierung und

  11. Safe disposal of nuclear submarines of the Russian Federation. Final report on the German-Russian project. Reporting period: October 2003 - December 2016; Sichere Entsorgung von Atom-U-Booten der Russischen Foederation. Abschlussbericht ueber das Deutsch-Russische Projekt. Berichtszeitraum: Oktober 2003 - Dezember 2016

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    NONE

    2016-07-01

    As part of the ''Global Partnership Against the Proliferation of Weapons and Materials for Mass Destruction'' agreed by the G8 countries in June 2002, the Federal Republic of Germany has taken on the project ''Safe Disposal of Nuclear Submarines of the Russian Federation''. Following the conclusion of an intergovernmental agreement, project work began at the end of 2003 under the auspices of the Federal Ministry of Economics. At the end of 2016, this project of German-Russian cooperation could now be completed successfully, within the set financial and time frame. The final report documents the project goals, project organization as well as the task, work results and financial expenses of several sub-projects and summarizes the results of the overall project. [German] Im Rahmen der von den G8-Staaten im Juni 2002 vereinbarten ''Globalen Partnerschaft gegen die Verbreitung von Massenvernichtungswaffen und -materialien'' hat die Bundesrepublik Deutschland das Projekt ''Sichere Entsorgung von Atom-U-Booten der Russischen Foederation'' uebernommen. Nach Abschluss eines Regierungsabkommens begannen Ende 2003 unter der Federfuehrung des Bundeswirtschaftsministeriums die Projektarbeiten. Ende 2016 konnte dieses Projekt deutsch-russischer Kooperation nun vollumfaenglich, innerhalb des gesetzten Finanz- und Zeitrahmens erfolgreich abgeschlossen werden. Der Abschlussbericht dokumentiert die Projektziele, Projektorganisation sowie Aufgabenstellung, Arbeitsergebnisse und finanziellen Aufwendungen mehrerer Teilprojekte und fasst die Ergebnisse des Gesamtprojekts zusammen.

  12. Solar district heating system `Schillerstrasse` in Schwaebisch-Gmuend; Solare Nahwaerme ``Schillerstrasse`` in Schwaebisch Gmuend

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Kuebler, R. [Steinbeis-Transferzentrum Energie-, Gebaeude- und Solartechnik, Stuttgart (Germany); Mangold, D. [Stuttgart Univ. (Germany). Inst. fuer Thermodynamik und Waermetechnik

    1998-12-31

    The construction project Schillerstrasse in Schwaebisch-Gmuend was planned and realised by the Siedlungswerk Stuttgart from 1993 until 1996. Like in earlier projects in Ravensburg and Koengen the Siedlungswerk wanted to use new technologies in the field of thermal insulation and heat supply at the construction of this new residential area in order to stay considerably below the former construction standards (WSVO 1982). One part of this energy concept is a large solar plant to support warm water supply. Good experience had been made with flat solar collectors at the three plants in Ravensburg and Koengen. In Schwaebisch-Gmuend vacuum pipe collectors were utilised for the first time. They were the only type of collectors which could be installed on the flat roofs without being visible from the ground. The solar-assisted district heating system was put in operation in May 1996. A new method that controls the system by measuring data acquisition enabled to measure and optimise the thermal performance of the plant. At the beginning of 1998 the plant was modified in order to improve the use of the solar plant. (orig.) [Deutsch] Das Bauvorhaben Schillerstrasse in Schwaebisch Gmuend wurde in den Jahren 1993-1996 vom Siedlungswerk Stuttgart geplant und gebaut. Aehnlich wie bei frueheren Projekten in Ravensburg und Koengen war es das Ziel des Siedlungswerks, in diesem Neubauvorhaben neue Wege beim Waermeschutz und bei der Waermeversorgung der Wohnanlage zu gehen, um den damaligen Baustandard (WSVO 1982) deutlich zu unterschreiten. Ein Element dieses Energiekonzepts ist eine grosse Solaranlage zur Unterstuetzung der Warmwasserbereitung. Nach guten Erfahrungen mit Flachkollektoren in den drei Anlagen in Ravensburg und Koengen wurden in Schwaebisch Gmuend zum ersten Mal Vakuum-Roehrenkollektoren eingesetzt. Fuer die Wahl der Vakuumroehren waren nicht zuletzt die stadtpolitischen Randbedingungen ausschlaggebend, die nur eine von unten nicht sichtbare Aufstellung auf dem Flachdach erlaubten. Die Inbetriebnahme der solar unterstuetzten Nahwaermeversorgung erfolgte im Mai 1996. Durch ein neues Verfahren, das die Anlagenregelung zur Messdatenerfassung nutzt, wurde das thermische Verhalten der Anlage gemessen und optimiert. Anfang 1998 wurde die Anlage umgebaut, um die Ausnutzung der Solaranlage zu verbessern. (orig.)

  13. Cold local heating. Agrothermal heat supply of an ecovillage; Kalt Nahwaerme. Agrothermische Waermeversorgung einer Plusenergiesiedlung

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Pietruschka, Dirk [Hochschule fuer Technik Stuttgart (Germany). Forschungszentrum fuer Nachhaltige Energietechnik; Kluge, Juergen [Doppelacker GmbH, Petershagen-Eggersdorf (Germany)

    2013-03-01

    An ecovillage with highly efficient residential buildings is arisen in the Swabian community Wuestenrot. The power generation in these residential buildings by means of photovoltaic power plants is greater than the energy consumption. Decentralized heat plants supply thermal energy for the space heating and industrial waste. Central agrothermal collectors provide the necessary low-temperature heat for the effective operation of heat pumps over a so-called cold heat grid.

  14. Local heat for the paint shop comes directly from the farm; Nahwaerme fuer die Lackieranlage direkt vom Bauernhof

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Scholz, Rainer [ThyssenKrupp Bilstein GmbH, Manden (Germany). Werkservice; Woermann, Thomas [ThyssenKrupp Bilstein GmbH, Ennepetal (Germany). Marketing

    2013-11-01

    The waste heat from two combined heat and power plants on the Ulmenhof farm near Mandern in the federal state of Rhineland-Palatinate used to simply escape into the air. Now farmer Ralf Backes uses it to heat water which he pipes to the neighboring ThyssenKrupp Bilstein plant. It's a textbook example of how waste heat can be utilized in industrial processes. The auto part business, which with over 800 employees produces shock absorbers and air suspension systems for various German and international automobile manufacturers, has now halved the energy costs of its paint shop. (orig.)

  15. Determining pump limits. Fianal report; Pumpgrenzbestimmung. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Riess, W; Gehring, S

    1997-12-31

    A considerable part of the work is concerned with KOCH`s model, which belongs to the group of empirical processes. According to CUMSTY and KERREBROK, the model is suitable for practical compressor design, as it takes into account important parameters. The processes of GRAHL et al and MOORE are checked, from the group of mathematical models. Both processes are based on the theory of small disturbances; however, the GRAHL model examines flow in the individual compressor grid, while MOORE examines the flow of a multi-stage compressor. To check the models, the stability limits known from experiments on a 6 stage and a 3 stage compressor are calculated. The experimental data and the results of a characteristic calculation of the 3 stage compressor act as input data. For the 6 stage compressor, the results of extensive non-steady state measurements are available, which give a detailed idea of the causation mechanism of the instability. (orig./AKF) [Deutsch] Ein wesentlicher Teil der Arbeit befasst sich mit dem Modell nach KOCH, das zur Gruppe der empirischen Verfahren gehoert. CUMPSTY und KERREBROK zufolge ist das Modell fuer die praktische Verdichterauslegung geeignet, da es wesentliche Einflussfaktoren beruecksichtigt. Aus der Gruppe der mathematischen Modelle werden Verfahren von GRAHL et al. und MOORE ueberprueft. Beide Verfahren basieren auf der Theorie der kleinen Stoerungen; jedoch untersucht das Modell von GRAHL die Stroemung im einzelnen Verdichtergitter waehrend MOORE die Stroemung eines vielstufigen Verdichters untersucht. Zur Ueberpruefung der Modelle werden die aus Experimenten bekannten Stabilitaetsgrenzen eines 6- und eines 3-stufigen Verdichters nachgerechnet. Als Eingabedaten dienen die experimentellen Daten sowie die Ergebnisse einer Kennfeldberechnung des 3-stufigen Verdichters. Fuer den 6-stufigen Verdichter stehen ebenfalls die Resultate umfangreicher instationaerer Messungen zur Verfuegung, die einen detaillierten Einblick in den Entstehungsmechanismus der Instabilitaet geben. (orig./AKF)

  16. Determining pump limits. Fianal report; Pumpgrenzbestimmung. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Riess, W.; Gehring, S.

    1996-12-31

    A considerable part of the work is concerned with KOCH`s model, which belongs to the group of empirical processes. According to CUMSTY and KERREBROK, the model is suitable for practical compressor design, as it takes into account important parameters. The processes of GRAHL et al and MOORE are checked, from the group of mathematical models. Both processes are based on the theory of small disturbances; however, the GRAHL model examines flow in the individual compressor grid, while MOORE examines the flow of a multi-stage compressor. To check the models, the stability limits known from experiments on a 6 stage and a 3 stage compressor are calculated. The experimental data and the results of a characteristic calculation of the 3 stage compressor act as input data. For the 6 stage compressor, the results of extensive non-steady state measurements are available, which give a detailed idea of the causation mechanism of the instability. (orig./AKF) [Deutsch] Ein wesentlicher Teil der Arbeit befasst sich mit dem Modell nach KOCH, das zur Gruppe der empirischen Verfahren gehoert. CUMPSTY und KERREBROK zufolge ist das Modell fuer die praktische Verdichterauslegung geeignet, da es wesentliche Einflussfaktoren beruecksichtigt. Aus der Gruppe der mathematischen Modelle werden Verfahren von GRAHL et al. und MOORE ueberprueft. Beide Verfahren basieren auf der Theorie der kleinen Stoerungen; jedoch untersucht das Modell von GRAHL die Stroemung im einzelnen Verdichtergitter waehrend MOORE die Stroemung eines vielstufigen Verdichters untersucht. Zur Ueberpruefung der Modelle werden die aus Experimenten bekannten Stabilitaetsgrenzen eines 6- und eines 3-stufigen Verdichters nachgerechnet. Als Eingabedaten dienen die experimentellen Daten sowie die Ergebnisse einer Kennfeldberechnung des 3-stufigen Verdichters. Fuer den 6-stufigen Verdichter stehen ebenfalls die Resultate umfangreicher instationaerer Messungen zur Verfuegung, die einen detaillierten Einblick in den Entstehungsmechanismus der Instabilitaet geben. (orig./AKF)

  17. Climate change and the Lower Weser region: Direct and indirect consequences of a climate change for the ecological situation in the Weser, the forelands and in the diked marshes. Final report; Klimaaenderung und Unterweserregion (KLIMU) 'Fallstudie Weseraestuar'. Direkte und indirekte Auswirkungen eines Klimawandels auf die oekologischen Verhaeltnisse in Weser, Vorland und Binnendeichsmarschen. Teilprojekt Oekologischer Komplex. T. A: Binnenland. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Kraft, D.; Schirmer, M.

    2001-03-01

    barrier or the reinforcement of the dikes) or in restrictions for the utilisation within storm surge relief polders. The possible future evolution of agriculture, as scetched in 'future scenarios', would - in case of intensification- be in contrast to the climate induced landscape evolution and act as a conflict promoter, whereas an extensification would be in line with landscape development and act reducing conflicts. (orig.) [German] Im Teilprojekt 'Oekologischer Komplex' des Verbundvorhabens 'Klimaaenderung und Unterweserregion' (KLIMU), ehemals 'Fallstudie Weseraestuar', werden die oekologischen Folgen eines Klimawandels fuer die Unterweser, die tidebeeinflussten Vorlaender und die eingedeichten Marschen abgeschaetzt. Fuer die Beschreibung des oekologischen Zustandes des Untersuchungsgebietes werden flaechendeckend die Biotoptypen nach DRACHENFELS aufgenommen und in einem GIS (ARC View/ARC Info) abgebildet, ergaenzt u.a. um Reliefdaten, Schutzstatus, landwirtschaftliche Nutzung und Bodenparameter. Wirkt auf diesen landschaftsoekologischen Status quo ein definiertes Zukunftsklima (Klimaszenario) mit +55 cm Meeresspiegel, +30 cm Tidehub, erhoehtem Jahresniederschlag (im Sommer -6%.) und um 2,7 C erhoehter Jahresmitteltemperatur ein, so ergeben sich die folgenden Auswirkungen (ohne Beruecksichtigung morphologischer Anpassung im Vorland), dargestellt im Abschlussbericht Teil A fuer die eingedeichte Marsch, und im Teil B fuer die Unterweser und die Vorlaender: die Flachwasserzonen in der Unterweser nehmen um 29%, die Wattflaechen um 55% und die Tideroehrichte um 250% zu; das unbedeichte Gruenland verliert seine landwirtschaftliche Nutzbarkeit und geht um 30% zurueck. CO{sub 2}- und Temperaturzunahme lassen die Biomasse des Roehrichts um bis zu 25% ansteigen, die Einwanderung von Neophyten und Neozoen wird beschleunigt. Insgesamt ergeben sich im Vorland naturnaehere Verhaeltnisse. Auch in der eingedeichten Marsch foerdert die erhoehte

  18. Initiative for local district heating. New chances for municipal utilities. Boundary conditions for the heat market; Initiative Nahwaerme. Neue Chancen fuer Stadtwerke. Rahmenbedingungen fuer den Waermemarkt

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Koenig, Michael [K.Group GmbH, Muenchen (Germany). Bereich Nachhaltige Energieversorgung und Stadtentwicklung

    2009-06-15

    In the regulated market, municipal utilities are forced to find new fields of activity. The heat market offers good chances. For example, local district heating grids can be established, independent power generation can be encouraged, and new services can be offered which may increase customer loyalty. The district heating initiative of the Baden-Wuerttemberg Minister of the Environment was launched early in 2009 with the intention to offer valuable assistance to the municipal utilities. (orig.)

  19. Photovoltaics in buildings. Final report; Photovoltaik in Gebaeuden. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Erge, T.; Hullmann, H.; Kaiser, R.; Kovach-Hebling, A.; Laukamp, H.; Reise, C.; Sauer, D.U.; Schmid, J.; Schmidt, H.; Sick, F.

    1996-08-31

    The feasibility in principle of photovoltaic plants integrated in buildings was proved in the 1980`s in the context of several pilot and demonstration projects both in Germany and internationally. However, the realisation and operation of these plants showed the necessity for further research and development work both in the system technique and particularly in the architectural area. The research project `Photovoltaics in buildings` reached the target of establishing a bridge between the technically orientated work of the researchers, developers and manufacturers of photovoltaic components on the one hand, and the architects and town planners on the other hand. (orig./AKF) [Deutsch] Die prinzipielle Machbarkeit gebaeudeintegrierter Photovoltaikanlagen wurde in den 80er Jahren im Rahmen mehrerer Pilot- und Demonstrationsprojekte sowohl in der Bundesrepublik Deutschland als auch international nachgewiesen. Die Realisierung und der Betrieb dieser Anlagen zeigte jedoch die Notwendigkeit weiterer Forschungs- und Entwicklungsarbeiten sowohl im systemtechnischen als insbesondere auch im architektonischen Bereich auf. Mit dem Forschungsprojekt `Photovoltaik in Gebaeuden` wurde das Ziel erreicht, eine Bruecke zu schlagen zwischen den eher technisch orientierten Arbeiten der Forscher, Entwickler und Hersteller von Photovoltaikkomponenten auf der einen Seite und den Architekten und Stadtplanern auf der anderen. (orig./AKF)

  20. Coaster - Drive development; Coaster Gentle Mobile. Antriebsentwicklung. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Mathoy, A.

    2004-07-01

    This comprehensive final report for the Swiss Federal Office of Energy (SFOE) discusses various electrical drive systems for a proposed people-mover system using motorised cabins on a carrier-structure similar to that of a roller-coaster. The system, suitable for both city applications and as a transport / fun system in mountainous tourist areas, is described. Various options for energy storage are discussed and their advantages and disadvantages are described. Drive concepts and system characteristics are discussed in detail. Test runs with a coaster test-platform on a short stretch of line are described, as is further testing on a stationary test-bed. The report is completed with a review of further work to be done in a second phase before the product is commercialised.

  1. Solarthermie 2000 - Partial programme 3: Solar district heat - solar campus Juelich, feasibility study of the seasonal heat storage; Solarthermie 2000, Teilprogramm 3: Solare Nahwaerme - Solar-Campus Juelich, Machbarkeitsuntersuchung des saisonalen Waermespeichers

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Braxein, A. [Iwu - Ingenieurgesellschaft fuer Wasser und Umwelt mbH, Aachen (Germany); Spaete, F.; Repschlaeger, H. [Solar-Inst. Juelich (Germany); Friedel, J. [Stadtwerke Juelich (Germany)

    1998-12-31

    The heart of the solar-assisted district heating system for the solar campus Juelich is going to be a seasonal underground store with a capacity of 2,500 cubic metres, e.g. a rather small long-term storage. The aim of the project was to prove the technical and financial feasibility of the underground store by developing a building concept for the storage and to determine whether this concept was also suitable for larger storage facilities. The design of the floating lid and the suitability of various building materials were studied by means of a physical model. The resulting storage concept shows an underground storage pit whose shape is an inverted square pyramid base with a seal of double-layer PP-foil and a thermal insulation of pressure-resistant mineral wool in the upper part. The lid consists of 16 square walk-on floating containers with an edge length of 6.50 metres and a height of 1.0 metre each. Tests and calculations showed that the concept can be realised. The building costs for the small storage with a capacity of 2,500 cubic metres will amount to approx. DM 370 per cubic metre, costs for larger volumes of 25,000 cubic metres will amount to approx. DM 150 DM per cubic metre of water stored. (orig.) [Deutsch] Das Kernstueck der solargestuetzten Nahwaermeversorgung fuer den Solar-Campus Juelich soll ein 2500 m{sup 3} grosser, saisonaler Erdbeckenspeicher bilden, also ein relativ kleiner Langzeitspeicher. Ziel des Vorhabens war, die technische und finanzielle Machbarkeit des geplanten Erdbeckenspeichers durch ein baureifes Speicherkonzept nachzuweisen sowie die Uebertragbarkeit auf grosse saisonale Speicher gleicher Bauart zu untersuchen. Die konstruktive Ausbildung der schwimmenden Deckelkonstruktion sowie die Eignung verschiedener Baumaterialien wurden mit Hilfe eines physikalischen Modells untersucht. Das resultierende Speicherkonzept sieht einen Erdbeckenspeicher in Form eines umgedrehten, quadratischen Pyramidenstumpfes mit einer Abdichtung aus doppelwandiger PP-Folie und einer Waermedaemmung im oberen Bereich aus druckfester Mineralwolle vor. Der Deckel besteht aus 16 quadratischen, begehbaren Schwimmkaesten mit einer Kantenlaenge von ca. 6,50 m bei einer Hoehe von 1,0 m. Die Versuche und Berechnungen ergaben, dass das vorgesehene Speicherkonzept konstruktiv durchfuehrbar ist. Fuer den kleinen Speicher mit 2500 m{sup 3} ergeben sich Baukosten von ca. 370 DM/m{sup 3}, fuer groessere Speichervolumina mit 25000 m{sup 3} von ca. 150 DM/m{sup 3} gespeichertem Wasservolumen. (orig.)

  2. Fundamentals of combustion research. Final report 2000; Grundlagen der Verbrennungsforschung. Abschlussbericht 2000

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    NONE

    2001-07-01

    All ten projects were aimed at modelling and validation of practically relevant natural gas flames. Modelling comprises the use,l development and enhancement of advanced combustion and turbulence models, e.g. PDF models or higher order Reynolds stress models. Validation uses modern laser diagnostics, e.g. spontaneous Raman scattering, LIF spectroscopy, and LDA. The practical applicability is ensured by a 150 kW flame whose characteristics can be extrapolated to industrial-scale plants. For this, four identical experiments were set up in the TECFLAM institutes of Stuttgart, Karlsruhe, Heidelberg, and Darmstadt. [German] Gemeinsames Projektziel der vorliegenden zehn Vorhaben ist die Modellentwicklung und Validierung anwendungsnaher Erdgasflammen. Unter Modellentwicklung ist dabei die Nutzung, Entwicklung und Weiterentwicklung fortschrittlicher Verbrennungs- und Turbulenzmodelle wie PDF-Modelle oder Reynolds-Stress-Modelle hoeherer Ordnung zu verstehen. Validierung wird durchgefuehrt mittels moderner Laserdiagnostik-Verfahren, wie der spontanen Raman-Streuung, der LIF-Spektroskopie sowie LDA-Verfahren. Die Anwendungsnaehe wird sichergestellt durch eine Flamme mit 150 kW Leistung, deren Verhalten auf grosstechnische Anlagen extrapolierbar ist. Um dieses ehrgeizige Ziel zu erreichen, wurden vier identische Versuchsaufbauten in den TECFLAM-Instituten in Stuttgart, Karlsruhe, Heidelberg und Darmstadt errichtet. (orig.)

  3. Monitoring der Auswirkungen einer Umstellung auf den biologischen Landbau (MUBIL II). Abschlussbericht

    OpenAIRE

    Freyer, Bernhard; Surböck, Andreas; Heinzinger, Markus; Friedel, Jürgen K.

    2009-01-01

    Since 2003, a long-term field monitoring of the development of Organic Farming has been performed at the bio-farm “Rutzendorf“ in the Marchfeld region east of Vienna. The overall project focus includes three topics: (1) effects of organic farming on soil and plant characteristics depending on three organic fertilization systems (variant 1: green manure: mulching lucerne; variant 2: green manure plus communal compost; variant 3: farmyard manure: harvesting and removal of lucerne crop and cerea...

  4. Studies on the origin of neutron flux fluctuations- Final report; Untersuchungen der Ursachen fuer Neutronenflussschwankungen. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Blaesius, Christoph; Herb, Joachim; Kuentzel, Matthias

    2016-01-15

    Aim of the project was to find possible explanations for the neutron flux fluctuations and their changes over the last decades in German PWR. Several models concerning thermal hydraulics, structural mechanics and neutron physics were evaluated. It was shown that up to now no models are available that could explain the observed phenomena. Future studies should focus on interdisciplinary coupling of different models.

  5. Hybrid-organic photodetectors for radiography. Final report; Hybrid organische Photodetektoren fuer die Radiographie. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Schmidt, Oliver [Siemens Healthcare GmbH, Erlangen (Germany); Bonrad, Klaus [Merck KGaA, Darmstadt (Germany); Adam, Jens; Kraus, Tobias [INM - Leibniz-Institut fuer Neue Materialien gGmbH, Saarbruecken (Germany); Gimmler, Christoph [CAN GmbH, Hamburg (Germany)

    2016-02-15

    HOP-X aimed to combine the advantages of nanotechnology and organic electronics for application in medical X-ray imaging in order to enable more cost-effective imaging at lower dose. Solution-processing of organic semiconductors enables easy hybridization with X-ray absorbers and processing on large areas. In this project, nano-sized scintillators and quantum dots have been synthesized and characterized as X-ray absorbers. Organic semiconductor materials have been identified which allow charge carrier extraction from layers with a thickness of up to 200 μm. Hybrid-organic photodiodes have been processed and the ideal mixture of organic semiconductor and inorganic X-ray absorber was determined. This mixture provide a high X-ray absorption and an efficient charge carrier extraction at the same time. Photodiodes have been integrated on TFT-matrix backplanes in order to demonstrate the concept in X-ray imagers.

  6. Solar drying of liquid manure. Final report; Solare Trocknung von Guelle. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Reuss, M.; Hainzlmeier, F.; Schulz, H.

    1997-05-01

    This is a report on the solar drying of manure in a simple greenhouse tunnel. As part of the research project, a pilot plant was set up at the Duernast agricultural research station of the Technical University of Munich at Weihenstephan. During a test programme of more than one year, process engineering and mode of operation were studied and optimized by means of this pilot plant. (HW) [Deutsch] Es wird berichtet ueber solare Guelletrocknung in einem einfachen Gewaechshaustunnel. Im Rahmen des Forschungsvorhabens wurde eine Versuchsanlage auf dem landwirtschaftlichen Versuchsgut Duernast den TH Muenchen/Weihenstephan errichtet. An der Anlage wurde in einem mehr als einjaehrigen Versuchsprogramm die Verfahrenstechnik und Betriebsweise untersucht und optimiert. (HW)

  7. Further development of the computer code ATHLET-CD; Weiterentwicklung des Rechenprogramms ATHLET-CD. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Weber, Sebastian; Austregesilo, Henrique; Bals, Christine; Band, Sebastian; Hollands, Thorsten; Koellein, Carsten; Lovasz, Liviusz; Pandazis, Peter; Schubert, Johann-Dietrich; Sonnenkalb, Martin

    2016-10-15

    In the framework of the reactor safety research program sponsored by the German Federal Ministry for Economic Affairs and Energy (BMWi), the computer code system ATHLET/ATHLET-CD has been further developed as an analysis tool for the simulation of accidents in nuclear power plants with pressurized and boiling water reactors as well as for the evaluation of accident management procedures. The main objective was to provide a mechanistic analysis tool for best estimate calculations of transients, accidents, and severe accidents with core degradation in light water reactors. With the continued development, the capability of the code system has been largely improved, allowing best estimate calculations of design and beyond design base accidents, and the simulation of advanced core degradation with enhanced model extent in a reasonable calculation time. ATHLET comprises inter alia a 6-equation model, models for the simulation of non-condensable gases and tracking of boron concentration, as well as additional component and process models for the complete system simulation. Among numerous model improvements, the code application has been extended to super critical pressures. The mechanistic description of the dynamic development of flow regimes on the basis of a transport equation for the interface area has been further developed. This ATHLET version is completely integrated in ATHLET-CD. ATHLET-CD further comprises dedicated models for the simulation of fuel and control assembly degradation for both pressurized and boiling water reactors, debris bed with melting in the core region, as well as fission product and aerosol release and transport in the cooling system, inclusive of decay of nuclide inventories and of chemical reactions in the gas phase. The continued development also concerned the modelling of absorber material release, of melting, melt relocation and freezing, and the interaction with the wall of the reactor pressure vessel. The following models were newly developed or improved in the frame of this project: Oxidation in steam and air atmosphere, processes in the lower plenum, melt behaviour, melt relocation into containment after failure of reactor pressure vessel, calculation of the nuclide inventory, release of fission products from the core, transport of fission products in the primary circuit. As a result of these improvements the quality of calculations of experiments as well as postulated reactor transients and accidents has been advanced considerably. Furthermore, the general robustness of the code has been improved. During the reporting period four versions of ATHLET-CD were released and frozen respectively. In October 2012 the version ATHLET-CD Mod 2.2 Cycle C was released as a frozen development version. Main improvements were the module AIDA, which allows the simulation of the late phase effects after relocation of melt into the lower ple-num, the modelling of the nitride formation in case of air ingress and the new version ATHLET 3.0A. In August 2013 the version ATHLET-CD Mod 3.0 Cycle A was released. In comparison to the version 2.2C further extensions and improvements were performed, e. g. general improvements of the code robustness or improvements concerning the simulation of oxidation effects. In contrast to the development version 2.2C the version 3.0A is an official release version, which is available to all licensed users of ATHLET-CD. With the new version the users are able to simulate a complete severe accident sequence from the early phase until the possible failure of the reactor pres-sure vessel after the relocation of melt into the lower plenum. In December 2014 the development version ATHLET-CD Mod 3.0 Cycle B was released. In March 2016 ATHLET-CD 3.1A was frozen. With this version the release of melt from the reactor pressure vessel can be simulated after the failure of the vessel. Furthermore, GRS participated in the international OECD/NEA project ''Benchmark Study of the Accident at the Fukushima Dai-ichi NPS'' (BSAF). Using different codes the accidents in the units 1 to 3 at Fukushima were simulated and analysed in this project. In this framework, GRS performed analyses of the units 2 and 3 using the coupled version of ATHLET-CD/COCOSYS. The simulations could reproduce the most important aspects of the accident sequences and are in good agreement with the calculations of other participants.

  8. Silicon solar cells with high efficiencies. Final report; Silicium-Solarzellen mit hoechsten Wirkungsgraden. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Wettling, W.; Knobloch, J.; Glunz, S.W.; Henninger, V.; Kamerewerd, F.J.; Koester, B.; Leimenstoll, A.; Schaeffer, E.; Schumacher, J.; Sterk, S.; Warta, W.

    1996-06-01

    In this report the basic activities for the development of the silicon high efficiency solar cell technology are described. The project had two main goals: (i) The improvement of efficiencies using a systematic optimization of all cell parameters and technology steps and (ii) the simplification of the technology towards the possibilities of an industrial production, keeping the cell efficiency at a high level. Starting from the LBSF technology, developed at Fraunhofer ISE, the reduction of all loss mechanisms led to efficiencies up to 22.5% on FZ-silicon. Using a modification of this technology efficiencies of up to 21.7% have been reached on Cz-silicon. Even after the reduction of the number of photolithographic steps from six to three efficiencies up to 21.6% on FZ- and 19.5% on Cz-silicon have been obtained. These are best values in an international comparison. (orig.) [Deutsch] In diesem Projektbericht werden grundlegende Arbeiten zur Entwicklung der Silicium-`Highefficiency`-Solarzellentechnologie beschrieben. Das Projekt hatte zwei Hauptziele: (i) Die Erhoehung der Wirkungsgrade durch eine systematische Optimierung aller Zellparameter und aller Technologieschritte und (ii) die Vereinfachung der Technologie unter Beibehaltung sehr hoher Wirkungsgrade mit dem Ziel einer Annaeherung an die Moeglichkeiten der Industriefertigung. Ausgehend von der im Fraunhofer ISE entwickelten LBSF-Technologie gelang es durch Reduzierung aller Verlustmechanismen, Wirkungsgrade bis zu 22.5% auf FZ-Silicium zu erreichen. Nach Anpassung der Technologie wurden auf Cz-Silicium Wirkungsgrade bis 21.7% erzielt. Ein von sechs auf drei Fotomaskenschritte reduzierter Prozess erzielte immerhin noch Werte bis 21.6% auf FZ- und 19.5% auf Cz-Material. Alle dieser Werte stellen im internationalen Vergleich Spitzenleistungen dar. (orig.)

  9. MEGAS multi-electrode gas sensor system. Final report; MEGAS - Multi-Elektroden-Gassensorsystem. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Kelleter, J.

    2003-07-01

    In the context of the MEGAS project, GTE developed and and constructed an electronic system for controlling and data acquisition of sensors for laboratory and test applications. The system is based on microcontrollers and has a data bus connection. Measurements made in order to find out whether the concentrations of a binary gas mixture and combustion gases are detected separately were successful. A demonstration system was constructed. The MEGAS project showed that it is possible to separate two gases by a sensitive layer at constant sensor temperature. The sensor element is a promising technology. Further research is required on suppressing sensor poisoning by siloxanes, and on reduced sensitivity to interfering gases (e.g. ethanol in the case of combustion gases). (orig.)

  10. Multi-electrode gas sensor system - MEGAS. Final report; Multi-Elektroden-Gassensorsystem - MEGAS. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Heidtkamp, C.

    2002-07-01

    A tungsten/titanium - mixed-oxide based sensor for selective exhaust gas measurement of e.g. diesel engines (NO{sub x}, CO, hydrocarbons, NH{sub 3},..) is described. The special design of the used sensors should allow operation at high ambient temperature with the potential of quantitative determination of different exhaust gas components with only one sensor. Several batches of sensor prototypes are characterised according to sensitivity and stability. (orig.)

  11. Biosorption of heavy metals under anaerobic conditions. Final report; Biosorption von Schwermetallen unter anaeroben Bedingungen. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Kreikenbohm, R.

    1996-12-31

    The precipitation of heavy metals as hydroxides is the standard technique for the decontamination of waste water streams polluted by these elements. On the other side, progress in research has been made concerning the biosorption onto dead biomass and bioprecipitation supported by physiologically active bacteria. As the aim of this study, a flexible strategy has been envisaged cleaning a waste water with definite heavy metal load underlying the process mentioned above. Suitable bacteria were enriched and the process was tested in a technical plant. As result, a very high efficiency of heavy metal elimination has been found. The field of application covered by the acquired process is identical with the whole range of the waste water streams polluted by heavy metals. In addition, a second stage may be necessary if there are any further contaminants to be removed. (orig.) [Deutsch] Bei der Reinigung von schwermetallhaltigen Abwaessern ist der derzeitige Stand der Technik gegeben durch die Neutralisationsfaellung als Hydroxide, waehrend in der Forschung damit begonnen wurde, Biosorption an devitaler Biomasse oder Biopraezipitation durch physiologisch aktive Bakterien zu untersuchen. Ziel des Vorhabens war die Ermittlung einer flexiblen Strategie fuer die Prozessfuehrung zur Abwasserreinigung bei vorgegebener Schadstoffbelastung auf der Basis des zuletzt genannten Prozesses. Dazu wurden geeignete Bakterien angereichert und das Verfahren in einer Technikumsanlage erprobt. Als Ergebnis wurde bei Zufuhr verschiedener Industrieabwaesser eine sehr hohe Effizienz in der Schwermetallelimination gefunden. Das Anwendungsgebiet des erarbeiteten Verfahrens erstreckt sich auf eine Vielzahl schwermetallbelasteter Abwaesser, wobei - je nach Art der weiteren Inhaltsstoffe - eine zusaetzliche Reinigungsstufe vor- oder nachgeschaltet werden muss. (orig.)

  12. The low fault HTSL-SQUID cooling system. Final report; Stoerarmes HTSL-SQUID-Kuehlsystem. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Binneberg, A.; Spoerl, G.; Buschmann, H.

    1997-03-01

    In the context of the research project, work was done for HTSL-SQUID on (1) the development of a thermo-siphon cooler (low fault and continuously working) and (2) the development of a latent storage cooler (low fault and discontinuously working). Two development versions of the latent storage cooler were followed up, the development of a spherical latent storage cooler and the development of an annular vessel latent storage cooler. A further precondition for the construction of the cooler was the use of split Stirling refrigerators as units producing the cold. The experimental sample was built up with refrigerators which could produce a nominal cooling output of 1.2 W at 80 K. Two samples of the thermo-siphon cooler were built, tested and improved. The second sample was developed further as a demonstration model, introduced at meetings and prepared for testing the cooling of HTSL-SQUIDs. The thermo-siphon cooler can be designed for cooling output up to about 2 W at 80 K and can be used controlled for a temperature range of 90 K to 66 K. (orig./MM) [Deutsch] Im Rahmen des Forschungsvorhabens wurde fuer HTSL-SQUID`s an der (1) Entwicklung eines Thermosiphon-Kuehlers (stoerarm und kontinuierlich arbeitend) und (2) Entwicklung eines Latentspeicher-Kuehlers (stoerfrei und diskontinuierlich arbeitend) gearbeitet. Bei dem Latentspeicher-Kuehler wurden zwei Entwicklungsversionen verfolgt, und zwar Entwicklung eines Kugel-Latentspeicher-Kuehlers und Entwicklung eines Ringgefaess-Latentspeicher-Kuehlers. Eine weitere Praemisse zum Aufbau der Kuehler war der Einsatz von Split-Stirling-Kaeltemaschinen als kaelteerzeugende Baugruppe. Die Versuchsmuster wurden mit Kaeltemaschinen aufgebaut, die eine Nennkuehlleistung von 1,2 W bei 80 K erzeugen konnten. Der Thermosiphon-Kuehler wurde in zwei Musterexemplaren aufgebaut, erprobt und verbessert. Das Zweitmuster wurde als Demonstrator weiterentwickelt, zu Fachtagungen vorgestellt und zur Testung der Kuehlung von HTSL-SQUIDs bereitgestellt. Der Thermosiphon-Kuehler kann fuer Kuehlobjektleistungen bis etwa 2 W bei 80 K ausgelegt werden und ist fuer einen Temperaturbereich zwischen 90 K und 66 K geregelt einsetzbar. (orig./MM)

  13. Two-component air heating system. Final report. Zweikomponenten-Luftheizungs-System. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Radtke, W; Thiel, D

    1986-01-01

    The two-component heating system consists of a combination of air-based floor heating and direct air heating, with ventilation and extraction and heat recovery. The direct airflow consists exclusively of heated outside air, the amount corresponding to the building's external air intake requirement. The control system comprises a two-step sequential control of the air throughput of the direct air heating system and of the air distribution for the floor heating airflow. A special heating switch makes it possible to switch off the direct air heating system separately, and to select rapid warm-up. The way in which the new heating system works has been tested in a pilot set-up and proven by comprehensive measurements. In addition, a simulation model was produced which gave substantial confirmation of the measurements. (orig.) With 9 refs., 37 tabs., 63 figs.

  14. Wildlife as a bioindicator for specimen banking. Final report; Wild als Indikator fuer die Umweltprobenbank. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Holm, J; Wester, D; Wolfsteller, B

    1990-07-01

    The present report summarizes the documentation of five years` work on establishing the standard operation procedures for roe deer (Capreolus Capreolus). The criteria for bioindication of roe deer are listed for the region of Braunschweig, Fallersleben and the Lappwald. The organs investigated are liver, kidney, kidney fat and brain. The organs were collected from shot animals with intact abdomen and are packed uncontaminated in teflon bags. The fresh samples are kept at +4 C and prepared in a laboratory after 24 hours. The organs are analysed for 20 organic and 15 anorganic compounds. 22 detectible contaminats from different collectives are evaluated by using a PC with a SPSS programm. The results show the liver as a good accumulating organ. The size of this organ as well as the regular distribution of the contaminants are further factors in favour of taking the liver. Significant variations of the contaminants can be observed in the months of May to August, while the contaminants stabilize in September to November. Animals <18 months should be selected from fairly narrow and uniform biotopes for specimen banking during the periods of autumn to winter or May. A pooling of the samples is not to be advised. (orig.)

  15. Systematic selection method for probabilistic fire analyses. Final report; Systematisches Auswahlverfahren fuer probabilistische Brandanalysen. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Tuerschmann, M.; Linden, J. von; Roewekamp, M.

    2005-07-01

    A PSA for the plant internal fire hazard is carried out in several steps. First step is a selection process ('screening'). The screening can be performed qualitatively or quantitatively or by means of a combined qualitative and quantitative approach as developed by GRS in the frame of a research project. During the revision of the PSA guidance documents it turned out that the GRS screening approach needs further automation and developments, in particular regarding the systems specific part to reduce the effects of expert decisions as far as possible. Therefore, the combined approach has been further improved. The improved screening approach as outlined in this report provides estimated values for damage frequencies. By this means, it is possible to identify relevant fire scenarios and to apply the cut-off criteria defined in the PSA for fire analyses. The approach corresponds as far as possible to the existing PSA models. The event and fault trees of these models describe in detail the correlation between component failures and the occurrence of damage states. The screening process combines fire and compartment specific information for estimating fire induced component failures with the PSA models for determining damage frequencies. The screening process is carried out in three steps starting with an as far as possible automated fire specific screening based on a comprehensive plant specific information collection. In a second step, qualitative PSA specific information is considered. The rooms and/or plant areas not screened out and ranked by fire specific ranking criteria are subject to a quantitative systems specific selection. (orig.)

  16. Particle reduction strategies. Final report; Strategien zur Verminderung der Feinstaubbelastung. Zusammenfassender Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Builtjes, Peter [TNO Earth, Environment and Life Sciences, Utrecht (Netherlands); Joerss, Wolfram [Institut fuer Zukunftsstudien und Technologiebewertung gGmbH (IZT), Berlin (Germany); Stern, Rainer [Freie Univ. Berlin (Germany). Inst. fuer Meterorologie, Troposphaerische Umweltforschung; Theloke, Jochen [Stuttgart Univ. (DE). Inst. fuer Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung (IER)

    2012-03-30

    In the PAREST-project, emission reference scenarios until 2020 were constructed for fine particles (PM10 und PM2.5) as well as for the aerosol precursors SO{sub 2}, NO{sub x}, NH{sub 3} and NMVOC, both for Germany and Europe. Chemical transport model (CTM) calculations showed that the current legislation measures included in the reference scenario are not ambitious enough to fulfil the requirements of the European Air Quality Directive (2008/50/EG) in 2020, neither for PM nor for ozone and NO{sub 2}. In a second step additional abatement measures, which go beyond current legislation, were identified. The emission abatement potential of these measures in relation to the reference scenario as well as their implementation costs were quantified. The air quality impact of these additional measures was also analysed with CTM applications. The results showed that even with these additional measures it will be difficult to fulfil the requirements of the European Air Quality Directive for PM10, PM2.5, NO{sub 2} and O{sub 3} under all meteorological conditions. The climate policy scenario in combination with the MFR 2020 scenario comes closest to these requirements. (orig.)

  17. Quality assurance for photovoltaic energy supply. Final report; Qualitaetssicherung von photovoltaischen Energieversorgungssystemen. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Bopp, G.; Gabler, H.; Hille, G.; Puls, G.; Rehm, M.; Sauer, U.; Schulz, M.; Schweizer-Ries, P.

    2000-07-01

    The availability of isolated PV systems was to be improved by an inspection agreement between operators, users and inspection organisations. The systems were to be inspected and serviced once a year. In all, 22 systems were inspected regularly between 1996 and 1999, and a failure statistics was drawn up on the basis of the records. On average, there were three failures per system and per year, one of which was caused by research activities. In a second detailed analysis after termination of the project, the failure rate had decreased to one every two years, i. e. a reduction by a factor of 6. [German] Ziel des Projektes war die Erhoehung der Betriebssicherheit und der Lebensdauer netzunabhaengiger Photovoltaikanlagen (Inselanlagen) durch Ermittlung und Reduzierung des Wartungsbedarfs sowie durch Komponentenoptimierung. Zu Projektbeginn war der technische und finanzielle Umfang von Wartungsarbeiten und somit den Betriebskosten dieser Anlagen nur sehr lueckenhaft bekannt und vorhersehbar. Um belastbare Erkenntnisse ueber den Wartungsbedarf und -kosten zu erhalten, fuehrten ortsansaessige Firmen mit Hilfe von Wartungshandbuechern auf Kosten der Betreiber in 22 ausgewaehlten Inselanlagen 4 Jahre lang 1 mal jaehrlich eine Fruehjahrskontrolle und eine Herbstinspektion durch. Das Fraunhofer ISE erstellte eine Fehlerstatistik, analysierte die Fehler und den Optimierungsbedarf. Durch die einmal jaehrliche Inspektion und durch den Einsatz optimierter Komponenten liess sich die anfaengliche Fehlerrate von 3 Fehlern pro Jahr und Anlage auf 1 Fehler innerhalb von 2 Jahren reduzieren. Die Anlagenfehler wurden ueberwiegend durch alterungsbedingte Bauteildefekte in Komponenten verursacht. Zusammen mit Herstellern wurde an Komponenten, wie Ladereglern und Wechselrichtern, Optimierungen durchgefuehrt. Die Optimierung der Anlagenbetriebsfuehrung erhoehte deutlich die Zufriedenheit des Nutzers und die Batterielebensdauer. Die Stromgestehungskosten in optimierten und regelmaessig gewerteten Anlagen liegen zwischen 3 DM/kWh und 6 DM/kWh. (orig.)

  18. Carsharing on the country. Feasibility study. Final report; Carsharing in der Flaeche (CIF). Machbarkeitsstudie. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Stutzbach, M.; Raabe, T.; Pfriem, R.; Becker, U.J.

    2001-07-01

    The present feasibility study about 'Car-sharing in rural areas' is the joint production of a project consortium from science and practice. The consortium was composed of two chairs in the field of business management of the Carl von Ossietzky University (Chair for general business management studies, company management and business-related environmental policy, Prof. Dr. Reinhard Pfriem and the Chair for general business management studies, sales and marketing, Prof. Dr. Thorsten Raabe), a Chair in the field of traffic science of the Technical University of Dresden (Chair for traffic ecology, Prof. Dr. Udo J. Becker) as well as the federal association Carsharing (bcs) (Martin Stutzbach). The joint target of the working group members was to justify a 'model experiment Carsharing in rural areas' and to test it in terms of feasibility. The question whether the Carsharing concept can be transferred from conurbations to rural areas is supposed to be investigated in a most extensive scientific framework and at the same time closely oriented to the practice by means of a model experiment as research approach. (orig.) [German] Die vorliegende Machbarkeitsstudie zum 'Carsharing in der Flaeche' ist die Gemeinschaftsproduktion eines Projektkonsortiums aus Wissenschaft und Praxis. Es setzte sich zusammen aus zwei betriebswirtschaftlichen Lehrstuehlen der Carl von Ossietzky Universitaet Oldenburg (Lehrstuhl fuer ABWL, Unternehmensfuehrung und betriebliche Umweltpolitik Prof. Dr. Reinhard Pfriem und Lehrstuhl fuer ABWL, Absatz und Marketing, Prof. Dr. Thorsten Raabe), einem verkehrswissenschaftlichen Lehrstuhl der TU Dresden (Lehrstuhl fuer Verkehrsoekologie, Prof. Dr. Udo J. Becker) sowie dem Bundesverband Carsharing (bcs) (Martin Stutzbach). Gemeinsamens Ziel der Arbeitsgruppenmitglieder war es, einen 'Modellversuch Carsharing in der Flaeche' zu begruenden und hinsichtlich seiner Machbarkeit zu pruefen. Mit Hilfe eines solchen Modellversuchs als Forschungsansatz soll die Frage nach der Uebertragbarkeit des Carsharingkonzepts von Ballungszentren auf die 'Flaeche' in einem moeglichst umfassenden Rahmen wissenschaftlich und gleichzeitig praxisnah untersucht werden. (orig.)

  19. Evaluation of anthropogenic urban soils. Final report; Bewertung anthropogener Stadtboeden. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Blume, H.P.; Schleuss, U. [eds.

    1997-12-31

    The research project `Evaluation of Anthropogenic Urban Soils` was subsidized by the German Federal Ministry of Education, Science, Research and Technology and adviced by the working group `Stadtboeden` of the German Society of Soil Science. It was realized as a cooperation between the universities of Berlin (TU), Halle-Wittenberg, Hohenheim, Kiel and Rostock and had three objectives: - to characterize soils developed from anthropogenic substratums (`urban soils`), - to figure out distribution patterns of such soils and - to verify whether urban soils could be evaluated according to their filtering and habitat function in the same way as soils developed from natural parent material. Evaluation methods based on easily obtainable field data had to be adapted to `urban soils` respectively developed anew. For that reason some typical soils of anthropogenic lithogenesis had to be examined between 1993 and 1996 both on their importance as habitats for plants and soil organisms and on their filtering, buffering and transforming capacities for organic and inorganic pollutants. Accordingly representative `urban soils` were gathered in the towns of Berlin, Eckernfoerde, Essen, Halle, Kiel, Rostock and Stuttgart; these soils had developed from technogenic substratums (brick and mortar debris, municipal waste, ashes, slag, sludge) and redeposited alkaline resp. acidic natural substratums (mud, coal mine and coking plant deposits). Some of the soils were influenced by ground water, and all soils developed from the same kind of parent material belonged to different stages of development. (orig./SR) [Deutsch] Ziele des vom BMBF gefoerderten und vom Arbeitskreis Stadtboeden der Deutschen Bodenkundlichen Gesellschaft beratenen Verbundprojektes `Bewertung anthropogener Stadtboeden` waren die Charakterisierung von Boeden anthropogener Substrate, die exemplarische Ermittlung des Verteilungsmusters derartiger Boeden und die Pruefung, inwieweit sie sich aehnlich den Boeden natuerlicher Gesteine als Pflanzenstandorte und Filter bewerten lassen. Entsprechende Bewertungsmethoden, die auf einfachen im Felde bei der Kartierung erhebbaren Standorteigenschaften beruhen, waren fuer die Verhaeltnisse von Boeden anthropogener Substrate zu optimieren und ggfs. neu zu entwickeln. Hierzu wurden von 1993-1996 typische Boeden anthropogener Lithogenese hinsichtlich ihrer Eigenschaften als Pflanzenstandorte, Lebensraum von Bodenorganismen sowie Filter, Puffer und Transformatoren gegenueber umweltrelevanten Schadstoffen gemeinschaftlich untersucht. Dazu wurden in den Staedten Berlin, Eckernfoerde, Essen, Halle, Kiel, Rostock und Stuttgart repraesentative Boeden aus technogenen (Bau- bzw. Truemmerschutt, Hausmuell, Aschen, Schlacken, Schlaemme) sowie umgelagerten natuerlichen alkalischen (Hafenschlick) bzw. sauren (Kipplehm, Kokereilehm) Substraten bzw. Substratmischungen ausgewaehlt. Einige der Boeden waren grundwassergepraegt; die Boeden gleichen Ausgangsgesteins unterschieden sich in der Dauer der Bodenentwicklung. (orig./SR)

  20. GaAs thin film solar cells. Final report; Duennschicht-Solarzellen aus Galliumarsenid; Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Bett, A.; Bronner, W.; Cardona, S.; Ehrhardt, A.; Habermann, G.; Habich, A.; Lanyi, P.; Lutz, F.; Nguyen, T.; Schetter, C.; Sulima, O.; Welter, H.; Yavas, O.

    1992-11-01

    This R and D project focused on the development of materials and technologies for the production of GaAs solar cells on GaAs and other substrates. Three subjects were gone into on particular: Material preparation (epitaxy), solar cell technology, characterisation of materials and processes. (orig.) [Deutsch] Das vorliegende Forschungsvorhaben hatte die Material- und Technologieentwickung fuer die Herstellung von GaAs-Solarzellen auf Eigen- und Fremdsubstrat zum Gegenstand. Drei Hauptaufgabenbereiche waren: Materialpraeparation (Epitaxie), Solarzellentechnologie, sowie Material- und Prozesscharakterisierung. (orig.)

  1. Development of integrated superconducting devices for signal preprocessing. Final report; Entwicklung supraleitender Bausteine der Signalvorverarbeitung. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Biehl, M.; Koch, R.; Neuhaus, M.; Scherer, T.; Jutzi, W.

    1998-02-01

    SPICE and CADENCE based tools for designing, simulating and optimizing SFQ and RSFQ circuits have been developed as well as a standard cell library corresponding to the fabrication technology established at the IEGI. A 12 bit flux shuttle shift register using Nb/Al Josephson junctions with a new write and readout gate has been fabricated and tested successfully; the power dissipation is 9 nW/bit/GHz. A pseudo random pulse generator was developed correspondingly. Simulations of RSFQ toggle flipflops during a large number of clock cycles demonstrated that the digital performance of counters is limited to clock frequencies below 100 GHz by dynamic effects, especially of parasitic inductances. Therefore dc measurements based on the voltage-frequency Josephson relationship must be followed by real time measurements of single SFQ word pulses. A four stage Nb based RSFQ counter in a coplanar waveguide test jig was tested up to a frequency of 2 GHz, limited by the available 32 bit pattern generator and the bandwith of the sampling oscilloscope, yielding bit error rates of about 10{sup -12}. Using YBCO technology, a 4 bit SFQ shift register (T=40 K) as well as miniaturized coplanar microwave devices for satellite and communication applications at 10 GHz (T=77 K) have been designed and fabricated. A 4 bit instantaneous real time frequency meter (IFM) and a microwave filter with a 3-dB bandwidth of only 1.8% have been mounted on the cold head of a split-cycle Stirling cooler (AEG, 1.5 W rate at 80 K) and tested successfully. Hybrid devices, e.g. amplifiers and oscillators, combining active semiconductor components and low loss coplanar YBCO transmission lines operated at 77 K seem very promising. (orig.) [Deutsch] Werkzeuge der Auslegung, Simulation und Optimierung von SFQ- und RSFQ-Schaltungen auf der Basis von SPICE und CADENCE wurden am IEGI entwickelt und eingesetzt. Eine auf die Technologien des Instituts zugeschnittene Bibliothek von Zellen ist vorhanden. Mit der bewaehrten Niob-Technologie wurde ein 12 bit SFQ-Schieberegister mit einer Schreib- und Leseschaltung und mit extrem kleiner Verlustleistung von 9 nW/bit/GHz hergestellt und impulsmaessig vermessen. Nach dem gleichen Prinzip wurde ein Zufallsimpulsgenerator ausgelegt. Die Simulation von RSFQ-Toggle-Flipflops mit einer grossen Zahl von Eingangsimpulsen zeigte, dass dynamische Effekte besonders durch Streuinduktivitaeten den digitalen Zaehlerbetrieb auf Taktfrequenzen unter 100 GHz begrenzen koennen, obwohl Gleichspannungsmessungen einen einwandfreien Betrieb bei hoeheren Frequenzen erwarten lassen. Daher sind Echtzeitmessungen der einzelnen SFQ-Impulse eines Wortes notwendig. Echtzeitmessungen mit einem Abtastoszillographen an einem 4-stufigen RSFQ-Zaehler der Niob-Technologie mit entsprechend breitbandiger Leitungszufuehrung ergaben bis zur Grenzfrequenz eines vorhandenen 32 bit Wortgenerators bei 2 GHz Bitfehlerraten um 10{sup -12}. Mit der YBCO-Technologie wurden ein 4 bit SFQ-Schieberegister fuer 40 K und miniaturisierte koplanare Mikrowellenschaltungen fuer die Satelliten- und Kommunikationstechnik um 10 GHz fuer 77 K ausgelegt und implementiert. Ein 4 bit Echtzeitfrequenzmesser und ein Filter mit einer 3 dB-Bandbreite von nur 1,8% wurden im IEGI erfolgreich auf dem Kaltkopf eines AEG-Kleinkuehlers ausgemessen. Hybride Schaltungen, z.B. Verstaerker und Oszillatoren, mit aktiven Halbleiterbauelementen und koplanaren YBCO-Verbindungen mit geringen Verlusten koennen bei 77 KJ interessante Eigenschaften besitzen. (orig.)

  2. ICLIPS - integrated assessment of climate protection strategies. Final report; ICLIPS - Integrierte Abschaetzung von Klimaschutzstrategien. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Toth, F.L.; Bruckner, T.; Fuessel, H.M.

    2000-12-01

    The ICLIPs project is connected to the development of integrated climate impact research in Germany. It is concerned not only with a single dimension of possible impacts of climate change, but it also investigates these impacts in the context of adaptation options and mitigation possibilities. The Tolerable Windows Approach (TWA) permits the explicit consideration of both ecological and economic requirements in identifying tolerable climate protection strategies. This way it fulfills the central objective of science policy related to the complex issue of 'Sustainable Growth'. In the project period, the ICLIPS model, a detailed integrated model of global climate change ('Integrated Assessment Model', IAM) was developed in the framework of a successful international cooperation. As a result, climate impact research in Germany succeeded to catch up with the international forefront in a research field that is very important for practical policy advice, and even managed to take a leading role in some important sub-fields. The ICLIPS model contains a series of innovative features that clearly distinguish this model from other intertemporal optimization models. The features worth mentioning here include: a numerically highly efficient climate model that covers all relevant greenhouse gases; a series of Climate Impact Response Functions that depict climate-relevant changes in natural vegetation systems, agricultural yields, and water availability; and finally a model of long-term economic development that explicitly considers the cost-reducing effects of technological learning. (orig.) [German] Das ICLIPS-Projekt bezieht sich auf die Weiterentwicklung der integrierten Klimafolgenforschung in Deutschland, die sich nicht nur eindimensional mit moeglichen Auswirkungen von Klimaveraenderungen beschaeftigt, sondern diese zusammen mit Anpassungsoptionen und Vermeidungsmoeglichkeiten untersucht. Der Fensteransatz, der bei der Identifizierung von tolerierbaren Klimaschutzstrategien explizit sowohl oekologische als auch oekonomische Anforderungen zu beruecksichtigen vermag, erfuellt zentrale forschungspolitische Ziele in bezug auf den Fragenkomplex 'Nachhaltiges Wachstum'. Innerhalb des Projektzeitraums konnte im Rahmen einer erfolgreichen internationalen Kooperation mit dem ICLIPS-Modell ein detailliertes integriertes Modell des globalen Klimawandels ('Integrated Assessment Model', IAM) erstellt werden. Damit ist es der deutschen Klimafolgenforschung gelungen, in diesem fuer die praktische Politikberatung wichtigen Forschungsfeld Anschluss an die internationale Entwicklung zu finden und in wichtigen Teilbereichen eine fuehrende Rolle zu uebernehmen. Das ICLIPS-Modell enthaelt eine Reihe von Innovationen, die es von anderen intertemporal optimierenden Modellen absetzt. Erwaehnenswert sind hierbei unter anderem ein numerisch hoechst effizientes Klimamodell, das alle relevanten Treibhausgase beruecksichtigt, eine Vielzahl von Klimawirkungsfunktionen ('Climate Impact Response Functions', CIRFs), die klimabedingte Veraenderungen der natuerlichen Vegetation, der landwirtschaftlichen Ertraege und der Wasserverfuegbarkeit beschreiben sowie ein Modell der langfristigen oekonomischen Entwicklung, das erstmalig kostendaempfende Effekte des technologischen Lernens mit einbezieht. (orig.)

  3. Reduction of environmental pollution - Mohndruck Energy Centre with PHC installation and cooperative energy combination. Final report - appendices; Verminderung von Umweltbelastungen - Energiezentrum Mohndruck mit KWK-K-Anlagen und kooperativem Energieverbund. Abschlussbericht mit Anlagen zum Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Lichter, T.

    1999-11-30

    One of the leading printing firms im Europe covers its energy requirements for thermal and cooling energy from a Power-Heat-Cooling-combined installation. The central element of the installation is a gas and steam process with 3 gas turbines and a steam turbine with an electrical performance of 20,5 MW in total. The waste heat extracted from the combined cycle-process is used to produce refrigeration using absorption refrigeration equipment and to provide district heating for internal and external firms. The waste heat is used several times in the refrigerating centre through cascade switching. The solvent-containing vitiated air from the offset printing machines present is used in the combined cycle-process to generate electricity. The vitiated air is cleaned in TNV equipment and the hot waste gases used to produce steam. The process steam produced is sent into the combined cycle-progress installation and so used for the generation of more electricity. In 1998 the atmosphere was relieved of the burden of about 78 000 t of the greenhouse gas carbon dioxide, together with a comprehensive reduction of air pollutants such as nitrous oxides (by 60%), carbon oxides (by 49%) sulphur oxides and dust (by 100% in each case), by the environment and resources conserving technology of the PHC-combined installation. (orig.) [German] Eine der fuehrenden Druckereien Europas deckt ihren Energiebedarf an Waerme- und Kaelteenergie aus einer Kraft-Waerme-Kaelte-Kopplungsanlage. Zentrales Element der Anlage ist ein GuD-Prozess mit 3 Gasturbinen und einer Dampfturbine mit einer elektrischen Leistung von insgesamt 20,5 MW. Die aus dem GuD-Prozess ausgekoppelte Abwaerme wird zur Kaelteerzeugung ueber Absorptionskaelteanlagen und zur Fernwaermeversorgung interner sowie externer Betriebe eingesetzt. Die Abwaerme wird in den Kaeltezentralen durch Kaskadenschaltung mehrfach genutzt. Die loesemittelhaltige Abluft vorhandender Offsetdruckmaschinen wird zur Stromerzeugung im GuD-Prozess genutzt. Die Abluft wird in TNV-Anlagen gereinigt und die heissen Abgase zur Dampferzeugung eingesetzt. Der erzeugte Prozessdampf wird in die Gasturbinen der GuD-Anlage eingeduest und so zur zusaetzlichen Stromerzeugung genutzt. Im Jahr 1998 konnte durch die umweltentlastende und ressourcenschonende Technologie der KWKK-Anlagen neben einer umfassenden Verminderung der Luftschadstoffe NO{sub x} (um 60%), CO (um 49%), SO{sub x} und Staub (um jeweils 100%) eine Entlastung der Atmosphaere am Treibhausgas CO{sub 2} um ca. 78.000 t erzielt werden. Dieser Wert entspricht einer Minderung des CO{sub 2}-Ausstosses um ca. 52%. (orig.)

  4. HALIPP. Photocatalysis of tropospheric chemistry by sea salt. Final report; HALIPP. Photokatalyse der Luftchemie durch Seesalz-Aerosole. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Zetzsch, C; Scheer, V; Krueger, H U; Behnke, W

    1994-12-31

    The reactions of gaseous NO{sub 2} and N{sub 2}O{sub 5} with humidified NaCl-aerosol and humidified mixed NaCl/NaNO{sub 3}- and NaCl/Na{sub 2}SO{sub 4} -aerosols and of gaseous O{sub 3} with humidified sea-salt aerosol were investigated. An upper limit of <10{sup 4} was estimated for the uptake coefficient of NO{sub 2} from our measurements, the uptake coefficient of N{sub 2}O{sub 5} was determined to be 0.032{+-}0.003 (stated error: {+-}2{sigma}). Instead of NOCl reported as a product from NaCl in the literature, HONO is formed from the reaction of NO{sub 2} with deliquescent NaCl aerosol. Gaseaous N{sub 2}O{sub 5} is converted to gaseous CINO{sub 2} below relative humidities of 94%. Only at much higher humidities the formation of 2 HNO{sub 3} increases. No precursors of atomic Cl are observed to be formed from gaseous ozone and pure NaCl-aerosol. Only in the presence of seal-salt aerosols a formation of Cl{sub 2} is found (although not yet quantified). (orig.) [Deutsch] Es wurde die Reaktion von gasfoermigem NO{sub 2} und N{sub 2}O{sub 5} mit feuchtem NaCl- und gemischtem NaCl/NaNO{sub 3}- und NaCl/Na{sub 2}SO{sub 4}- Aerosol sowie von gasfoermigem O{sub 3} mit feuchtem Seesalzaerosol untersucht. Der Uptake-Koeffizient von NO{sub 2} wurde mit kleiner 10{sup -4} abgeschaetzt, der von N{sub 2}O{sub 5} mit 0.032{+-}0.003 (2{sigma}-Fehler) bestimmt. In Gegenwart von NO{sub 2} bildet sich anstelle des in der Literatur angegebenen NOCl gasfoermigs HONO und in Gegenwart von N{sub 2}O{sub 5} unterhalb einer relativen Feuchte von 94% hauptsaechlich gasfoermiges ClNO{sub 2}. Erst in Gegenwart wesentlich hoeherer Feuchten nimmt die Bildung von 2HNO{sub 3} zu. In Gegenwart von Ozon und reinem NaCl-Aerosol bilden sich keine Chloratomvorlaeufer. Erst in Gegenwart von Seesalzaerosolen kommt es zur Bildung von Cl{sub 2}. Eine Quantifizierung dieser letzteren Ergebnisse wurde noch nicht durchgefuehrt. (orig.)

  5. Large area multicrystalline silicon solar cells with high efficiency. Final report; Grossflaechige multikristalline Silizium-Solarzellen mit hohen Wirkungsraden. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Ebest, G.; Erler, K.; Mrwa, A.; Ball, M.

    2001-09-01

    Solar cells were produced of wafers of die-cast and strip-drawn multicrystalline silicon and characterized. Production methods like SOD (spin-on doping), RTP (rapid thermal processing), PECVD (plasma enhanced chemical vapor deposition), RIE (reactive ion etching) and screen printing were investigated. The results are summarized as follows: 1. Layer resistance can be adjusted by variation of the RTP temperature cycle and by selecting appropriate doping materials (P507 by Filmtronics); 2. The low resistance required for screen printing metallization are obtained only with a different doping material (P8545SF-Filmtronics); 3. Metallized aluminium and copper require a 30 nm TiN layer as diffusion barrier; 4. Reflectivity will be reduced most effectively by RIE with chlorine gas on monocrystalline and multicrystalline silicon wafers. [German] Im Rahmen des Projektes wurden auf Wafern aus blockgegossenem und bandgezogenem multikristallinen Silizium Solarzellen hergestellt und charakterisiert. Fuer die Herstellung wurden Verfahren wie SOD (spin-on doping), RTP (rapid thermal processing), PECVD (plasma enhanced chemical vapor deposition), RIE (reactive ion etching) und Siebdruck untersucht. Die Ergebnisse lassen sich wie folgt zusammenfassen: 1. eine Einstellung des Schichtwiderstandes wird durch Variation des RTP-Temperaturzyklus sowie Auswahl verschiedener Dotierstoffe (P507 von Filmtronics) erreicht; 2. die fuer die Siebdruckmetallisierung erforderlichen geringen Schichtwiderstaende werden nur durch die Wahl eines anderen Dotierstoffes (P8545SF-Filmtronics) erreicht; 3. Aluminium- und Kupfermetallisierungen benoetigen eine 30 nm dicke TiN-Schicht als Diffusionsbarriere; und 4. die wirksamste Verminderung des Reflexionsgrades ist mittels RIE-Verfahren unter Verwendung von Chlorgas auf ein- und multikristalline Siliziumwafer erreichbar.

  6. Tropospheric trace gas measurement by tunable diode laser spectroscopy. Final report. Messung troposphaerischer Spurengase mittels Dioden-Laser-Spektroskopie. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Burrows, J P; Crutzen, P J; Harris, G W; Klemp, D; Johnson, T J; Perner, D; Wienhold, F G; Zenker, T

    1991-01-01

    This final report is concerned with tropospheric trace gas measurements by Tunable Diode Laser Spectroscopy (TDLAS). A TDLAS instrument was built which simultaneously measures four selected trace gases and is sufficiently sensitive for use in 'clean' air conditions. The instrument is the first of its kind to be used for measurements aboard ship platforms in clean marine air. In order to guarantee that the instrument function continuously for several weeks at a time under the difficult conditions encountered at sea, a variety of innovative technical developments were necessary. The TDLAS instrument was used to investigate boundary layer tropospheric chemistry in one engineering test and four field campaigns. Three of the field campaigns took place on board the German research vessels. The measurements on board the research vessels enabled different types of tropospheric air to be investigated: (i) clean maritime air; (ii) maritime regions influenced by continental sources of trace gases and pollutants, in particular the coastal region around the west coast of Africa was thoroughly investigated under downwind conditions. A large set of data of simultaneous measurements of key tropospheric trace gases (NO{sub 2}, CO, HCHO, H{sub 2}O{sub 2} and O{sub 3}) were obtained which help paint a more complete picture of tropospheric oxidation cycles. The first measurements of H{sub 2}O{sub 2} in the remote marine boundary layer are reported. In selected regions successful TDLAS measurements of HCl and COS were obtained, results in themselves of importance. Intercomparisons of TDLAS and other measurement techniques were successfully undertaken. (orig./BBR).

  7. Polycrystalline silicon film solar cells on insulator devices. Final report; Duennschichtsolarzellen aus kristallinem Silicium auf Glassubstraten. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Werner, J.H.; Wagner, T.A.; Bruehne, K.; Berge, C.; Dassow, R.; Jensen, N.; Koehler, J.; Nerding, M.; Oberbeck, L.; Rinke, T.J.; Bergmann, R.B.; Schubert, M.B.

    2002-07-01

    The goal of presenting a highly efficient thin film silicon solar cell was achieved by manufacturing a 4 cm{sup 2}, 45 {mu}m thin cell with an AM1.5 efficiency of 16.6% (confirmed by FhG-ISE, Freiburg, Germany). This result reflects the potential of a novel transfer technique for single-crystalline silicon thin films which uses an electrochemically etched separation layer. Since the year 2000, this method was investigated in this project, and it proved to be very promising for manufacturing high efficiency thin film silicon solar cells. The transfer technique is now subject of a project in continuation in order to verify the feasibility of its industrial application. Polycrystalline silicon with grain sizes in the range of (1-100) {mu}m suffers from grain boundaries crossing the pn-junction which enhance recombination, and thereby limit the output voltage of respective solar cells to very low, and practically useless values. For the first time, a complete analysis of these limitations is given. Hence, the initial approach of epitaxially growing solar cell absorbers on a laser-crystallised seed layer proved not successful. After proper optimisation, hot-wire chemical vapour deposition (HW-CVD) yields <110>-textured nanocrystalline silicon (nc-Si) films with stable and improved electronic properties. A successful use in stacked 'micromorph' solar cells, however, seems unlikely since the deposition rate of high-quality nc-Si from HW-CVD turns out to be as low as such as plasma deposited nc-Si. As further project results, there are spin-offs for microelectronics from ion-assisted deposition (IAD), for displays from laser crystallisation, and for photovoltaics in heterojunction solar cells. (orig.) [German] Das Projektziel wurde mit der Herstellung einer 45 {mu}m duennen, monokristallinen Siliciumsolarzelle auf Glas mit einem Wandlungswirkungsgrad von 16,6% (bestaetigt bei FhG-ISE, Freiburg) erreicht. Dieses Ergebnis war moeglich durch die Anwendung einer neu entwickelten Transfertechnik fuer monokristalline Siliciumfilme, die auf der Bildung einer Trennschicht mittels elektrochemischer Aetzverfahren beruht. Dieses Verfahren wurde seit einer Anpassung des Arbeitsplanes im Jahr 2000 im Vorhaben verfolgt und konnte die damaligen hohen Erwartungen sogar noch uebertreffen. Es wird in einem Anschlussvorhaben weiterentwickelt, um unter anderem belastbare Fakten zu Fragen der industriellen Anwendbarkeit zu sammeln. Die direkte Herstellung effizienter polykristalliner Siliciumsolarzellen auf Glassubstraten bei Temperaturen zwischen 400 und 600 C erwies sich als aeusserst schwierig und vermutlich unmoeglich. Zum ersten Mal konnte eine umfassende Analyse der grundsaetzlichen Begrenzungen fuer pn-Solarzellen aus Silicium mit Korngroessen im Bereich von (1-100) {mu}m vorgelegt werden. Der Durchgang von Korngrenzen durch den pn-Uebergang begrenzt in diesem Korngroessenbereich die erreichbare Ausgangsspannung prinzipiell auf inakzeptabel niedrige Werte. Die thermokatalytische Abscheidung (hot-wire CVD) nanokristalliner Si-Filme (nc-Si) fuer den Einsatz in gestapelten, mikromorphen Solarzellen konnte dahingehend optimiert werden, dass Schichten mit ausschliesslicher <110>-Textur erzielt wurden. Solche Schichten zeigen stabile elektronische Eigenschaften; Veraenderungen durch die Aufnahme von atmosphaerischem Sauerstoff, Wasser usw. koennen damit vermieden werden. Der Einsatz in Solarzellen scheint jedoch der geringen Abscheiderate wegen wenig sinnvoll. Hier zeigte sich, dass Schichten guter elektronischer Qualitaet in hot-wire CVD aehnlich niedrige Abscheideraten erfordern wie in plasmagestuetzten Verfahren. Weitere Ergebnisse in den Bereichen Ionenunterstuetzte Abscheidung (IAD), Laserkristallisation und Si-Hetero-Solarzellen koennen als spin-off fuer andere Anwendungen genutzt werden. (orig.)

  8. Pumps for cryogenic liquids with superconducting magnetic bearings. Final report; Pumpen fuer kryogene Fluessigkeiten mit supraleitenden Magnetlagern. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Gerlach, G.; Fuchs, G.; Sorber, J.; Brosche, H.; Richter, M.; Frenzel, C.

    2000-07-01

    A liquid nitrogen pump with contactless superconducting magnetic bearings was to be developed on the basis of an available motor with superconducting bearings. Contactless superconducting magnetic bearings require practically no servicing. A high demand for pumps for cryogenic liquids is expected with the impending use of hydrogen as an energy source. The pumping of liquid nitrogen was demonstrated successfully with the new test aggregate. The maximum pumped volume was 17 l/min at a lift of 0.5 m and 6 l/min at a lift of 1 m. In all, 15 hours of operation were registered in the superconducting state of the bearing, which included 2 hours of uninterrupted pump operation. The higher speed range for which magnetic bearings are optimally suited was not reached. Operation at higher frequencies was impossible either because of stronger resonance amplituees or because the power system was too weak. [German] Ziel des Vorhabens war die Entwicklung einer Pumpe fuer fluessigen Stickstoff mit beruehrungslosen supraleitenden Magnetlagern auf der Basis eines vorhandenen supraleitend gelagerten Motors. Die beruehrungslose supraleitende Magnetlager sind praktisch wartungsfrei. Ein Bedarf an Pumpen fuer kryogene Fluessigkeiten entsteht insbesondere durch den in naher Zukunft zu erwartenden Einsatz von Wasserstoff als Energietraeger. Mit dem entworfenen Aggregat wurde das Pumpen von Fluessigstickstoff erfolgreich demonstriert. Der Foerderstrom betrug bei 0,5m Foerderhoehe maximal 17 l/min; beim 1m Foerderhoehe wurden maximal 6 l/min gemessen. Es wurden insgesamt ca. 15 Betriebsstunden in supraleitenden Zustand des Lagers, darunter 2 Stunden ununterbrochener Pumpbetrieb registriert. Der hoehere Drehzahlbereich, fuer den das Magnetlager eigentlich paedestiniert ist, konnte nicht erreicht werden. Ein Betrieb bei hoeheren (Ist-)Frequenzen war nicht moeglich, entweder durch staerkere Resonanzausschlaege oder durch einen zu schwachen Antrieb. (orig.)

  9. Influencing energy demand by organizational and institutional innovation. Final report. Beeinflussung der Energienachfrage durch organisatorische und institutionelle Innovation. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Hofer, P; Masuhr, K; Weidig, I; Wolff, H

    1983-01-01

    The aim of this study is to verify whether potentials for energy conservation can in principle be provided by organisational and institutional changes issuing at state level without these measures entailing cuts in well-being or setbacks to the running of our economic and social system. The investigation is restricted as main point of emphasis to organizational and institutional innovations that concern the state itself and can only be realized by the state. But it does not exclude those areas in which savings can be incited by the state in private households and business enterprises. Such measures include for instance quality standards as they are evolved in DIN regulations or measures to increase market transparency and utilize the market's potential of creativity. The investigation here presented has the character of a pilot or feasibility study.

  10. Optimisation of solar collector foils with transparent thermal insulation. Final report; Optimierung von transparent waermegedaemmten Folien-Speicherkollektoren. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Michaelis, M

    1995-02-01

    The report describes storage collector foils which are used as hybrid systems. Contents: State of the art - solar test facility - tests on small test collectors - cost reduction. (HW) [Deutsch] Es wird berichtet ueber Folien-Speicherkollektoren, die als Hybridsysteme zum Einsatz kommen. Inhalt der Arbeit: - Stand der Technik - solare Testanlage - Untersuchungen an kleinen Testkollektoreinheiten - Kostenreduzierung. (HW)

  11. High-performance ceramic filters for energy engineering. Final report; Filter aus Hochleistungskeramik fuer die Energietechnik. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Westerheide, R. [Fraunhofer-Institut fuer Werkstoffmechanik (IWM), Freiburg im Breisgau (Germany); Adler, J. [Fraunhofer-Institut fuer Keramische Technologien und Sinterwerkstoffe (IKTS), Dresden (Germany); Buhl, H. [ESK-SIC GmbH, Frechen-Grefrath (Germany); Fister, D. [H.C. Starck GmbH, Laufenburg (Germany); Krein, J. [LLB Lurgi Lentjes Energietechnik GmbH, Frankfurt (Germany); Voelker, W. [Annawerk GmbH, Roedental (Germany); Walch, A. [eds.] [USF Schumacher Umwelt- und Trenntechnik GmbH, Crailsheim (Germany)

    1999-09-30

    The hot gas particulate removal of many advanced coal fired power generation technologies works at temperatures above 800 C. The filter elements for these applications are often based on ceramic materials, e.g. silicon carbide. However, the mostly clay bonded silicon carbide is subject to creep and oxidation due to probable changes of the binder phase. In this work the development of new ceramic filter materials based on silicon carbide and alumina is described. The goal of the development was to increase the potential application temperature. To obtain the goal, the work was performed together with ceramic powder manufacturers, developers of ceramic materials and components as well as with companies who operate test facilities. Different routes were chosen to increase the high temperature resistance in consideration of corrosion resistance, fracture strength and pressure loss of the filter materials. One of these routes was the optimization of the binder phase of the silicon carbide materials. Other routes were concentrated on the base material and the investigation of other possibilities for the silicon carbide bonding, i.e. a recrystallization process of SiC (RSiC) or a self bonding of granulated small grained silicon carbide powder. Additionally filter materials based on alumina were developed. The report covers these material development oriented topics as well as the additional work in materials reliability, coating development and modeling of microstructure. (orig.) [German] In der Kombikraftwerkstechnik wird insbesondere bei Kohlefeuerung die Heissgasreinigung oft bei Temperaturen ueber 800 C eingesetzt. Die Filterelemente fuer diese Anwendungen bestehen oft aus keramischen Materialien. Das haeufig eingesetzte tongebundene Siliciumcarbid unterliegt jedoch besonders aufgrund der Beschaffenheit der Bindephase Kriech- und Oxidationsschaedigungen. In diesem Bericht wird die Entwicklung von neuen keramischen Filtermaterialien, die auf Siliciumcarbid oder oxidischen Keramiken basieren, beschrieben. Ein Hauptziel der Entwicklung war, die moegliche Anwendungstemperatur zu steigern. Um dieses Ziel zu erreichen, wurden die Arbeiten zusammen mit Rohstoffherstellern, Entwicklern und Herstellern von keramischen Werkstoffen und Bauteilen, sowie mit Firmen, die ueber entsprechende Moeglichkeiten zur Qualifizierung unter Realbedingungen verfuegen, durchgefuehrt. Um die Hochtemperaturbestaendigkeit der Filtermaterialien unter Beruecksichtigung der Korrosionsbestaendigkeit, der Festigkeit und des Druckverlustes von Filtermaterialien zu erhoehen, wurden verschiedene Wege gewaehlt. Einer dieser Wege war die Optimierung der Bindephase des Siliziumcarbidmaterials. Andere Wege konzentrierten sich auf Variationen des Grundmaterials oder die Bewertung alternativer Bindungsmoeglichkeiten, wie zum Beispiel die Reaktionsbindung von RSiC oder eine Sinterung von granuliertem, feinkoernigen Siliciumcarbidpulver. Zusaetzlich wurden auf oxidischen Keramiken basierende Filtermaterialien entwickelt. Die Arbeiten wurden ergaenzt durch die Modellierung der Mikrostruktur, die Untersuchung von betriebsbedingten Materialalterungen und die Entwicklung von Beschichtungen und Beschichtungsverfahren. (orig.)

  12. Natural biogenic solid fuels - environmentally relevant characteristics and possible influences. Final report; Naturbelassene biogene Festbrennstoffe - umweltrelevante Eigenschaften und Einflussmoeglichkeiten. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Hartmann, H; Boehm, T; Maier, L [Bayerische Landesanstalt fuer Landtechnik, Friesing-Weihenstephan (Germany). Arbeitsgruppe Festbrennstoffe

    2000-09-01

    The focus of the research, however, lies in the analysis of biofuels which were collected under certain aspects from different field trials. Several influences were regarded: - The kind and level of potassium fertilisation (in collaboration with the University of Hohenheim) - the date of harvesting, tested for triticale (whole plants), festuca grass, set aside hay, and short rotation forestry (poplar and willow) - the rainfall induced leaching of pollutants from the fuel after cutting, tested for set aside hay, wheat straw and grain (whole plants). A structure for an SQL-database was designed, which allows to record a large range of information on each regarded fuel sample. Along with the actual analyses results, many additional characteristics can be regarded, in order to gain a precise specification of the respective biomass type and origin, the analysis method and the data source, including also the geographical location, special treatments and other criteria. An initial series of 1,238 data sets were entered until April 1999. This data were either generated during research projects or they were found in other primary sources from Germany and Austria. Additionally, the data base was broadened by a questioning among 200 relevant institutions or companies. From these sources the most reliable data were selected and applied. (orig.) [German] Den Schwerpunkt der vorliegenden Arbeit bildet jedoch die Analyse von biogenen Brennstoffen, die unter verschiedenen Gesichtspunkten aus verschiedenen Versuchsserien gewonnen wurden. Hierbei wurden unterschiedliche Einfluesse betrachtet bzw. gezielt abgestuft: - Art und Hoehe der Kaliumduengung bei Triticale und Feldgras (in Zusammenarbeit mit dem Institut fuer Pflanzenbau und Gruenlandwirtschaft der Universitaet Hohenheim) - Erntezeitpunkte bei Triticaleganzpflanzen, Rohrschwingel, Landschaftspflegeheu, Pappeln und Weiden - niederschlagsbedingte Auswaschung von Schadelementen nach der Ernte bei Landschaftspflegeheu, Weizenstroh und Weizenganzpflanzen. Eine Datenbank fuer naturbelassene biogene Festbrennstoffe wurde errichtet. Hierfuer wurde ein relationales Datenbankmodell gewaehlt. Dessen Struktur wurde so angelegt, dass neben den eigentlichen Messgroessen auch eine Vielzahl weiterer Eigenschaften und Informationen zum Brennstoff sowie seine Herkunftsmerkmale und die verwendeten Analyseverfahren festgehalten werden konnten. Die in den eigenen Versuchsserien zustande gekommenen Analyseergebnisse wurden durch weitere Daten aus einer umfangreichen Recherche (Befragung) sowie aus Literaturangaben ergaenzt, so dass insgesamt ca. 1.238 Datensaetze (Stand April 1999) zusammengetragen werden konnten. (orig.)

  13. Sustainability for power generation exemplarily shown by regenerative energy systems. Final report; Nachhaltigkeit am Beispiel regenerativer Energiesysteme zur Stromerzeugung. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Petrovic, T.J.; Wagner, H.J.

    2005-07-01

    Since the energy sector plays a key role in the concept of sustainable development, aspects of sustainability should be addressed within the scope of technology assessments. This applies particularly to new energy systems and new technological solutions. To evaluate sustainability, indicators are needed. A system of indicators was designed within a research project carried out by the Chair of Energy Systems and Energy Economics of the Ruhr-University Bochum. At first, the Brundtland-Definition for sustainable development was put in terms for energy conversion systems. Secondly, indicators were selected. For this purpose, a standardized procedure was developed that allows quantified multi criteria analysis. Overall objective was to cover all significant issues of sustainability by a minimum number of indicators. Seven appropriate indicators were identified: cumulated energy demand, power production costs, demand of air, water and area, as well as two new developed indicators to describe risks related to the security of energy supply, and employment effects. To prove the applicability of the indicator system, sample calculations were made for several solar and wind energy systems as well as for a natural gas fired power plant. Beside these examples, the indicator set in principle is applicable to any other technological pathway. It enables comparisons between conventional power generation technologies and innovative (renewable) energy systems. (orig.)

  14. Determination of benzene in exhaust gas from biofuels. Final report; Bestimmung von Benzol im Abgas von Biokraftstoffen. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Dutz, M.; Buenger, J.; Gnuschke, H.; Halboth, H.; Gruedl, P.; Krahl, J.

    2001-10-01

    With the advance of environmental legislation and practices oriented towards sustainability renewable energy resources are becoming increasingly important. Use of replenishable raw materials helps preserve fossil resources. In the fuel sector the most widely used replenishable materials are rape methyl ester (RME) and ethyl tertiary butyl ether (ETBE). The purpose of the present project on the ''Determination of benzene in exhaust gas from biofuels'' was to generate orienting data on the potential health relevance of mixtures of fossil and renewable fuel intended for use in spark ignition and diesel engines. This included a determination of benzene emissions and the mutagenicity of particles. Beyond the applied-for scope of research measurements were also performed on the test engine's toluene, ethyl benzene and xylene emissions as well as on the smoke spot number and nitrogen oxide (NO{sub x}) and hydrocarbon (HC) emissions of the diesel engine. [German] Regenerative Energien gewinnen durch die Umweltgesetzgebungen und das Streben nach einer nachhaltigen Entwicklung zunehmend an Bedeutung. Durch die Verwendung nachwachsender Rohstoffe koennen die fossilen Ressourcen geschont werden. Im Kraftstoffsektor sind hier hauptsaechlich Rapsoelmethylester (RME) und optional Ethyltertiaerbutylether (ETBE) zu nennen. Um fuer Diesel- und Ottomotoren insbesondere mit Blick auf Kraftstoffgemische aus fossilen und regenerativen Komponenten orientierende Daten ueber eine potenzielle Gesundheitsrelevanz zu generieren, wurde das Projekt 'Bestimmung von Benzol im Abgas von Biokraftstoffen' durchgefuehrt. Neben der Benzolemission wurde die Mutagenitaet der Partikeln ermittelt. Ueber den beantragten Untersuchungsrahmen hinaus wurden die Tuluol-, Ethylbenzol-, und Xylolemissionen der eingesetzten Motoren, sowie die Russzahl (RZ) und die Stickoxid- (NO{sub x}) und Kohlenwasserstoffemissionen (HC) des Dieselmotors bestimmt. (orig.)

  15. Safety assessment of reactor components under complex multiaxial cyclic loading. Final report; Sicherheitsbewertung kerntechnischer Komponenten bei komplexer, mehrachsiger Schwingbeanspruchung. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Fesich, Thomas M.; Herter, Karl-Heinz; Schuler, Xaver

    2012-12-15

    Objective of the project was the experimental assurance of investigations on the theoretical basis of multiaxial fatigue loading. The review of the applicability of existing hypotheses, as well as the extension of the corresponding data base was carried out by experimental studies in fatigue tests under complex multiaxial loading for a ferritic and austenitic material. To investigate the influence of complex multiaxial stress conditions on the fatigue behavior, in this project notched cylindrical specimens were examined under alternating tensile/pressure loading and alternating torsional loading. Through the notch in the notched section inhomogeneous, multiaxial stress states are generated. By uniaxial alternating tests on unnotched specimens and a further series of tests on unnotched specimens under alternating torsional loading an evaluation of the impact and influence of the notch of stress on fatigue behavior was possible. A series of experiments with superimposition of alternating torsional and alternating tensile/pressure loading permits verification of the effect of phase-shifted stress and rotating principal coordinate system. All experiments were performed at room temperature. As part of the research project, the experimental results with the ferritic and austenitic materials were evaluated in terms of material behavior (hardening or softening) under cyclic loading. These were to uniaxial alternating tensile/pressure tests, alternating torsional tests (unnotched cylindrical specimens), alternating tensile/pressure tests on notched cylindrical specimens, alternating torsional tests on notched cylindrical specimens, alternating tensiontorsion tests with complex proportional stresses on unnotched cylindrical specimens (superimposition of normal and shear stress components), as well as alternating tension-torsion tests with complex non-proportional strain on unnotched cylindrical specimens (superimposition of normal and shear stress components with 90 phase shift). Research results developed within the framework of the project of the numerical calculations showed that the simulation of non-proportional tests with a conventional material model without considering the non-proportional additional hardening achieved not satisfactory results. Therefore, in this project, a simulation methodology was developed, which improved the prediction quality considerably. A comparison of conventional and newly developed methodology used the example of austenitic material, the improvement achieved are demonstrated in the simulation of the stabilized hysteresis. Both the extreme values and the shape of hysteresis surfaces were not predicted with satisfactory quality when neglecting the nonproportional additional hardening. For ferritic and austenitic materials with the new methodology the calculated axial forces and torsional moments showed very good congruence with the experimental data for all loading scenarios.

  16. Ethical aspects in connection with the disposal of radioactive wastes; Ethische Aspekte bei der Endlagerung radioaktiver Abfaelle. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Boetsch, W.

    2003-07-01

    The progress of modern natural and technological science and their far-reaching consequences affecting the distant future require increasingly practice-oriented ethical concepts. In the discussions about responseable acting, the question of the ethical tenability of nuclear energy nowadays takes a special position. Above all the problem of the disposal of radioactive wastes - the effects of which on the distant future have to be prognosticated - is controversially discussed in society. The Federal Ministry for the Environment, Nature Conservation and Nuclear Safety (BMU) commissioned Gesellschaft fuer Anlagen- und Reaktorsicherheit mbH (GRS) in the context of the project ''Disposal of radioactive wastes in the context of ethical objectives'' to summarise the current national and international status of ethical aspects in connection with the disposal of radioactive wastes. One aim of this report is to derive criteria to form the basis of a comprehensive discussion of the ethical aspects of the disposal of radioactive wastes. These criteria are to describe, as far as possible, all content-related aspects that result from radioactive waste disposal. The issues in this report resulting from the opinions, comments and publications presented are to serve as a basis for an experts' meeting at which the important ethical criteria concerning the responsible management of radioactive waste disposal are to be discussed at an interdisciplinary level with all those involved. The results of this report are based on an investigation which gathered the available national and international statements, principles, and criteria relating to the ethical aspects of the disposal of radioactive wastes and to sustainable development in the context of the technological impact assessment up to beginning of 2000. In the meantime, the debate in Germany has become somewhat more pragmatic, i. a. due to the work of the research group ''Arbeitskreis Auswahlverfahren Endlagerstandorte (AkEnd)'' and as a result of the above-mentioned discussions that have been going on in the meantime. (orig.)

  17. Investigations to identify organic pollutions in sewer slime. Final report; Untersuchungen zur Identifizierung organischer Schadstoffe in Sielhaeuten. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Antusch, E.; Sauer, J.; Ripp, C.; Hahn, H.H.

    1997-07-31

    An analytical method to measure organic compounds in sewer slime and sewage sludge has been developed. The method needs no halogenated solvents. Furthermore, the sorption behavior of sewer slime has been investigated. Chlorophenols, as an example of more polar organic compounds, show a more stronger and faster desorption from sewer slime than for example PAH. pH-value and fat-content (resp. content of organic carbon) are the most important parameters affecting the sorption kinetic and sorption capacity of sewer slime. To get comparable results, all datas should be refered to the content of organic carbon of the sewer slime. By constructing pollutions-profiles of parameters like AOX, PCB, Flame Protection Agencies and PAH in the sewers of an industrial area, emissions could be localized. (orig.) [Deutsch] Es wurde eine analytische Methode entwickelt, die es erlaubt, ein breites Spektrum lipophiler organischer Schadstoffe in Sielhaut und Klaerschlamm zu identifizieren, als quantitativ zu bestimmen. Die Methode kommt ohne halogenierte Loesungsmittel aus. Verbindungen, die aufgrund ihrer Wasserunloeslichkeit nicht im Abwasser nachgewiesen werden konnten, koennen durch Sielhautanalyse verfolgt werden. Anhand von Schadstoffprofilen in Nebensammlern eines Industriegebietes konnte beispielhaft die Lokalisierung von punktfoermigen Schadstoffeinleitungen demonstriert werden. Erfolgreich verlief auch die Identifizierung eines AOX-Emittenten. Ebenso sind die Eintragspfade von Stoffen, die im Verdacht stehen, endokrine Wirkungen zu haben mit Sielhautanalyse aufklaerbar. Das Sorptionsverhalten der Sielhaut wird durch Faktoren, wie pH und Fettgehalt gepraegt. Bei der Auswertung der Proben muessen die Werte auf den organischen Kohlenstoffgehalt bezogen werden. (orig.)

  18. Visualisation of flux distributions in high-temperature superconductors. Final report; Sichtbarmachung der Flussverteilung in Hochtemperatursupraleitern nach verschiedenen Mikrostrukturaenderungen. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Kuhn, H.; Kronmueller, H.

    1998-05-01

    Theoretical calculation models for current, magnetic and electric field distributions in thin superconductors of arbitrary shape in perpendicular magnetic field were developed. Calculations were done for inhomogeneous and anisotropic critical currents and compared with magnetooptical observations of flux penetration. Nice agreement of theory and experiment was found. Flux-line depinning and motion in superconductors with linear defects was investigated by magneto-optics. Depinning mechanisms were deduced from observations of high-temperature superconductors which are irradiated with swift heavy ions parallel and crosswisely at various angles to the surface normal. Magneto-optical investigations of flux penetration into (Bi,Pb){sub 2}Sr{sub 2}Ca{sub 2}Cu{sub 3}O{sub 10+{delta}} multifilament tapes showed a strong dependence of the current capability on the microstructure of single filaments. The different filament textures which are caused by the inhomogeneous deformation of the tape during thermomechanical treatment results in critical current densities varying by about one order of magnitude. (orig.) [Deutsch] Theoretische Modelle zur Berechnung von Strom-, Magnet- und elektrischen Feldverteilungen wurden fuer duenne Supraleiter beliebiger Geometrie mit inhomogener und anisotroper kritischer Stromdichte im senkrechten Magnetfeld entwickelt und mit magnetooptischen Beobachtungen des Flusseindringens verglichen, wobei eine hervorragende Uebereinstimmung zwischen Theorie und Experiment erzielt wurde. Mit Hilfe von magnetooptischen Untersuchungen des Flusseindringens in schwerionenbestrahlte Hochtemperatursupraleiter, die unter verschiedenen Winkeln zur Oberflaechennormalen parallel und kreuzweise bestrahlt wurden, konnten Bewegungs- und Entankerungsmechanismen von Flusslinien in Supraleitern mit linearen Defekten abgeleitet werden. Magnetooptische Untersuchungen des Flusseindringens in (Bi, Pb){sub 2}Sr{sub 2}Ca{sub 2}Cu{sub 3}O{sub 10+{delta}}-Multifilamentbandleiter zeigten, dass die Stromtragfaehigkeit sehr stark von der Mikrostruktur der einzelnen Filamente abhaengt. Die unterschiedliche Textur der Filamente, die aufgrund der inhomogenenen Verformung waehrend der thermomechanischen Behandlung entsteht, erzeugt Unterschiede in der kritischen Stromdichte von etwa einer Groessenordnung. (orig.)

  19. Utilisation potential of products of microbial coal liquefaction. Final report; Verwertungspotential der Produkte der mikrobiellen Kohleverfluessigung. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Koepsel, R.; Schmiers, H.; Grosse, S.; Weber, A.

    2002-07-01

    Ever since the discovery in the 1980s that microorganisms are capable of converting coal into soluble products research groups all over the world have been exploring the bioconversion of coal. It was at an advance stage of the present integrated project, which initially only involved microbiology research groups, that the need for a chemical working group with knowledge and experience in the area of coal chemistry and structural analysis of coal was recognised. The task of the chemical working group was to provide knowledge on the chemical nature of bioconversion products and the chemical processes of coal bioconversion. This involved identifying structural changes occurring in the feed coal as well as in its constituent humic acids and macromolecular matrix as a result of the activity of coal degrading microorganisms. [German] Nachdem Anfang der achtziger Jahre entdeckt wurde, dass sich Kohlen durch Mikroorganismen in loesliche Produkte ueberfuehren lassen, agieren weltweit Forschergruppen auf dem Gebiet der Biokonversion von Kohle. In einem fortgeschrittenen Bearbeitungsstadium des Verbundprojektes, an dem zunaechst nur mikrobiologische Arbeitsgruppen beteiligt waren, wurde die Notwendigkeit erkannt, eine chemische Arbeitsgruppe mit Kenntnissen und Erfahrungen auf den Gebieten der Kohlechemie und der Strukturanalytik von Kohlen zu integrieren. Aufgabenstellung der chemischen Arbeitsgruppe war und ist es, Erkenntnisse ueber die chemische Natur der Biokonversionsprodukte und die chemischen Ablaeufe der mikrobiellen Kohlekonversion bereitstellen. Die Aufgabenstellung umfasst die Aufklaerung der strukturellen Veraenderung der Einsatzkohle sowie ihrer Komponenten Huminsaeuren und makromolekulare Matrix durch die Einwirkung kohleabbauender Mikroorganismen. (orig.)

  20. Biological test methods for the ecotoxicological characterization of wastes. Final report; Biologische Testerverfahren zur oekotoxikologischen Charakterisierung von Abfaellen. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Becker, Roland [Bundesanstalt fuer Materialforschung, Berlin (Germany); Donnevert, Gerhild [Fachhochschule Giessen-Friedberg (Germany). FB MNI; Roembke, Joerg [ECT Oekotoxikologie GmbH, Floersheim am Main (Germany)

    2007-11-15

    The ecotoxicological characterization of waste is part of their assessment as hazardous or non-hazardous according to the European Waste List. Despite its transfer into national law in the waste list ordnance 2001 no methodological recommendations have been provided to cover the hazard criterion (H14 ''ecotoxicity'') which was taken over from the legislation on dangerous substances. Based on the recommendations of CEN guideline 14735 (2005), an international ring test was organised by BAM, FH Giessen-Friedberg and ECT GmbH. In total, 67 laboratories from 15 countries participated in the ring test. It was performed with three representative waste types: an ash from an incineration plant mainly contaminated with heavy metals, a soil containing high concentrations of organic contaminants (PAHs) and a preserved wood waste contaminated with copper and other heavy metals. Samples were prepared by BAM (e.g. inter alia dried, sieved and homogenised) and distributed. Parallel to the biological testing the eluates and solid samples were chemically characterized. The basic test battery used in the ring test consisted of three aquatic (Algae test, Daphnia acute test and Microtox test) and three terrestrial (earthworm acute and plant test with two species (oat, rape)) tests. In addition, data were submitted for ten additional tests (five aquatic (including a genotoxicity test) and five terrestrial ones). Almost all tests were performed according to ISO guidelines, providing EC50 values as measurement of toxicity. Data evaluation was done following recent recommendations made by ISO (2002) and Environment Canada (2005). Besides a high number of reference test data, 634 data sets were produced in the basic test battery and 204 data sets in the additional tests. Only few data sets were not acceptable (e.g. due to lack of reference data) and even less results were identified as statistical or biological outliers. For example, in the case of the basic test battery the acceptance rate varied between 74.1% (Algae test) and 92.6% (Daphnia test). Methodologically, no problems occurred but further guidance on moisture determination in the terrestrial tests as well as details concerning reference testing and data evaluation for several tests are needed. Independently which test system is considered, SOI always caused the lowest effects and WOO was most toxic, while the EC50 values of INC show an intermediate toxicity. Among the aquatic tests, daphnids and one algal species were the most sensitive ones, while plants were always more sensitive than earthworms in the solid waste samples. Based on the test results from additional tests proposals for the modification of the existing basic test battery could be made. For example, the earthworm acute test could be replaced by another soil invertebrate test with higher sensitivity. Further work performed in parallel to the ring test improves waste testing considerably (e.g. the use of artificial soil as control substrate). A comparison of the ring test results with literature data published so far revealed a good agreement. The results of this ring test support confirm that a combination of a battery of biological tests and chemical residue analysis is needed for an ecotoxicological characterization of wastes. With small modifications proposed in this report the basic test battery is considered to be well suitable for the hazard and risk assessment of wastes. Further, probably multi-variate evaluation of the ring test results will improve the identification of those tests most qualified for the ecotoxicological characterization of wastes. Finally, the experiences made in the ring test support also the proposals made in CEN guideline 14735 (2005) concerning the performance of such tests. (orig.)

  1. Validation of the computer code system ATHLET / ATHLET-CD. Final report; Validierung des Rechenprogrammsystems ATHLET / ATHLET-CD. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Austregesilo, H.; Bals, C.; Erdmann, W.; Horche, W.; Krzykacz-Hausmann, B.; Pointner, W.; Schoeffel, P.; Skorek, T.; Weber, S.; Wielenberg, A.

    2010-04-15

    In the frame of the reactor safety project RS1173, sponsored by the German Federal Ministry of Economics and Technology, analyses of international integral and separate effects tests have been performed for the validation of the code system ATHLET/ATHLET-CD. The work mainly comprised post-test calculations of selected experiments and the contributions to the working groups accompanying the experimental programs. For the assessment of the thermal-hydraulic models in ATHLET 8 integral tests and 4 separate effect tests have been considered. Together with the corroboration of the existing models, the validation analyses were mainly dedicated to the assessment of the modelling of non-condensable gases and their influence on two-phase natural circulation and on the primary heat removal through steam generators, as well as of the simulation of multi-dimensional flow processes. The validation calculations with respect to the simulation of multi-dimensional one- and two-phase flows aimed to investigate the range of applicability and limitations of the method of parallel channels in connection with the separate momentum equations for water and steam current used in ATHLET as well as to assess the status of the coupled version ATHLET/FLUBOX-3D. The ATHLET-CD validation analyses included the post-test calculations of 9 bundle tests, and was mainly focussed on the assessment of the improved and new models for core degradation, including the models for oxidation, melt formation and relocation for BWR components, as well as of the modelling of fission products and aerosol transport within the primary circuit taking into account chemical reactions within the module SOPHAEROS. As an additional contribution to code validation, the GRS methodology of uncertainty and sensitivity analysis was applied exemplarily to two validation calculations, one with ATHLET and one with ATHLET-CD. The results of these uncertainty analyses endorse the capability of the code system to reproduce adequately the main experimental outcomes. The measured values lay mostly within the tolerance limits of the calculated results. The performed analyses have identified the basic strengths but also weaknesses of the code system ATHLET/ATHLET-CD, leading to some proposals for modelling improvements and further developments.

  2. Leichtbaustützstrukturen und adaptive Federn für körpergetragene Hebehilfen: Abschlussbericht

    OpenAIRE

    Kraus, Werner; Stelzer, Patrick; Lefint, Jérémy; Schwarz, Oliver

    2017-01-01

    Manual handling of loads in industrial applications requires high flexibility and high dynamics. In most cases technical assistive systems cannot meet this demands.The goal of the project is the development of technologies for wearable assistive systems which could be a solution for such cases. For this purpose, prototypes of assistive modules for the back, legs and arms are developed and finally integrated into a wearable demonstrator. The developed system supports the human body while manua...

  3. Statistical-dynamic climate forecast for Europe and Germany. Final report; Statistisch-dynamische Klimavorhersage fuer Europa und Deutschland. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Denhard, M.; Schoenwiese, C.D.

    2001-07-01

    Principal Correlation Pattern Analysis (PCPA) maps the local circulation, temperature and precipitation anomalies in the northern hemisphere in monthly resolution and permits an interpretation of their causes. Calculations are made for the El Nino phenomenon, NAO, and the quasi-11-year cycle of solar radiation variation. Especially the El Nino calculations show the efficiency of PCPA. [German] Mit Hilfe der Principal Correlation Pattern Analysis (PCPA) koennen die von verschiedenen Klimaantrieben erzeugten lokalen Zirkulations-, Temperatur- und Niederschlagsanomalien auf der Nordhemisphaere in monatlicher Aufloesung dargestellt und ursaechlich interpretiert werden. Diese Rechnungen wurden fuer das El Nino Phaenomen, die NAO und den quasi 11-jaehrigen Zyklus der solaren Strahlungsschwankungen durchgefuehrt. Insbesondere die Untersuchungen zu Wirkungen von El Nino auf Europa zeigen, dass die PCPA die Kopplungen eines Prozesses mit dem Klimasystem sehr genau beschreibt und somit die Voraussetzungen schafft, die Wirkungen dieses Klimaantriebs zu modellieren und ihn zur Vorhersage zu nutzen. Erste einfache Vorhersageexperimente fuer das europaeische Klima bestaetigen diese Aussage. (orig.)

  4. Altitude dependence of trace substance deposition from clouds to forests. Final report; Hoehenabhaengigkeit der Spurenstoffdeposition durch Wolken auf Waelder. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Pahl, S.; Winkler, P.

    1995-12-31

    Novel forest decline is particularly pronounced in the area of the ridges of medium-range mountains. Whereas acid precipitation was viewed as its sole cause early on in the discussions, it turned out later that the impact of trace gases, too, contributes to the damaging of forests. This report wants to point out the importance of fog interception, which equally plays a part in the pollutant receipts of forests. The deposition of fog water to a forest stand depends very much on altitude, so that trace substance deposition, too, is to be expected to be dependent on altitude. By attempting to quantify this effect, the report helps to pinpoint areas of relevance of this deposition pathway (orig./KW) [Deutsch] Die neuartigen Waldschaeden sind in den Kammlagen der Mittelgebirge besonders ausgepraegt. Waehrend in der anfaenglichen Diskussion die sauren Niederschlaege als alleinige Ursache angesehen wurden, zeigte sich spaeter, dass auch Einwirkungen von Spurengasen zur Schaedigung des Waldes beitragen. Dieser Bericht soll auf die Bedeutung der Nebelinterzeption aufmerksam machen, die ebenfalls zum Schadstoffeintrag in den Wald beitraegt. Die Deposition von Wolkenwasser auf einen Waldbestand ist stark abhaengig von der Hoehenlage, in der sich der Waldbestand befindet, so dass auch eine Hoehenabhaengigkeit des Spurenstoffeintrages zu erwarten ist. Durch den Versuch der Quantifizierung traegt dieser Bericht dazu bei, Gebiete zu erkennen, in denen dieser Eintragspfad eine Rolle spielt. (orig./KW)

  5. Plataforma Solar de Almeria. Annual report 1997-1998. Final report; Plataforma Solar de Almeria. Haushaltsjahre 1997-1998. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    NONE

    1999-10-01

    The performance and yields of thes following units and components are described: (a) Tower focus power plants and their components (TSA; RAS; Large Heliostat technology Program; Volumetric Receivers; REFOS); (b) Solar trough power stations and their components (DISS - Direct solar evaporation; ARDISS/PAREX test facility; EUROTROUGH - development of a cost-optimized European parabolic trough collector); (c) Solar chemistry (photocatalytic detoxification; solar synthesis of fine chemicals); (d) Dish/Stirling systems (HYHPIRE); (e) AP solar thermal technology transfer in the Mediterranean (THESEUS 50 MW{sub el} THErmal Solar European Power Statio at Frangokastello, Crete; SolWin; World-wide market introduction of solar thermal power stations). [German] Der bisher erzielter Erfolg und seine Auswirkungen wird fuer die folgenden Anlagen und Komponenten beschrieben. Diese sind: (a) Turmkraftwerke und deren Komponenten (TSA; RAS; Large Heliostat Technology Program; Volumetrische Receiver; REFOS), (b) Rinnenkraftwerke und deren Komponenten (DISS - Solare Direktverdampfung; ARDISS/PAREX Versuchsanlage; EUROTROUGH - Entwicklung eines kostenoptimierten europaeischen Parabolrinnenkollektors), (c) Solare Chemie (Photokatalytische Detoxifikation; Solare Synthese von Feinchemikalien), (d) Dish/Stirling Systeme (HYHPIRE), (e) AP Solarthermischer Technologietransfer im Mittelmeerraum (THESEUS - 50 MW{sub el} THErmal Solar European Power Station in Frangokastello, Kreta; SolWin; Weltweite Markteinfuehrung solarthermischer Kraftwerkstechnologie). (orig./AKF)

  6. Development of solar selective absorber layers on aluminium. Final report; Entwicklung solarselektiver Absorberschichten auf Aluminium fuer Solarkollektoren. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Hoenicke, D.; Moeller, T.; Schwarz, T.

    1998-01-31

    A new electrolytic process was developed to form solar selective layers on aluminium. In the developed process, both the formation of the alumina layer and the deposition of metals into the layer takes place in only one treatment step using a single electrolysis bath. The main step of the so called ISOC-method (impulse structured oxide ceramic) is the anodic oxidation of aluminium which was carried out by using a pulse technique at different voltages. During the anodic polarisation a thin alumina ceramic layer was formed, while the cathodic led to the metal deposition as copper and nickel. The conditions of the electrolysis were varied in order to estimate optimal parameters achieving solar selective layers with high selectivity. Furthermore, a scale-up of the lab scale apparatus to a mini plant was carried out. Finally, the corrosion resistance of the absorber layers was improved by the formation of a thin hydrophobic overlayer using a sol-gel treatment. (orig.) [Deutsch] Ein neuartiges Behandlungsverfahren zur Erzeugung von solarselektiven Absorberschichten auf Aluminium wurde entwickelt. Bei dieser elektrochemischen Behandlung wird in einem Einstufenprozess mit einem Elektrolyten durch eine Kombination von anodischer Oxidation und bipolarer Pulsbehandlung auf der Oberflaeche des Aluminiums eine impulsstrukturierte Oxidkeramik (ISOK) erzeugt. Dabei entsteht durch eine anodische Oxidation eine strukturierte Aluminiumoxidschicht. Bei der bipolaren Pulsbehandlung erfolgt dann eine Abscheidung der im ISOK-Elektrolyten befindlichen Metalle Cu und Ni auf oder in die Aluminiumoxidoberflaeche. Die ISOK-Behandlung wurde vom Labormassstab zu einem ISOK-Verfahren im Miniplant-Massstab entwickelt. Der Einfluss der elektrischen Parameter und der chemischen Zusammensetzung der ISOK-Elektrolyte wurde untersucht. Durch eine auf das ISOK-Verfahren abgestimmte Nachbehandlung, ein Tauchverfahren in einer Sol-Gel-Loesung, entsteht ein Schichtsystem mit hoher Solarselektivitaet. (orig.)

  7. VIP Project - Visual based intelligent process control. Final report; VIP Projekt - Visuell basierte intelligente Prozessfuehrung. Fachlicher Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Moreno Rueda, R.

    2001-09-01

    This BMBF project comprised the development and testing of new process control strategies involving local resolution sensors and efficient simulation models. A system comprising a video section and a spectroscopic section is presented here. Further data can be processed in the master PC if desired. By analyzing every single burner, it is possible to analyze and optimize the complete combustion process. [German] Im Rahmen des BMBF-Projektes 'Visuell basierte Intelligente Prozessfuehrung fuer grosstechnische Feuerungsprozesse' wurden neuartige Prozessfuehrungsstrategien durch die Verbindung von ortsaufloesender Sensorik und leistungsfaehige Simulationsmodellen entwickelt und erprobt. Zur Loesung der gestellten Aufgaben wurde das hier dargestellte Gesamtsystem, bestehend aus Video- und Spektroskopie entwickelt. Ueber die Darstellung hinaus koennen im Master-PC auch die Daten weiterer Lanzen/Brenner verarbeitet werden. Die Vorortschraenke wie Kuehlmedien-Steuerschrank und Elektro-Steuerschrank koennen je nach Kesselabmassen auch fuer mehr als 2 Lanzen zusammengafasst werden. Durch die Betrachtung jedes einzelnen Brenners, wird es moeglich die Feuerung ganzheitlich und zeitgleich zu erfassen, zu beurteilen und zu optimieren. (orig.)

  8. Optimization of the DEC-air handling process. Final report; Optimierung der Komponenten des DEC-Klimasystems. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Franzke, U.; Stangl, M.

    2000-02-15

    The energy consumption of buildings caused by air conditioning is high. The main reason is the using of refrigeration machines for dehumidification under the dew point. A reduction of the energy consumption is possible in case of using of desiccant dehumidification. A desiccant cooling air handling unit realizes the dehumidification by desiccants. Further more a heat recovery wheel and a humidifier are necessary. In the framework of the project the desiccant wheel and a high-pressure humidifier are investigated. A refrigeration machine was installed only for theoretical investigations. The investigation was done in the theoretical and experimental way. A new simulation model was developed. The measurement values are used for the verification of the mathematical simulation. In the framework of the project the performance characteristics of the desiccant wheel and the humidifier are optimized. As a result the regeneration temperature is now lower than at the beginning of the work. The humidifier capacity is in the same range at lower fresh water consumption. The components of the desiccant cooling air-handling unit were optimized according their performance characteristic. For the company Klingenburg the market chances will increase in case of more applications. (orig.) [German] Die Klimatisierung von Gebaeuden ist in aller Regel mit einem grossen Energieaufwand verbunden. Hauptursache dafuer ist die Verwendung der Entfeuchtung durch Taupunktunterschreitung unter Nutzung von Kaeltemaschinen. Eine Verringerung des Energieaufwandes ist nur durch Einsatz der sorptiven Luftentfeuchtung moeglich. Eine DEC-Klimaanlage realisiert die Luftentfeuchtung mit Hilfe der Sorption. Sie setzt sich aus verschiedenen Komponenten zusammen. Im Rahmen des Forschungsvorhabens wurden besonders der Sorptionsregenerator und der Kaltdampfgenerator sowohl experimentell als auch theoretisch untersucht und optimiert. Als ergaenzende Systemkomponente kommt die Kaeltemaschine hinzu, die jedoch ausschliesslich bei den verfahrenstechnischen Bewertungen in das Forschungsvorhaben einbezogen wird. Die Untersuchungen wurden sowohl experimentell als auch theoretisch durchgefuehrt. Aufbauend auf Leistungsmessungen wurden Simulationsmodelle entwickelt, die mittels experimenteller Daten verifiziert wurden. Im Rahmen des Forschungsvorhabens wurden die Leistungsdaten der Komponenten Sorptionsregenerator und Befeuchter optimiert. Der notwendige Energieverbrauch zum Betreiben dieser Komponenten kann auf einem exergetisch besseren Niveau zur Verfuegung gestellt werden. Die Befeuchtungsleistung laesst sich bei einer Verringerung des Wasserverbrauches konstant halten. Die Komponenten wurden fuer eine Markteinfuehrung hinsichtlich ihrer Leistungsparameter verbessert. Fuer die Fa. Klingenburg bestehen nunmehr gute Voraussetzungen fuer die breite Anwendung und Vermarktung. (orig.)

  9. The influence of advanced generations of equipment of information- and communication technology on the energy consumption in Germany up to the year 2010 - possibilities to increase energy efficiency and -conservation in this domains. Final report. Summary of final report. Annex; Der Einfluss moderner Geraetegenerationen der Informations- und Kommunikationstechnik auf den Energieverbrauch in Deutschland bis zum Jahr 2010 - Moeglichkeiten zur Erhoehung der Energieeffizienz und zur Energieeinsparung in diesen Bereichen. Abschlussbericht. Kurzfassung des Abschlussberichts. Summary of the final report. Anhang zum Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Cremer, C.; Eichhammer, W.; Friedewald, M.; Georgieff, P.; Rieth-Hoerst, S.; Schlomann, B.; Zoche, P.; Aebischer, B.; Huser, A.

    2003-01-01

    For 2001, this study ascertained an electricity demand of 38 TWh for ICT end-use appliances in households and offices and their associated infrastructure. This corresponds to a share of almost 8% of the total electricity consumption of final consumption sectors in Germany (AGEB 2002). About 50% of the power demand are accounted for by household end-use appliances, a further 20% by office end-use appliances, the remaining 30% by the infrastructure required. A clear increase in the power demand by 45% up to 55.4 TWh is anticipated up to 2010 which is primarily caused by the increasing significance of ICT infrastructure. The stock of appliances and systems of ICT infrastructure will grow noticeably and since these devices, such as servers or mobile communications systems, are continuously operated, the consumption growth in normal mode is the strongest. The consumption in standby mode shows an increasing tendency, most notably up to the middle of the decade, whereas it decreases in off-mode. However, this has less to do with efforts for greater efficiency and more to do with the expected substitution of the off- by the standby mode (especially in televisions). (orig.) [German] Fuer das Jahr 2001 wurde in dieser Untersuchung ein den IuK-Endgeraeten in Haushalten und Bueros und der zugehoerigen Infrastruktur zuzurechnender Strombedarf in Hoehe von 38 TWh ermittelt. Dies entspricht einem Anteil von knapp 8% am gesamten Stromverbrauch der Endverbrauchssektoren in Deutschland (AGEB 2002). Rund 50% des Strombedarfs entfallen dabei auf die Haushalts-Endgeraete, weitere gut 20% auf die Buero-Endgeraete, die restlichen rund 30% auf die dafuer erforderliche Infrastruktur. Bis 2010 wird mit einem deutlichen Anstieg des Strombedarfs um 45% auf 55,4 TWh gerechnet, der vor allem durch die zunehmende Bedeutung der IuK-Infrastruktur verursacht wird. Da die meisten der im Bestand deutlich wachsenden Geraete und Anlagen der IuK-Infrastruktur wie Server oder Mobilfunkanlagen dauerhaft in Betrieb sind, faellt damit auch der Verbrauchszuwachs im Normalbetrieb am staerksten aus. Der Verbrauch im Bereitschaftsbetrieb zeigt vor allem bis Mitte des Jahrzehnts noch eine steigende Tendenz, waehrend er im Schein-Aus-Zustand ruecklaeufig ist. Dies ist allerdings weniger auf Effizienzanstrengungen als auf eine erwartete Substitution des Schein-Aus- durch den Bereitschaftsbetrieb (insbesondere bei Fernsehern) zurueckzufuehren. (orig.)

  10. Investigations on the chemical composition of the organic fraction of tropospheric aerosols. Final report; Untersuchungen zur chemischen Zusammensetzung der organischen Komponente des troposphaerischen Aerosols. AFS-Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Hoffmann, T.; Warscheid, B.

    2000-07-01

    Although the knowledge about the significance of airborne particulate matter for the radiation balance of the atmosphere has increased during the last few years, several important aerosol formation mechanisms are still poorly understood. This is especially true for aerosols which are formed from volatile organic precursors from natural or anthropogenic sources (secondary organic aerosols). Therefore, the research project aimed on the development of a mass spectrometric real-time technique for the qualitative and quantitative investigations of the chemical composition of secondary organic aerosols, especially from the ozonolysis of monoterpenes (e.g. {alpha}-pinene, {beta}-pinene, sabinene, {delta}{sup 3}-carene, limonene). Using a modified atmospheric pressure chemical ionisation source (APCI), the formation of gas and particle phase products could be observed with a time resolution of about 1 second. The detection limit of the developed technique is about 100 ppt(v/v) in the positive ion mode. Based on the development of standard addition techniques, selected products were quantified in the gas and particle phase. Using isotopically labelled water also certain underlying reaction mechanisms were investigated. Another part of the project focused on the identification of low volatile reaction products by MS/MS-studies. These studies showed that the particle phase is mainly composed of several multifunctional carboxylic acids (dicarboxylic acids, oxo-carboxylic acids, hydroxy-carboxylic acids etc.). Finally, the APCI-studies gave robust evidences on the presence of strong intermolecular interactions between the different products. Since the experiments also showed a correlation between the intensity of product interactions (adduct formation) by hydrogen-bonding and new particle formation potential, the results of the project can be considered to provide an important contribution for an better understanding of nucleation events above forested areas. (orig.) [German] Obwohl das Wissen um die Bedeutung von luftgetragenen Partikeln fuer die Strahlungsbilanz der Atmosphaere in den letzten Jahren zugenommen hat, sind eine Reihe von wichtigen Aerosolbildungsmechanismen bisher nur unzureichend untersucht worden. Dies gilt insbesondere fuer Aerosole, die aus fluechtigen organischen Vorlaeufern natuerlichen wie auch antrophogenen Ursprungs im Verlauf von troposphaerischen Oxidationsprozessen gebildet werden. Das Vorhaben umfasste daher die Entwicklung massenspektrometrischer Methoden fuer qualitative wie auch fuer quantitative Studien zur chemischen Zusammensetzung von sekundaeren organischen Aerosolen (SOA), insbesondere gebildet aus der Ozonolyse von Monoterpenen (z.B. {alpha}-Pinen, {beta}-Pinen, Sabinen, {delta}{sup 3}-Caren, Limonen). Mit Hilfe eines entwickelten On-line APCI-ITMS-Systems (atmospheric pressure chemical ionisation, APCI) konnte die Bildung von Gas- und Partikelphasenprodukten in Echtzeit (Zeitaufloesung {proportional_to}1 s) als Folge der Monoterpen-Ozonolyse beobachtet werden. Die Nachweisgrenze der Methode liegt bei ca. 100 ppt(v/v) im positiven Ionenmodus. Basierend auf der Entwicklung geeigneter Standardadditionsmethoden erfolgte auch die unmittelbare Quantifizierung ausgewaehlter Oxidationsprodukte in der Gas- und Partikelphase. Mittels isotopenmarkiertem Wasser (H{sub 2}{sup 18}O) wurden darueber hinaus einige zugrundeliegende Reaktionsmechanismen aufgedeckt. Ein weiterer Teil des Projektes konzentrierte sich auf die Charakterisierung insbesondere der schwerfluechtigen Aerosolkomponenten der Monoterpen-Ozonolyse mittels MS/MS-Studien. Diese Studien ergaben, dass eine Reihe von multifunktionellen Carbonsaeureprodukte signifikante Aerosolbestandteile repraesentieren (Dicarbonsaeuren, Oxocarbonsaeuren, Hydroxycarbonsaeuren etc.). Schliesslich ergaben die massenspektrometrischen Untersuchungen deutliche Hinweise auf starke intermolekulare Wechselwirkungen zwischen den einzelnen Produkten (Assoziatbildung). Da ausserdem ein Zusammenhang zwischen der Bildung dieser Assoziate und dem Potential der Vorlaeuferverbindungen zur Partikelneubildung gezeigt werden konnte, leisten die vorgestellten Projektresultate einen wichtigen Beitrag zur Erklaerung von Partikelneubildungsereignissen ueber bewaldeten Waldregionen. (orig.)

  11. Contribution of selected protectorates to the climate protection and its monetary evaluation. Final report; Beitrag ausgewaehlter Schutzgebiete zum Klimaschutz und dessen monetaere Bewertung. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Droesler, Matthias; Bergmann, Lindsey [Hochschule Weihenstephan-Triesdorf (Germany). Professur fuer Vegetationsoekologie; Augustin, Juergen [Leibniz-Zentrum fuer Agrarlandschaftsforschung (ZALF) e.V., Muencheberg (Germany). Inst. fuer Landschaftsstoffdynamik] [and others

    2012-07-01

    In Germany, large-scale nature conservation projects have the task to protect and develop the nature and landscape. The authors of the contribution under consideration report on an evaluation how far federal funds or EU funds has contributed to the nature protection targets as well as to the climate protection targets. The target also was to assess the costs for the CO{sub 2} abatement. The modelling of the climate relevance of the areas before and after restoration measures derived for all four areas a significant reduction of the emissions. This reduction was between 7,415 tons CO{sub 2} equivalents per year (Pfrunger-Burgweiler Ried) and at least 57,271 tons CO{sub 2} equivalents per year. The averaged up to date reduction span between nearly 4 to 15.5 tons CO{sub 2} equivalents per hectare and year.

  12. Software testing and source code for the calculation of clearance values. Final report; Erprobung von Software und Quellcode zur Berechnung von Freigabewerten. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Artmann, Andreas; Meyering, Henrich

    2016-11-15

    The GRS research project was aimed to the test the appropriateness of the software package ''residual radioactivity'' (RESRAD) for the calculation of clearance values according to German and European regulations. Comparative evaluations were performed with RESRAD-OFFSITE and the code SiWa-PRO DSS used by GRS and the GRS program code ARTM. It is recommended to use RESRAD-OFFSITE for comparative calculations. The dose relevant air-path dispersion of radionuclides should not be modeled using RESRAD-OFFSITE, the use of ARTM is recommended. The sensitivity analysis integrated into RESRAD-OFFSITE allows a fast identification of crucial parameters.

  13. Climate impacts and adaptation in Germany. Phase 1. Regional climate scenarios for Germany. Final report; Klimaauswirkungen und Anpassung in Deutschland. Phase 1. Erstellung regionaler Klimaszenarien fuer Deutschland. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Jacob, Daniela; Goettel, Holger; Kotlarski, Sven; Lorenz, Philip; Sieck, Kevin [Max-Planck-Institut fuer Meteorologie (MPI-M), Hamburg (Germany)

    2008-08-15

    The regional climate scenarios were evaluated using the climate model REMO. The model calculations were actualized and compared with observed data. The validation of the modeling results was performed using data sets concerning the temporal behavior, the precipitation amounts in several altitudes and the analysis of the probability density function of the air temperature. The results of different climate scenarios are discussed for the mean monthly values of precipitation and temperature. The model allows the prediction of the temporal development and number of summer days and extremely hot days. The change of further indices due to the climatic change caused by increasing greenhouse gas emissions is discussed.

  14. The Chernobyl accident as an example of how environmental burden may lead to persistent mental stress. Final report. Laengerfristige psychische Folgen von Umweltbelastungen: Das Beispiel Tschernobyl. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Legewie, H.; Boehm, A.; Boehnke, K.; Faas, A.; Gross, B.; Jaeggi, E.

    1990-01-01

    It was the aim of this qualitative analysis to give an account, as detailed and complete as possible, of time-dependent mental reactions to ecological afflictions through the Chernobyl accident as well as to describe reaction and compensation patterns typical for such challenges and to develop preliminary theories to explain the phenomena observed. These efforts make a contribution to basic research in that they pave the way to innovative methods and fields of knowledge that may be of equal relevance to environmental psychology, clinical psychology, social psychology and socioscientific technology. They make a contribution to field research in that the findings revealed elucidate generally held views about the toll of technocracy and environmental destruction. The results appear to be just as relevant to health and environmental counselling, environmental education and environment-oriented editorial work as they are to political decisions concerning future technologies. (orig.).

  15. Accident analyses in nuclear power plants following external initiating events and in the shutdown state. Final report; Unfallanalysen in Kernkraftwerken nach anlagenexternen ausloesenden Ereignissen und im Nichtleistungsbetrieb. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Loeffler, Horst; Kowalik, Michael; Mildenberger, Oliver; Hage, Michael

    2016-06-15

    The work which is documented here provides the methodological basis for improvement of the state of knowledge for accident sequences after plant external initiating events and for accident sequences which begin in the shutdown state. The analyses have been done for a PWR and for a BWR reference plant. The work has been supported by the German federal ministry BMUB under the label 3612R01361. Top objectives of the work are: - Identify relevant event sequences in order to define characteristic initial and boundary conditions - Perform accident analysis of selected sequences - Evaluate the relevance of accident sequences in a qualitative way The accident analysis is performed with the code MELCOR 1.8.6. The applied input data set has been significantly improved compared to previous analyses. The event tree method which is established in PSA level 2 has been applied for creating a structure for a unified summarization and evaluation of the results from the accident analyses. The computer code EVNTRE has been applied for this purpose. In contrast to a PSA level 2, the branching probabilities of the event tree have not been determined with the usual accuracy, but they are given in an approximate way only. For the PWR, the analyses show a considerable protective effect of the containment also in the case of beyond design events. For the BWR, there is a rather high probability for containment failure under core melt impact, but nevertheless the release of radionuclides into the environment is very limited because of plant internal retention mechanisms. This report concludes with remarks about existing knowledge gaps and with regard to core melt sequences, and about possible improvements of the plant safety.

  16. Evaluating the implementation of the energy consumption labelling ordinance. Executive summary; Evaluierung zur Umsetzung der Energieverbrauchskennzeichnungsverordnung (EnVKV). Kurzfassung des Abschlussberichts

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Schlomann, B.; Eichhammer, W.; Gruber, E.; Kling, N.; Mannsbart, W.; Stoeckle, F.

    2001-03-01

    The main objective of the study was to examine the present degree of compliance with the Energy Consumption Labelling Ordinance for large household appliances in Germany in an empirical inventory. Concrete proposals to improve the degree of compliance with Directive among manufacturers and retailers were to be elaborated based on this inventory and the analysis of possible deficiencies in implementation and and their causes. A further objective of the study was to examine whether there was an increase in the share of appliance sales in the highest efficiency classes, so as to be able to judge the success of the measures provided in the Directive in accordance with the underlying energy and environmental objective of further reducing energy consumption in households. Furthermore, experience of other European countries in implementing the EU Directive was to be considered. (orig./CB) [German] Die wesentliche Zielsetzung der Untersuchung war es, den bisherigen Befolgungsgrad der Energieverbrauchskennzeichnungsverordnung fuer Haushaltsgrossgeraete in Deutschland mittels einer empirischen Bestandsaufnahme zu pruefen. Ausgehend von dieser Bestandsaufnahme und der Analyse moeglicher Umsetzungsdefizite und ihrer Ursachen sollten konkrete Vorschlaege zur Verbesserung des Befolgungsgrades der Verordnung bei Herstellern und im Handel erarbeitet werden. Als weitere Zielsetzung war auch der Aspekt einer Erhoehung des Anteils der verkauften Geraete in den sparsamsten Effizienzklassen zu beruecksichtigen bei der Beurteilung des Erfolgs der Massnahmen im Sinne der energie- und umweltpolitischen Zielsetzung, den Energieverbrauch in Haushalten weiter zu vermindern. Die Erfahrungen anderer europaeischer Laender bei der Umsetzung der EU-Richtlinie sollten dabei beruecksichtigt werden. (orig./CB)

  17. Heat recovery from the compressed air of activation tanks at Herdorf sewage plant. Final report; Waermerueckgewinnung aus der Druckluft von Belebungsanlagen am Beispiel der Verbandsklaeranlage Herdorf. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Witte, H.; Strunkheide, J.; Eckhardt, R.

    2001-01-01

    Heat is removed from the compressed air of the activation tanks via a separate air cooler installed in the compressed-air line leading to the activation tank. The heat recovered will heat up the sludge in the digestion tank or will be fed into the heating system of the plant. The following goals are defined: Savings of heating oil; Saving of digestion gas as completely as possible; Power generation from the saved gas in a cogeneration unit; Power supply to the public grid. [German] Zielsetzung des Pilotprojektes ist die Nutzung der Druckluftwaerme von Belebungsanlagen als eine Moeglichkeit der Energieeinsparung auf Klaeranlagen. Die Nutzung der Verlustwaerme soll durch Abgriff der Waerme ueber einen separaten Luftkuehler erfolgen, der direkt in der Druckluftleitung zum Belebungsbecken installiert ist. Die auf diese Weise zurueckgewonnene Waerme soll zur Rohschlammaufheizung im Faulungsprozess dienen bzw. in das Betriebsheizungssystem eingespeist werden. Somit koennen folgende Ziele der Waermerueckgewinnungsanlage ins Auge gefasst werden: - Einsparung von Heizoel zu Heizzwecken in den Betriebsanlagen der Klaeranlage - Moeglichst komplette Einsparung von Faulgas im Heizkessel daraus folgend: - Mehrverstromung der im Heizkessel weniger verbrauchten Gasmengen im Blockheizkraftwerk (BHKW) mit dem Ergebnis: - Wirtschaftlicher Ertrag durch Einspeisung dieser Mehrmengen an Strom in das oeffentliche Versorgungsnetz. (orig.)

  18. Coupled calculation of external heat transfer and material temperatures of convection-cooled turbine blades. Final report; Gekoppelte Berechnung des aeusseren Waermeuebergangs und der Materialtemperaturen konvektionsgekuehlter Turbinenschaufeln. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Heselhaus, A.

    1997-05-01

    In this work a hybrid program system consisting of a 3D finite-volume Navier-Stokes flow solver and a 3D finite-element heat conduction solver has been developed. It enables the coupled calculation of structure temperatures in diabatic solid/fluid configurations. The grids of both the finite element and the finite volume computational domain may be completely independent. The coupled program fully resolves the thermal interaction between heat transfer and the resulting material temperatures. The developed coupling algorithm is numerically stable, conservative and works without the need to define ambient temperatures in the flowfield. This allows for the simulation of any solid/fluid configuration. When simulating combined blade/endwall cooling or filmcooling, only a coupled procedure is capable to completely account for the interaction between all relevant thermal parameters. It is found that the coupled calculation of convective cooling in a realistic guide vane leads locally to 45 K higher and 107 K lower blade temperatures than the uncoupled calculation. This shows that accounting for the thermal interaction between the flow and the structure offers both potential to save cooling air and a lower margin of safety when designing cooling systems close to the thermal limits of the blade material. (orig.) [Deutsch] Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde ein Verfahren zur Berechnung der Temperaturverteilung in diabat umstroemten Koerpern entwickelt, bei dem ein 3D-Finite Volumen Navier-Stokes Stroemungsloeser und ein 3D-Finite Elemente Waermeleitungsloeser zu einem hybriden Programmsystem gekoppelt werden. Dabei besteht die Moeglichkeit, voellig unabhaengige Rechennetze fuer Stroemung und Struktur zu verwenden. Mit dem gekoppelten Verfahren kann die Wechselwirkung zwischen resultierenden Materialtemperaturen und dem davon rueck-beeinflussten Waermeuebergang beruecksichtigt werden. Weiterhin ist der hier entwickelte, stabile und konservative Kopplungsalgorithmus nicht auf die u.U. problematische Definition von Umgebungstemperaturen angewiesen. Dies ermoeglicht die Simulation beliebiger Fluid/Struktur-Konfigurationen, insbesondere die von kombinierten Schaufel/Endwandkuehlungen sowie von Filmkuehlungen. Ein Vergleich der gekoppelt berechneten Oberflaechentemperaturen mit einem ungekoppelt erzielten Ergebnis zeigt fuer eine realitaetsnahe, konvektiv gekuehlte Statorschaufel lokal um bis zu 45 K hoehere und um bis zu 107 K niedrigere Werte. Die vollstaendige Simulation der thermischen Interaktion zwischen Stroemung und Struktur bietet auf diese Weise einerseits groessere Sicherheiten bei der Annaeherung an die maximal zulaessigen Materialtemperaturen und eroeffnet andererseits Potential zur lokalen Einsparung von Kuehlluft. (orig.)

  19. Examination of influencing factors on cyclic crack growth behaviour of cracked components. Final report; Untersuchung von Einflussfaktoren auf das zyklische Risswachstum angerissener Bauteile. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Soppa, Ewa Anna; Silcher, Horst

    2015-01-31

    Fatigue crack growth of short and long cracks was investigated for both materials: the Nb-stabilized austenitic stainless steel X6 CrNiNb 18-10 and the ferritic-bainitic steel 22 NiMoCr 3-7. These both steels belong to the materials in the primary circuit of german power plants. For a reliable estimation of the lifetime of components subject to cyclic fatigue a detailed knowledge of the phenomena accompanying fatigue processes and which cause both - initiation and growth of fatigue cracks is essential. The deformation induced transformation of austenite into α'-martensite at room temperature is thus very important in the initiation and growth of fatigue cracks. Because these processes are manifest at first at the microlevel, the use of methods which reveal information at high resolution is of significant importance. In order to study the initiation and growth of short cracks, cylindrical smooth specimens, compact tension C(T)- and modified C(T)-specimens have been used. Cyclic crack propagation of long cracks was investigated on compact tension C(T)-specimens with W=50 mm and B=10 mm. The SEM, TEM and EBSD technique are powerful methods for determining crystallographic orientation, for the identification of individual phases and for recealing plastic deformation. They were used for analyses of microcracks in combination with interrupted cyclic tests. The impact of crack closure on the threshold parameter ΔK{sub th} and the crack growth rate da/dN was investigated experimentally for the growth of long cracks under cyclic loading for different R-values at room temperature. Additional tests were performed at T=288 C in order to investigate the role of temperature on crack growth rates. The effect of overloads in tension and compression as another factor influencing the crack growth was also studied. Measured crack growth curves were fitted using Paris and Erdogan-Ratwani law as well as the NASGRO-equation. Fracture surfaces of selected specimens for both steels were investigated in SEM in order to find out the differences between austenitic and ferritic-bainitic structures. The experimental results for cyclic crack growth behaviour have been compared with the reference curves for ferritic and austenitic steels in ASME XI Code.

  20. Geochemical investigations into the retention of reactive carbon compounds for toxic heavy metals. Final report; Geochemische Untersuchungen zur Retention von reaktiven Kohlenstoffverbindungen fuer toxische Schwermetalle. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Kupsch, H.; Mansel, A.; Crustewitz, C.

    2003-03-01

    The composition, reactivity and stability of reactive organic carbon compounds adsorbed on geogenic matrices was investigated. The surface deposits of NOM and its dependence on geochemical parameters was investigated in selected geomatrices. The retention of toxic heavy metals on these surface deposits of NOM was investigated in consideration of the presence of hydroxy species and inorganic ligands. The investigations of the reactivity of the NOM species requires analyses of these compounds and of the heavy metals in the ultratracer region. This was possible by means of radiochemical methods that were further developed in the context of this project. Radioactive labeling of identified reactive carbon compounds, e.g. with radioactive iodine, on the one hand, and the use of radioactive Cu, Pb, Hg isotopes on the other hand enabled speciation analyses in the binary systems (heavy metal + geomatrix, heavy metal + reactive carbon compounds, reactive carbon compounds + geomatrix) and especially in the ternary system (heavy metal + geomatrix + reactive carbon compounds) in defined conditions. The special labelling techniques were a precondition for distribution measurements in the near-natural, low concentration range. (orig.) [German] Ziel des Projektes war es, mit der vorhandenen Analytik und Expertise die Zusammensetzung, die Reaktivitaet und die Stabilitaet der auf den geogenen Matrizes sorbierten reaktiven organischen Kohlenstoffverbindungen und die damit verbundenen Stoffumsaetze aufzuklaeren. An ausgewaehlten Geomatrizes wurde die Ausbildung von Oberflaechendepositen des NOM und deren Abhaengigkeit gegenueber geochemischen Parametern untersucht. Unter der Beruecksichtigung der Gegenwart von Hydroxyspezies und anorganischen Liganden wurde die Retention toxischer Schwermetalle an diesen Oberflaechendepositen des NOM untersucht. Die Untersuchungen zur Reaktivitaet der NOM-Spezies setzt eine Analytik dieser Verbindungen und der Schwermetalle im Ultraspurenbereich voraus. Durch den Einsatz radiochemischer Analysenmethoden, die im Rahmen der Projektbearbeitung weiter entwickelt wurden, wird es moeglich, diese Untersuchungen im Ultraspurenbereich durchzufuehren. Durch eine radioaktive Doppelmarkierung der NOM-Spezies sollte der molekulare Bezug zu den geochemsichen Rueckhaltebarrieren bezueglich der Depositebildung erbracht werden. Die Radiomarkierung identifizierter reaktiver Kohlenstoffverbindungen, z.B. mit {sup 131}I einerseits und der Einsatz radioaktiver Isotope der Schwermetalle ({sup 64}Cu, {sup 203}Pb, {sup 197}Hg) andererseits, laesst Speziationsuntersuchungen in den binaeren Systemen (Schwermetall + Geomatrix, Schwermetall + reaktive Kohlenstoffverbindungen, reaktive Kohlenstoffverbindungen + Geomatrix) und besonders im ternaeren System (Schwermetall + Geomatrix + reaktive Kohlenstoffverbindungen) unter definierten Bedingungen zu. Die speziellen Markierungsmethoden waren Voraussetzung fuer Verteilungsmessungen im naturnahen, niedrigen Konzentrationsbereich. (orig.)

  1. THEREDA. Thermodynamic reference data base. Phase II. Release of thermodynamic data. Summary and final report; THEREDA. Thermodynamische Referenz-Datenbasis. Phase II. Freigabe thermodynamischer Daten. Zusammenfassung der Abschlussberichte

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Altmaier, Marcus; Gaona, Xavier; Marquardt, Christian; Montoya, Vanessa [Karlsruher Institut fuer Technologie (KIT), Eggenstein-Leopoldshafen (Germany). Institut fuer Nukleare Entsorgung; Bok, Frank; Richter, Anke [Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf e.V., Dresden (Germany). Inst. of Resource Ecology; Moog, Helge C.; Scharge, Tina [Gesellschaft fuer Anlagen- und Reaktorsicherheit mbH (GRS), Koeln (Germany); Voigt, Wolfgang [Technische Univ. Bergakademie Freiberg (Germany); Wilhelm, Stefan [AF Consult AG, Baden-Daettwil (Switzerland)

    2015-12-15

    The final report on the thermodynamic reference data base THEREDA covers the following issues: project management, quality management (Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf HZDR and GRS), data base interfaces, documentation, uranium (HZDR), other nuclides (Karlsruhe Institute for technology, KIT), data for cement minerals and their reaction products (AF-Consult, GRS), phosphate (GRS), systems with CO2 and carbonate at variable temperatures and pressure (Bergakademie Freiberg, TUBAF).

  2. Further development of probabilistic analysis method for lifetime determination of piping and vessels. Final report; Weiterentwicklung probabilistischer Analysemethoden zur Lebensdauerbestimmung von Rohrleitungen und Behaeltern. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Heckmann, K.; Grebner, H.; Sievers, J.

    2013-07-15

    Within the framework of research project RS1196 the computer code PROST (Probabilistic Structure Calculation) for the quantitative evaluation of the structural reliability of pipe components has been further developed. Thereby models were provided and tested for the consideration of the damage mechanism 'stable crack growth' to determine leak and break probabilities in cylindrical structures of ferritic and austenitic reactor steels. These models are now additionally available to the model for the consideration of the damage mechanisms 'fatigue' and 'corrosion'. Moreover, a crack initiation model has been established supplementary to the treatment of initial cracks. Furthermore, the application range of the code was extended to the calculation of the growth of wall penetrating cracks. This is important for surface cracks growing until the formation of a stable leak. The calculation of the growth of the wall penetrating crack until break occurs improves the estimation of the break probability. For this purpose program modules were developed to be able to calculate stress intensity factors and critical crack lengths for wall penetrating cracks. In the frame of this work a restructuring of PROST was performed including possibilities to combine damage mechanisms during a calculation. Furthermore several additional fatigue crack growth laws were implemented. The implementation of methods to estimate leak areas and leak rates of wall penetrating cracks was completed by the inclusion of leak detection boundaries. The improved analysis methods were tested by calculation of cases treated already before. Furthermore comparative analyses have been performed for several tasks within the international activity BENCH-KJ. Altogether, the analyses show that with the provided flexible probabilistic analysis method quantitative determination of leak and break probabilities of a crack in a complex structure geometry under thermal-mechanical loading as function of the operating time in the range of very small probability values (<1.0 E-8) to large values (>1.0 E-2) are possible.

  3. Assessment of technologies for CO{sub 2} capture and storage. Final report; Verfahren zur CO{sub 2}-Abscheidung und -Speicherung. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Radgen, Peter; Cremer, Clemens; Warkentin, Sebastian [Fraunhofer-Inst. fuer Systemtechnik und Innovationsforschung, Karlsruhe (Germany); Gerling, Peter; May, Franz; Knopf, Stephan [Bundesanstalt fuer Geowissenschaften und Rohstoffe, Hannover (Germany)

    2006-08-15

    The aim of this study was to summarize the actual status for carbon capture, transport and storage for CO{sub 2} emissions from power stations. Special interest was given to the implications from the introduction of carbon capture and storage in power stations on the efficiency, emissions and cost for electricity generation. In the beginning a detailed analyses of the national, European and international activities in this field have been conducted. The analysis focussed on the identification of main actors and the different co-operation of actors. To do so, the available literature has been studied and analysed with a bibliometric approach, which has taken also presentations at national and international conferences into account. In a second step a technical analysis has been undertaken for the three main routes for carbon capture (pre-combustion capture; post-combustion capture, oxy-fuel combustion) with a special emphasis on the impact to the Environment. Truck, ship and pipeline transport have been analysed as means for transporting the CO{sub 2} from the power station to the storage site. In addition the different storage options for a secure long term storage of the captured CO{sub 2} are studied in the report. Special attention was given to the storage options in gasfields and saline aquifers which will be the most promising options in Germany. The report gives an actual overview on the status of carbon capture and storage in the world. It therefore supports the decision making process when introducing this new technology, taking into account the environmental effects. (orig.)

  4. Qualification and standardisation of solid phase surface machining using laser beams. Final report; Qualifizierung und Normung der Festphasen-Oberflaechenbearbeitung mit Laserstrahlung. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Bergmann, H.W.; Mueller, K.

    1999-07-01

    Laser hardening is still not generally accepted, owing to a lack of data on material response, which makes it hard for the potential user to assess the possibilities and limits of the process. A test method was developed and tested on four model materials. The results will provide a basis for an extensive dta compilation and will be developed into future specifications for application of laser hardening. The investigations described here are not laser-specific and can be applied to other surface hardening processes as well. [German] Das Laserstrahlhaerten hat trotz intensiver Forschung und Entwicklung noch nicht die erwartete Verbreitung in der Industrie gefunden. Daher ist es das Ziel der vorliegenden Arbeit, das Verfahren aus werkstoffkundlicher Sicht zu qualifizieren, um damit eine wichtige Voraussetzung fuer die breite industrielle Nutzung zu schaffen. Als wesentliche Hindernisse wurde der fehlende Haertbarkeitsbegriff und ein Mangel an Daten zur Beschreibung des Werkstoffverhaltens erkannt. Dies macht es einem potentiellen Anwender schwer, die Moeglichkeiten und Grenzen des Verfahrens abzuschaetzen. Fuer die Charakterisierung des Werkstoffverhaltens bei einer Kurzzeitaustenitisierung war es notwendig, bestehende Pruefverfahren zu modifizieren, um den Gegebenheiten einer raschen Erwaermung Rechnung zu tragen. Es wurde ein einfacher Versuchsstand entwickelt, der es erlaubt, die generelle Eignung eines Werkstoffs zu beurteilen. Die Anwendung des Pruefverfahrens auf vier verschiedene Modellwerkstoffe hat dessen Aussagefaehigkeit bestaetigt. Die konduktive Erwaermung von Proben ermoeglicht es, die Zeit-Temperaturzyklen, die beim Laserstrahlhaerten auftreten, naeherungsweise nachzubilden. Damit laesst sich einerseits das Umwandlungsverhalten der Werkstoffe auf elegante Art und Weise untersuchen, andererseits ist es moeglich, die mechanischen Eigenschaften in dem Zustand zu messen, den der Werkstoff im Augenblick der Laserbehandlung tatsaechlich besitzt. Diese Kennwerte sind fuer die numerische Simulation des Prozesses, beispielsweise an kritischen Bauteilgeometrien, unerlaesslich. Die Ermittlung der Kennwerte fuehrte schliesslich zur Einfuehrung einer 'Grenztemperatur', die fuer den jeweiligen Werkstoff und dessen Gefuegezustand charakteristisch ist. Sie stellt die oberste Schwelle fuer die waehrend des Prozesses maximal zulaessige Temperatur dar. Wird sie ueberschritten, so ist mit Anschmelzungen und/oder der Bildung von Heissrissen zu rechnen. Die vorliegenden Ergebnisse bilden den 'Grundstock' fuer eine umfangreiche Datensammlung und stellen gleichzeitig eine Vorstufe zukuenftiger 'Anwendungsrichtlinien' innerhalb der Werkstoffdatenblaetter dar. Damit ist ein wesentlicher Fortschritt auf dem Weg zur endgueltigen Qualifizierung des Verfahrens geschafft. Es ist jedoch grundsaetzlich anzumerken, dass die vorliegenden Untersuchungen nicht laserspezifisch sind und daher die Uebertragbarkeit auf die anderen Randschichthaerteverfahren gegeben ist. (orig.)

  5. Final report on the development of a disturbanceless NDE compact cooling device; Abschlussbericht zur Entwicklung einer stoerarmen maschinellen NDE-Kompaktkuehlung

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Kaiser, G.

    2002-08-13

    The project comprised the following aspects: 1. Development of a disturbance-free, mechanized compact cooling system for a NDE measuring system on the basis of a commercial SL200-10 split stirling cooling system of AEG Infrarotmodule GmbH, Heilbronn; 2. Support of the development work at the HTSL/Hall magnetometer of Friedrich-Schiller University, Jena; 3. Measurements of HTSL/Hall magnetometer samples and thermal characterisation. [German] Im Rahmen dieses Vorhabens wurden die folgenden Aufgabenstellungen behandelt: 1. Entwicklung einer stoerarmen, maschinellen Kompaktkuehlung fuer ein NDE-Messsystem auf der Basis eines kommerziellen Split-Stirlingkuehlers SL200-10 der Firma AEG Infrarotmodule GmbH, Heilbronn, 2. Unterstuetzung der Entwicklungsarbeiten am HTSL/Hall-Magnetometer, die bei der Friedrich-Schiller-Universitaet in Jena durchgefuehrt wurden, 3. Messungen an HTSL/Hall-Magnetometer-Proben zu deren thermischer Charakterisierung. (orig.)

  6. Stabilisation goals for concentrations of climate-relevant gaseous emissions: Effects and emission pathways. Final report; Stabilisierungsziele fuer Treibhausgaskonzentrationen: Eine Abschaetzung der Auswirkungen und der Emissionspfade. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Onigkeit, J.; Alcamo, J.; Kaspar, F.; Roesch, T.

    2000-04-01

    Two different stabilisation goals were assumed, i.e. 550 ppm and 450 ppm of carbon dioxide. First, the global anthropogenic carbon dioxide emissions were calculated that are permissible to reach these goals. Secondly, the global and regional environmental effects of these concentration goals were assessed. In this, carbon dioxide, nitric oxides and methane emissions from power generation, industry and agriculture were considered. Apart from an investigation of the global reduction strategies required, a key was developed for sharing the global reduction loads between Annex B countries and non-Annex B countries. To reach a stable concentration of 550 ppm carbon dioxide in the atmosphere, the global anthropogenic carbon dioxide emissions per annum may increase slightly until 2030 but must be lowered to the 1990 level by 2100. In the case of 450 ppm, the 1990 level must even be halved by 2100. The consequences of climate change for agriculture, natural vegetation, availability of water, and sea levels were investigated in consideration of regional variations in carbon dioxide emissions and emission reduction measures. In spite of extensive emission control, the area of reduced agricultural productivity will grow rapidly in both cases, and natural vegetation will be endangered, although with strong regional variations. [German] Ausgehend von zwei langfristigen Klimaschutzzielen (Stabilisierung der atmosphaerischen CO{sub 2}-Konzentration bei 550 ppm und bei 450 ppm) wurde mit Hilfe des IMAGE 2.1 Modells: (1) Eine Berechnung der globalen anthropogenen Treibhausgasemissionen durchgefuehrt, die zwischen 1990 und 2100 erlaubt sind, um diese Konzentrationsziele zu erreichen. (2) Wurde eine Abschaetzung der globalen und regionalen Umweltauswirkungen durch den Klimawandel durchgefuehrt, der mit diesen Konzentrationszielen einhergeht. Bei der Analyse wurden CO{sub 2}-, N{sub 2}O- und CH{sub 4} Emissionen aus dem Energie/Industrie- und dem landwirtschaftlichen Sektor beruecksichtigt. Neben einer Untersuchung der Reduktionsmassnahmen, die auf globaler Ebene notwendig sind, wurde ein Ansatz entwickelt, um die globalen Reduktionslasten auf Annex B und Nicht-Annex B Laender zu verteilen. Um ein Stabilisierungsziel von 550 ppm CO{sub 2} in der Atmosphaere zu erreichen, duerfen die jaehrlichen globalen anthropogenen CO{sub 2} aequivalenten Emissionen zwar bis 2030 leicht ansteigen, muessen aber bis 2100 auf das Emissionsniveau von 1990 zurueckkehren. Fuer das 450 ppm Ziel ist bis 2100 sogar eine Reduktion auf die Haelfte der Emissionen von 1990 notwendig. Es wurden die Konsequenzen des Klimawandels fuer die landwirtschaftliche Produktivitaet, fuer die natuerliche Vegetation, die Wasserverfuegbarkeit und das Meeresspiegelniveau untersucht. Auch die Auswirkungen regional unterschiedlicher SO{sub 2} Emissionen wurden beruecksichtigt. Trotz umfangreicher Emissionskontrollen ist fuer beide Stabilisierungsziele mit einer schnellen Zunahme der Flaeche mit zurueckgehender landwirtschaftlicher Produktivitaet und mit einer Gefaehrdung der natuerlichen Vegetation zu rechnen. Die Hoehe der Auswirkungen variiert jedoch stark von Region zu Region. (orig.)

  7. Investigation and modelling of fuel utilisation in the zone near the burner of technical combustion systems. Final report; Untersuchung und Modellierung der Brennstoffumsetzung im Brennernahbereich technischer Verbrennungssysteme. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Kremer, H.; Wirtz, S.

    1999-06-01

    Optimisation and development of technical combustion systems in order to generate energy efficiently and reduce pollution is an ever-increasing challenge. Mathematical and numerical simulations play a very important role in this context. This project was dedicated to the implementation and improvement of mathematical models and subsequent verification of the modelling concepts. Verification used data measured by the university department for combined cyle turbines. The focal point of interest was the reaction zone near the burner. Further points of interest: development and improvement of models for two-phase effects, fuel consumption and turbulence interaction as well as further development of the methods of numerical simulation. Simulating the combustion chamber of the combined cycle turbines was prioritised.(orig.) [German] Die Optimierung und Weiterentwicklung technischer Verbrennungssysteme mit dem Ziel einer moeglichst effizienten und schadstoffarmen Energiebereitstellung stellt eine staendig wachsende Herausforderung dar. Bei der technologischen Umsetzung dieses Ziels kommt der mathematisch-numerischen Simulation eine immer groessere Bedeutung zu. In diesem Projekt sollte die Implementierung und Verbesserung von mathematischen Modellierungsansaetzen sowie die anschliessende Verifikation der Modellierungskonzepte anhand der Messdaten des Lehrstuhls fuer Dampf- und Gasturbinen (LDuG) durchgefuehrt werden. Der Schwerpunkt lag in der brennernahen Reaktionszone. Konkrete Arbeitsschwerpunkte waren die Weiterentwicklung und Verbesserung der Modellansaetze fuer Zweiphaseneffekte, Brennstoffumsatz und Turbulenzinteraktion sowie die Weiterentwicklung der Methodik der numerischen Simulation. Dabei stand die Simulation der Brennkammer des LDuG im Vordergrund. (orig.)

  8. Ecological relations between fish assemblages and their habitats in the Elbe River (ELFI). Final report; Oekologische Zusammenhaenge zwischen Fischgemeinschafts- und Lebensraumstrukturen der Elbe (ELFI). Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Nellen, W.; Kausch, H.; Thiel, R.; Ginter, R. (eds.)

    2002-12-01

    In the framework of the joint project, extensive data were obtained with regard to ecomorphology and hydro-dynamics of fish habitats, species diversity, age structure, abundance, habitat quality, habitat use, larval drift, migrations, growth, health status and population genetics of the fish fauna of the middle Elbe River. The data were stored in data banks and were used as basis to assess the middle Elbe River, to formulate a fish-ecological guiding view, and to develop predictive habitat models for different life stages of indicatory fish species. The data and results of the joint project will be stored in fish data banks of the ARGE Elbe and of the Federal Institute of Hydrology. The information is useful for the development of decision support systems. (orig.) [German] Im Rahmen des Verbundprojekts wurden umfangreiche Daten zu Oekomorphologie und Hydrodynamik von Fischhabitaten, zu Artendiversitaet, Altersstruktur, Abundanz, Habitatqualitaet und -nutzung, Larvendrift, Wanderungen, Wachstum, Gesundheitsstatus und Populationsgenetik der Fischfauna in der Mittelelbe erhoben und in Datenbanken abgelegt. Darauf aufbauend wurde die Mittelelbe fischoekologisch bewertet, ein fischoekologisches Leitbild formuliert und prognosefaehige Habitatmodelle fuer verschiedene Lebensstadien von Indikatorfischarten entwickelt. Die Daten und Ergebnisse des Verbundprojekts fliessen in die Fischdatenbanken der ARGE Elbe und der Bundesanstalt fuer Gewaesserkunde ein und stehen fuer die Entwicklung von DSS (Decision Support Systems) zur Verfuegung. (orig.)

  9. Noble metal recycling. Project 2: Optimization of discontinuous thermal processes (emission reduction). Final report; Edelmetallrecycling. Teilvorhaben 2: Weiterentwicklung der Verfahrenstechnik bei diskontinuierlichen thermischen Prozessen (Emissionsminderung). Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Baumbach, G.; Berger, R.

    2000-10-01

    A batch operated incineration process, used for the recycling of precious metals is described in the report. The development of a new combined pyrolysis/oxidation Process is the main focus of the work. This new process has several remarkable advantages compared to traditionally used techniques. The optimisation of the process with a modern fuzzy based control technique is described in detail. The emissions of the process were reduced considerably applying the new process and the innovative control technique. Furthermore the layout of several components of the new process can be reduced in the future. The developed techniques can also be applied in other thermal processes, especially batch processes. Additionally the application of catalysts for PCDD/PCDF reduction in the flue gas upstream and downstream of the filter was investigated. Whereas the catalyst performed well, as expected, downstream of the filter, no acceptable operation was possible upstream of the filter. As the reheating downstream the filter is economically not feasible the application of catalysts is not applicable for the describe process. (orig.) [German] Die Arbeit beschreibt einen diskontinuierlichen thermischen Prozess, der zur Rueckgewinnung von Edelmetallen eingesetzt wird. Der Schwerpunkt der Arbeit liegt auf der Entwicklung eines neuartigen kombinierten Pyrolyse/Oxidations-Prozesses, der gegenueber den traditionell eingesetzten Anlagen grosse Vorteile aufweist. Die Optimierung dieses Prozesses mit Hilfe modernster Fuzzy-Regelungstechnik wird detailliert beschrieben. Mit dem neuen Verfahren und den innovativen Regelungstechniken konnten die Emissionen des Prozesses merklich gesenkt werden, ohne den Energiebedarf negativ zu beeinflussen. Ausserdem koennen zukuenftige Anlagen kleiner ausgelegt werden. Die entwickelten Verfahren koennen auch auf andere thermische Prozesse uebertragen werden. Weiterhin wurde der Einsatz von Katalysatoren zur PCDD/PCDF-Minderung im Rein- und Rohgas untersucht. Waehrend der Katalysator im Reingas die erwartete Zuverlaessigkeit beim PCDD/PCDF Abbau zeigte konnte im Rohgas wegen der Staubbeladung kein zuverlaessiger Betrieb erreicht werden. Da eine Wiederaufheizung der Reingase wirtschaftlich nicht tragbar ist, eignet sich das Verfahren nicht fuer diesen Prozess. (orig.)

  10. Long-term interactions of full-scale cemented waste simulates in salt solutions. Summary report; Langzeit-Wechselwirkungen von zementierten Abfallsimulaten im Originalmassstab mit Salzloesungen. Zusammenfassender Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Kienzler, Bernhard; Borkel, Christoph; Metz, Volker [Karlsruher Institut fuer Technologie (KIT), Karlsruhe (Germany). Inst. fuer Nukleare Entsorgung (INE)

    2015-12-04

    On March 13,.2013 the Federal Office of Radiation Protection (BfS) published a note that the responsible group of the Helmholtz Zentrums Muenchen had finished the experiments in the socalled leaching test room at the 490 m level of the Asse II mine. In this room, the previous operator the Gesellschaft fuer Strahlen- und Umweltforschung mbH (GSF) carried out leaching and corrosion experiments with cemented full-scale samples. These experiments were performed since 1979 requested by the licensing authorities. With respect to the safety case for the Asse salt mine it was a need to demonstrate the transferability of results obtained by laboratory samples to real waste forms and to investigate the effects of the industrial cementation process an the properties of the waste forms. A research program was initiated by the Nuclear Research Centre Karlsruhe (today Karlsruhe Institute of Technology, KIT) and the Institut fuer Tieflagerung of the Gesellschaft fuer Strahlenforschung m.b.H. (GSF). Since 1996 the scientific supervision of the experiments were dedicated to the Institute for Nuclear Waste Disposal (INE) of KIT. Until 2013, the corroding solutions were sampled several times. In 2006 four full-scale samples were retrieved and investigated with respect to variations of the solids. After termination of the experiments in January 2013, radioactively doped samples were transferred to KIT-INE for final evaluations. The present report summarizes the background and objectives of the experiments as well as the results of the solutions and solid state analyses.

  11. Predicting the service life of connecting rod and main bearings, taking into account different engine loads. Final report; Lebensdauervorhersage fuer Pleuel- und Hauptlager unter Beruecksichtigung unterschiedlicher Motorlastkollektive. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Berkowitz, B.; Lueneburg, B.; Liu, J.

    1994-12-31

    Connecting rod and main bearings of internal combustion engines are among the most heavily stressed components in modern engines. It was found that these engine components are increasingly reaching the limits of their strength and therefore become the components limiting engine life. However, there is no known process which makes a calculated prediction of the service life of modern connecting rod and main bearings possible, taking into account various engine loads. In this research project, a new concept for the calculated prediction of the service life of non-static highly loaded radial sliding bearings is worked out. The basis is a process of calculation which realistically determines the pressure and gap course in highly loaded sliding bearings. Apart from the viscosity depending on pressure and temperature, the elastic deformations of the system sliding bearing/conn rod are also taken into account. Calculations are done for different operating points for a complete cycle of a four stroke Diesel engine (Daimler-Benz OM 364 LA). The results are compared with the present conventional process of calculation and the effects which occur are discussed. Based on the elasto-hydrodynamic calculation, a method of calculating the service life of non-statically loaded sliding bearings, taking into account various motor loads, is worked out. (orig./HW) [Deutsch] Pleuel- und Hauptlager von Verbrennungskraftmaschinen zaehlen mit zu den spezifisch am hoechsten beanspruchten Bauteilen in modernen Motoren. Es hat sich gezeigt, dass vor allem diese Maschinenelemente zunehmend an die Grenzen ihrer Belastbarkeit stossen und so zum lebensdauerbegrenzenden Bauteil werden. Es ist jedoch kein Verfahren bekannt, das eine rechnerische Lebensdauervorhersage moderner Pleuel- und Hauptlager unter Beruecksichtigung unterschiedlicher Motorlastkollektive ermoeglicht. Im vorliegenden Forschungsvorhaben wird daher ein neuartiges Konzept zur rechnerischen Lebensdauervorhersage von instationaeren, hochbelasteten Radialgleitlagern erarbeitet. Grundlage ist ein Berechnungsverfahren, das die Druck- und Spaltverlaeufe auch in hochbelasteten Gleitlagern realitaetsnah bestimmt. Dabei werden neben der druck- und temperaturabhaengigen Viskositaet auch die elastischen Deformationen des Systems Gleitlager/Pleuel beruecksichtigt. Es werden Berechnungen fuer unterschiedliche Betriebspunkte fuer jeweils einen vollstaendigen Zyklus eines Viertakt-Dieselmotors (Daimler Benz OM 364 LA) durchgefuehrt. Die Ergebnisse werden mit denen heute ueblicher Berechnungsverfahren verglichen, auftretende Effekte werden diskutiert. Aufbauend auf der elastohydrodynamischen Rechnung wird eine Methode zur Lebensdauerberechnung instationaer belasteter Gleitlager unter Beruecksichtigung unterschiedlicher Motorlastkollektive earbeitet. (orig./HW)

  12. Gap flows and pressure fields in sealing and bearing gaps of hydrostatic machines. Final report; Spaltstroemungen und Druckfelder in Dicht- und Lagerfugen hydrostatischer Maschinen. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Kleist, A.

    1997-07-01

    The `hydrostatic machines` project was concerned with the examination of sealing and bearing gaps in hydraulic machines with the aim of creating a useful simulation tool for designing these gaps. In order to achieve this difficult target, extensive experimental investigations were carried out. A simulation program for the static calculation of sealing and bearing gaps was developed for the key gap bearing and the valve gap. The third main point of the experimental investigations was the examination of the piston/cylinder gap of a radial piston pump. The simulation was able to be verified from experimental results. (orig./AKF) [Deutsch] Das Projekt `Hydrostatische Maschinen` befasste sich mit der Untersuchung hydrostatischen Dicht- und Lagerfugen in hydraulischen Maschinen mit Ziel, fuer die Auslegung dieser Spalte ein handhabbares Simulationswerkzeug zu schaffen. Um dieses hochgesteckte Ziel zu erreichen, wurden umfangreiche experimentelle Untersuchungen durchgefuehrt. Fuer die Keilspaltlagerung und den Ventilsplat wurde ein Simulationsprogramm fuer die stationaere Berechnung von Dicht- und Lagerfugen entwickelt. Der dritte Schwerpunkt der experimentellen Untersuchungen war die Untersuchung des Kolben-Zylinder-Spaltes einer Radialkolbenpumpe. Die Simulation konnte anhand der experimentellen Ergebnisse verifiziert werden. (orig./AKF)

  13. The background aerosol in the lower stratosphere and the tropospheric aerosol in the Alps. Final report; Das Hintergrundaerosol der unteren Stratosphaere und das troposphaerische Aerosol der Alpen. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Jaeger, H.; Trickl, T.

    2001-06-04

    As a contribution to the German Aerosol-Lidar Network lidar backscatter measurements have been carried out at Garmisch-Partenkirchen in a wide range of the atmosphere from next to the ground to altitudes beyond 30 km. The investigations, on one hand, were devoted to establishing a climatology of the aerosol extinction coefficient for the northern Alps and to prolonging the long-term measurement series of the stratospheric aerosol. On the other hand, aerosol was used as a tracer of polluted air masses in atmospheric transport studies (orographically induced vertical transport, advection of Saharan dust, as well as aerosol advection from the North american boundary layer and from large-scale wild fire in the United States and Canada). These transport processes given the seasonal cycle of the aerosol throughout the troposphere. In the free troposphere a pronounced spring-time aerosol maximum was found. The stratospheric aerosol concentration had decayed to a background-type level during the reporting period. As a consequence, the influence of smaller aerosol contributions could be distinguished such as the eruption of the volcano Shishaldin (Alaska) and aircraft emissions. (orig.) [German] Im Rahmen des deutschen Aerosollidarnetzes wurden in Garmisch-Partenkirchen Lidar-Rueckstreumessungen in einem weiten Bereich der Atmosphaere von Bodennaehe bis in ueber 30 km Hoehe durchgefuehrt. Die Arbeiten dienten zum einen der Erstellung einer Klimatologie des Aerosol-Extinktionskoeffizienten fuer die Nordalpen sowie der Verlaengerung der seit 1976 erstellten Langzeitmessreihe des stratosphaerischen Aerosols. Zum anderen fanden atmosphaerische Transportstudien statt, bei denen das Aerosol als 'Tracer' fuer Luftverschmutzung verwendet wurde (orographisch induzierter Vertikaltransport, Advektion von Saharastaub und Aerosoladvektion aus der nordamerikanischen Genzschicht und von grossflaechigen Waldbraenden in den U.S.A. und Kanada). Diese Transportprozesse bestimmen den Jahresgang des Aerosols in der gesamten Troposphaere. In der freien Troposphaere wurde ein ausgepraegtes Fruehjahrsmaximum festgestellt. Das stratosphaerische Aerosol war im Berichtszeitraum auf Hintergrundniveau abgesunken. Hierdurch konnten der Einfluss kleinerer Aerosolereignisse nachgewiesen werden, wie der Ausbruch des Vulkans Shishaldin (Alaska) and Flugzeugemissionen. (orig.)

  14. CFRP materials reinforced with LCP fibres for applications in vehicle and aircraft engineering. Final report; Faserverbundkunststoffe mit einer LCP-Faserverstaerkung fuer Anwendungen im Fahrzeug- und Flugzeugbau. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    NONE

    1997-02-11

    CFRP materials reinforced with liquid crystalline polyester (LCP) fibres were produced and characterized with regard to their physical and mechanical characteristics. Compared with non-reinforced plastics, polypropylene/LCP fibre-UD laminates produced by filmstacking, epoxy resin/LCP fibre-UD laminates produced by spooling and epoxy resin composites with internal LCP fibre fleece had significantly higher strength and stiffness as well as high thermoforming resistance and waterproofness. [Deutsch] In diesem Forschungsvorhaben wurden Faserverbundkunststoffe mit einer Verstaerkungsfaser auf Basis eines thermotropen fluessigkristallinen Polyester [Liquid Crystalline Polyester, abgekuerzt LCP] hergestellt und bezueglich der physikalisch-mechanischen Eigenschaften charakterisiert. Die im `filmstacking`-Verfahren hergestellte Polypropylen/LCP-Faser-UD-Laminate und mittels Bewicklung gewonnene Epoxidharz/LCP-Faser-UD-Laminate sowie Epoxidharzverbunde mit eingearbeiteten LCP-Faservlies zeigen gegenueber den unverstaerkten Kunststoffmaterialien einen betraechtlichen Anstieg von Festigkeit und Steifigkeit. Die Faserverbunde weisen ausserdem eine hohe Waermeformbestaendigkeit und Wassersperrwirkung auf. (orig.)

  15. The effect of anthropogenic contaminations (PAH, PCB) on terrestrial annelids in conurban ecosystems. Final report; Einfluss von anthropogenen Schadstoffen (PAK und PCB) auf terrestrische Invertebraten urbaner Oekosysteme. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Achazi, R.K.; Beylich, A.; Chroszcz, G.; Dueker, C.; Heck, M.; Henneken, M.; Flenner, C.; Froehlich, E.; Garbers, U.; Khan, M.A.; Kreibich, M.; Kronshage, J.; Philippe, L.; Pilz, C.; Rothe, B.; Schabedoth, E.; Schaub, K.; Scheiwe, E.; Schmid, C.; Steudel, I.; Struwe, M.; Throl, C.; Wuertz, S. [Freie Univ. Berlin (Germany); Back, H.; Naehring, D.; Thielemann, U. [Gesellschaft fuer Angewandte Oekologie und Umweltplanung mbH, Nussloch (Germany)

    1997-09-23

    The project was conducted from August 1993 until May 1997. The objectives were (a) an elaboration of effect concentrations and index values for organic contaminants (PAH, PCB) and heavy metals in soil of conurbations for the community of decomposers, (b) the improvement of a biotest system for the evaluation of the habitat function of contaminated soils and (c) to obtain informations concerning a controlled utilization of contaminated areas. For that purpose field investigations in former sewage water irrigation areas of Berlin, Germany, concerning the abundance, species composition and dominance structure of terrestrial annelids (Enchytraeids, Lumbricids) were performed, as well as bioassays using contaminated soils of these sites and soils spiked with bezo(a)pyrene, fluoranthene, PCB 52, Cd and Cu and experiments on accumulation, elimination and biotransformation in annelids. 12 of the 17 sites investigated lacked earthworms, while only 2 sites lacked enchytraeids. The abundance of enchytraeids was in the range of 500 to 12.500/m{sup 2}, compared to 25.000 to 280.000/m{sup 2} on reference sites. The hostility of the soils of former irrigation fields to annelids was confirmed by lamina bait tests and by bioassays with Enchytraeus crypticus, E. albidus, E. buchholzi and Eisenia f. fetida. The ecotoxicity of the combined contaminants was enforced by the acidity and the degradation of the soils. The toxicity of organic and inorganic contaminants to terrestrial annelids was definitely proved by reproduction tests in the agar test system. The applied methods of investigation can be used for evaluation of contaminated soils. (orig.) [Deutsch] Das Projekt wurde von August 1993 bis Mai 1997 durchgefuehrt. Ziele waren die Erarbeitung (a) von Wirkschwellen fuer organische Schadstoffgruppen (PAK, PCB) und Schwermetalle im Boden fuer Destruenten urbaner Oekosysteme, (b) von Biotestsystemen zur Bewertung der Lebensraumfunktion belasteter Boeden und (c) von Hinweisen zur kontrollierten Nutzung belasteter Flaechen. Diese Fragestellungen wurden bearbeitet durch Freilanduntersuchungen auf stillgelegten Rieselfeldern der Stadt Berlin zur Abundanz, Artendiversitaet und Dominanzstruktur terrestrischer Anneliden (Lumbriciden, Enchytraeiden), durch Biotests unter Verwendung kontaminierter Rieselfeldboeden und aufdotierter Boeden (BaP, Fla, PCB 52, Cd, Cu) und durch Untersuchung zur Akkumulation, Elimination und Biotransformation bei Anneliden. Auf 12 der 17 untersuchten Rieselfeldstandorten wurden keine Regenwuermer gefunden, auf zwei keine Enchytraeiden. Die Enchytraeidenabundanz lag zwischen 500 und 12.500/m{sup 2} und damit weit unter der von Kontrollflaechen (25.000 bis 280.000/m{sup 2}). Die Annelidenfeindlichkeit der Rieselfeldboeden wurde durch den Koederstreifen-Test und durch Biotests mit Enchytraeus crypticus, E. albidus, E. buchholzi und Eisenia f. fetida bestaetigt. Die Oekotoxizitaet der rieselfeldtypischen Schadstoffkombinationen wurde durch den sauren Boden-pH und Bodenumlagerungen verstaerkt. Die Toxizitaet der organischen und anorganischen Schadstoffe fuer Anneliden wurde durch Kurz- und Langzeituntersuchungen im Agar-Testsystem bestaetigt. Die Untersuchungsmethoden koennen zur Bewertung komtaminierter Boeden herangezogen werden. (orig.)

  16. Requirements of actual final repository concepts for different host rock formations. Final report; Anforderungen an aktuelle Endlagerkonzepte fuer unterschiedliche Wirtsgesteinsformationen. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Fass, Thorsten; Hartwig-Thurat, Eva; Krischer, Angelika; Lambers, Ludger; Larue, Juergen; Uhlmann, Stephan; Weyand, Torben

    2017-08-15

    In the frame of the research project the basic requirements and technical safety specifications with respect to the retrievability of stored radioactive wastes for the different final repository concepts based on the host rock formations occurring in Germany are presented. Existing international disposal concepts for clay/claystone, granite and salt are described and compared to the actual German regulatory requirements. The safety engineering relations between stock piling and possible retrieval are described and evaluated.

  17. High-efficiency, thin-film- and concentrator solar cells from GaAs. Final report; High-efficiency, Duennschicht- und Konzentrator-Solarzellen aus Galliumarsenid. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Wettling, W [Fraunhofer-Institut fuer Solare Energiesysteme (ISE), Freiburg im Breisgau (Germany); Bett, A W [Fraunhofer-Institut fuer Solare Energiesysteme (ISE), Freiburg im Breisgau (Germany); Pilkuhn, M [Stuttgart Univ. (Germany). Physikalisches Teilinstitut 4; Scholz, F [Stuttgart Univ. (Germany). Physikalisches Teilinstitut 4; Baldus, A [Fraunhofer-Institut fuer Solare Energiesysteme (ISE), Freiburg im Breisgau (Germany); Blieske, U [Fraunhofer-Institut fuer Solare Energiesysteme (ISE), Freiburg im Breisgau (Germany); Blug, A [Fraunhofer-Institut fuer Solare Energiesysteme (ISE), Freiburg im Breisgau (Germany); Duong, T [Fraunhofer-Institut fuer Solare Energiesysteme (ISE), Freiburg im Breisgau (Germany); Schetter, C [Fraunhofer-Institut fuer Solare Energiesysteme (ISE), Freiburg im Breisgau (Germany); Stollwerck, G [Fraunhofer-Institut fuer Solare Energiesysteme (ISE), Freiburg im Breisgau (Germany); Sulima, O [Fraunhofer-Institut fuer Solare Energiesysteme (ISE), Freiburg im Breisgau (Germany); Wegener, A [Fraunhofer-Institut fuer Solare Energiesysteme (ISE), Freiburg im Breisgau (Germany); Doernen, A [Stuttgart Univ. (Germany). Physikalisches Teilinstitut 4; Frankowsky, G [Stuttgart Univ. (Germany). Physikalisches Teilinstitut 4; Haase, D [Stuttgart Univ. (Germany). Physikalisches Teilinstitut 4; Hahn, G [Stuttgart Univ. (Germany). Physikalisches Teilinstitut 4; Hangleiter, A [Stuttgart Univ. (Germany). Physikalisches Teilinstitut 4; Stauss, P [Stuttgart Univ. (Germany). Physikalisches Teilinstitut 4; Tsai, C Y [Stuttgart Univ. (Germany). Physikalisches Teilinstitut 4; Zieger, K [Stuttgart Univ. (Germany). Physikalisches Teilinstitut 4

    1996-10-01

    Main topic of the project was the manufacturing of highly efficient GaAs-solar cells and the fabrication of concentrator cells. During this process significant progress was made with the material preparation, the solar cell technology and the material and process characterisation. This succeeded in the following efficiencies: - GaAs solar cell made by MOVPE technology: 22.9% on 4 cm{sup 2} (AM1.5g) - GaAs solar cell made by LPE-ER process: 22.8% on 4 cm{sup 2} (AM1.5g) - GaAs concentrator solar cell made by LPE-ER process: 24.9% at C=100xAM1.5d - GaAs concentrator module with fresnel lenses: Module efficiency 20.1% (under irradiation of 793 W/m{sup 2}). Another main focus was the epitaxy of GaAs on Si substrate. Two different approaches were investigated. Together with the cooperation partner ASE, Heilbronn a selective growth technology was developed that led to a decreased crack formation. By a simultanous optimization of the other epitaxy and process parameters, the efficiency was increased up to 16.6% AM0 on 1 cm{sup 2} solar cells. Furthermore a hybrid epitaxy was investigated. A GaAs layer was deposited onto a Si substrate using MOVPE. The solar cell structure was grown with a low temperature LPE. Unexpected difficulties appeared with this process, so that fundamental experiments needed to be done with the LPE technology. So far, no solar cells could be manufactured with this method. In addition, work was performed on GaInP solar cells on GaAs substrate. An efficiency of 15.7% (AM0) was acchieved. (orig.) [Deutsch] Gegenstand des Projekts war die Herstellung hocheffizienter GaAs-Solarzellen und die Fertigung von Konzentratorsolarzellen. Dazu wurden wesentliche Fortschritte bei der Materialpraeparation, der Solarzellentechnologie und der Material- and Prozesscharakterisierung erzielt. Diese Erfolge druecken sich in den erzielten Wirkungsgraden aus: - GaAs-Solarzelle hergestellt mit MOVPE-Technologie: 22.9% auf 4 cm{sup 2} (AM1.5g) - GaAs-Solarzelle hergestellt mit LPE-ER Verfahren: 22.8% auf 4 cm{sup 2} (AM1.5 g) - GaAs-Konzentratorsolarzelle hergestellt mit LEP-ER Verfahren: 24.9% bei C=100xAM1.5d - GaAs-Fresnellinsen-Konzentratormodul: Modulwirkungsgrad 20.1% bei 793 W/m{sup 2} Einstrahlung. Ein weiterer Schwerpunkt der Arbeiten war die Epitaxie von GaAs auf Si-Substrat. Hier wurden zwei alternative Realisierungsmoeglichkeiten untersucht. Es wurden mittels MOVPE-Technologie Verfahren entwickelt, um die Defektdichte und Verspannung in der GaAs-Schicht zu minimieren. So wurde zusammen mit dem Verbundpartner ASE, Heilbronn eine `Parzellierungs`-Technologie entwickelt, die zu einer verminderten Rissbildung in den Epitaxierten GaAs-Schichten fuehrte. Durch gleichzeitige Optimierung der uebrigen Epitaxie- und Prozessparameter konnte ein Wirkungsgrad von 16.6% AM0 auf einer 1 cm{sup 2} grossen Solarzelle erzielt werden. Des weiteren wurde die Hybrid-Epitaxie untersucht. Dabei wird mittels MOVPE eine GaAs-Schicht auf Si-Substrat abgeschieden. Die Solarzellenstruktur wird dann mit einer Niedertemperatur-LPE gewachsen. Bei diesem Verfahren traten unerwartete Schwierigkeiten auf, so dass grundliegende Experimente zur LPE-Technologie durchgefuehrt werden mussten. Bisher konnten mittels dieser Methode keine Solarzellen hergestellt werden. Zusaetzlich wurden Arbeiten zur Herstellung von GaInP-Solarzellen auf GaAs-Substrat durchgefuehrt. Hierbei wurde ein Wirkungsgrad von 15.7% (AM0) erzielt. (orig.)

  18. Development of units for change measurement of batteries at photovoltaic plant. Final report; Entwicklung von Einheiten zur Ladezustandserfassung von Batterien in PV-Anlagen. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Rothert, M.; Knorr, R.; Willer, B.

    1996-12-31

    The aim of the project was to contribute to enhanced service life and reliability of batteries in photovoltaic systems by developing further processes and components for charge measurement. The essential basic information in charge determination is the direct measurement of acid concentration in the electrolyte compartment of lead batteries and the evaluation and processing of this signal. Within the framework of this project, operative acidity sensors were developed and tested. They are accurate within an error margin of 0.5 per cent for short periods and of 2 per cent for long periods. A charge measurement unit based on the acid concentration reading was built and special algorithms for measuring charge were developed and tested. This unit stands out particularly because of the following: determination of dynamic charge, long-term stability, and automatic and regular adaptation to the type, size and age of the battery. Using this unit in combination with the acid concentration sensor in photovoltaic plant will permit more efficient plant operation and reliable protection of the battery. (orig./MM) [Deutsch] Ziel des Vorhabens war es, Massnahmen zur Verbesserung der Lebensdauer und Zuverlaessigkeit von Batterien in PV-Anlagen durch die konkrete Weiterentwicklung von Verfahren und Komponenten zur Ladezustandserfassung aufzuzeigen, durchzufuehren und zu demonstrieren. Die direkte Messung der Saeuredichte im Elektrolytraum von Bleibatterien sowie die Auswertung und Weiterverarbeitung dieses Signals bildet dabei die wesentliche Basisinformation. Im Rahmen des Vorhabens wurden funktionstuechtige Saeuredichtesensoren entwickelt und erprobt. Die dabei erreichte Genauigkeit betraegt im Kurzzeitbereich 0,5% und im Langzeitbereich ca. 2%. Eine Ladezustandseinheit basierend auf dem Saeuredichtesignal wurde aufgebaut und spezielle Algorithmen zur Ladezustandserfassung entwickelt und getestet. Besonders die Bestimmung des dynamischen Ladezustands, die Langzeitstabilitaet sowie die selbstaendige und regelmaessige Adaption an die Batterieeigenschaften Groesse, Typ und Alter zeichnen diese Einheit aus. Der Einsatz der Einheit in Kombination mit dem Saeuredichtesensor in PV-Anlagen wird eine bessere Betriebsfuehrung der gesamten Anlage ermoeglichen und einen sicheren Schutz der Batterie erlauben. (orig./MM)

  19. Advanced computational methods for the assessment of reactor core behaviour during reactivity initiated accidents. Final report; Fortschrittliche Rechenmethoden zum Kernverhalten bei Reaktivitaetsstoerfaellen. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Pautz, A.; Perin, Y.; Pasichnyk, I.; Velkov, K.; Zwermann, W.; Seubert, A.; Klein, M.; Gallner, L.; Krzycacz-Hausmann, B.

    2012-05-15

    The document at hand serves as the final report for the reactor safety research project RS1183 ''Advanced Computational Methods for the Assessment of Reactor Core Behavior During Reactivity-Initiated Accidents''. The work performed in the framework of this project was dedicated to the development, validation and application of advanced computational methods for the simulation of transients and accidents of nuclear installations. These simulation tools describe in particular the behavior of the reactor core (with respect to neutronics, thermal-hydraulics and thermal mechanics) at a very high level of detail. The overall goal of this project was the deployment of a modern nuclear computational chain which provides, besides advanced 3D tools for coupled neutronics/ thermal-hydraulics full core calculations, also appropriate tools for the generation of multi-group cross sections and Monte Carlo models for the verification of the individual calculational steps. This computational chain shall primarily be deployed for light water reactors (LWR), but should beyond that also be applicable for innovative reactor concepts. Thus, validation on computational benchmarks and critical experiments was of paramount importance. Finally, appropriate methods for uncertainty and sensitivity analysis were to be integrated into the computational framework, in order to assess and quantify the uncertainties due to insufficient knowledge of data, as well as due to methodological aspects.

  20. Processing of statistics on traffic volume and accident occurrence. Final report. Working package 2 and 6; Aufbereitung von Statistiken zu Verkehrsaufkommen und Unfallgeschehen. Abschlussbericht. Arbeitspaket 2 und 6

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Eberhardt, Holger; Endres, Janis; Guenther, Annegret; Sentuc, Florence-Nathalie

    2017-10-15

    The data base for the determination of accident probabilities and the assignment into a classification system cannot be established using only publically available data. The data acquisition is described for rail and road traffic. Sea transport is recently increasing so that the accident probability that has been decreasing compared to 1998/2001 might increase again.

  1. Development of a ground segment for the scientific analysis of MIPAS/ENVISAT. Final report; Aufbau eines Bodensegments fuer die wissenschaftliche Auswertung von MIPAS/ENVISAT. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Stiller, G.P.; Clarmann, T. von; Fischer, H.; Grabowski, U.; Lutz, R.; Kiefer, M.; Milz, M.; Schulirsch, M.

    2001-11-30

    Based on the scientific work on the level-2 data analysis as performed in the parallel project 07UFE10/6 a partly automated analysis system for the MIPAS/ENVISAT data has been developed. The system fulfils the scientific requirements in terms of high flexibility and the needs of high effectivity and good computational performance. We expect that about 10% of all spectral data of MIPAS can be exhaustively analysed with respect to the geophysical information contained. The components of the system are a retrieval kernel consisting of a radiative transfer forward model and the inversion with respect to the geophysical parameters, a databank system which stores and administrates the level-1, level-2, and additional data, automated pre- and post-processing modules, as well as a computer cluster consisting of 8 Compaq work stations and a RAID system as kernel. The controlling of the system is managed via graphical user interfaces (GUIs). The system allows to analyse the MIPAS data with respect to ca. 45 trace species, their isotopomers and horizontally inhomogeneous distribution, non-LTE effects, and microphysical properties of atmospheric particles, and it supports activities in terms of instrument characterisation and validation. (orig.)

  2. Reducing available amounts of heavy metals in contaminated soils by adding iron oxides. Final report; Verringerung der Bioverfuegbarkeit von Schwermetallen in kontaminierten Boeden durch Zugabe von Eisenoxiden. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Pluquet, E; Mueller, I

    1998-02-01

    This project was part of a German-French research co-operation and investigated the practicability to immobilize heavy metals by adding iron oxides to contaminated soils (harbour sediment, bracky marsh contaminated by emission of a zinc/lead smelter, alluvial Gley soil contaminated by mining activity). Pot and field trials were carried out using three different soils. Five iron bearing materials were added to the soil (1% pure Fe in soil dry matter): Red mud from Al-industry, Fe-precipitation sludge from drinking water treatment, bog iron ore, unused steel shot and steel shot waste from surface treatment of rolled steel plates. When mixed with the soil NH{sub 4}NO{sub 3} and DTPA extractable amounts of heavy metals and uptake by plants was markedly reduced. It was demonstrated that precipitated Fe-bearing sludge from drinking water treatment was a very effective material reducing the NH{sub 4}NO{sub 3} soluble amounts by 40-50% (DTPA 30-40%) in the pot tests while the uptake by plants was reduced by 40% and more. Heavy metals were strongly bound in a fixed order Cd>Pb>Zn>Cu and stayed immobilized until the end of project. Heavy metals were immobilized to a certain extent in field trials, but less effect was observed on concentration in plants and soil extracts compared with the pot tests. In practice the treatment should exceed the 1% pure Fe tested and the application should more homogeneously affect the soil layer where the plant roots mainly grow. (orig.) [Deutsch] Im Rahmen eines deutsch-franzoesischen Projektverbundes wurde die Moeglichkeit der Immobilisierung von Schwermetallen in kontaminierten Boeden durch gezielte Zufuhr von Eisenoxiden untersucht. Die praxisorientierten Untersuchungen wurden in Gefaess- und Feldversuchen mit drei unterschiedlichen Boeden (Spuelfeldboden aus Hafenschlick, immissionsbelastete Brackmarsch, durch Bergbau belasteter Auenboden) ausgefuehrt. Dazu wurden fuenf eisen(oxid)haltige Materialien (Rotschlamm aus der Al-Industrie, Wasserwerksschlamm aus der Trinkwasseraufbereitung, Raseneisenstein als natuerliches Fe-Oxid, Eisenkugelschrot, ein Produkt zur Oberflaechenbehandlung und Strahlmittelabfall aus der Entzunderung von Stahlblechen) in einer Aufwandmenge von 1% rein Fe pro kg Boden eingebracht. Die Schwermetallgehalte in den Bodenextrakten (DTPA, NH{sub 4}NO{sub 3}) und in den Pflanzen gingen im Gefaessversuch durch die Bodenzusaetze deutlich zurueck und wurden durch die wirksamsten Varianten, insbesondere Wasserwerksschlamm um 40-50% (NH{sub 4}NO{sub 3}) 30-40% (DTPA) bzw. 30-40% in den Pflanzen vermindert. Die ueber den Versuchszeitraum andauernde Festlegung der Schwermetalle erfolgte in der Reihenfolge Cd>Pb>Zn>Cu. In den Feldversuchen war die immobilisierende Wirkung der Bodenzusaetze zwar vorhanden, aber wesentlich schwaecher ausgepraegt als in den Gefaessversuchen. Fuer bessere Ergebnisse sollte hier eine tiefere und homogenere Einarbeitung der Bodenzusaetze bei eventuell erhoehten Aufwandmengen erfolgen. (orig.)

  3. Solar campaign 'Solar - na klar.' (solar - of course). Final report; Solarkampagne 'Solar - na klar.'. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Gege, M.; Kleinsteuber, A.; Krabbe, P.; Kroeger, P.; Maschke, K.; Niedert, S.; Schindelmann, F.; Thunert, A.; Weinberg, H.

    2002-03-18

    The German market for technically matured solar-thermal systems for generating hot water is growing by 20 per cent per year, with some deviations due to incentive policies. This growth can be and is planned to be increased systematically, with following goals: A practical contribution to the Federal Government's efforts to achieve the goals regarding the protection of climate; creating future-oriented jobs; supporting ecologically sustainable ways of life and models of consumption by convincing the consumers and other target groups of the fact that it makes sense already today to start utilizing solar energy and to invest also on private basis. These targets are expected to be set up with the help of a three-year mass campaign (1999 until 2001), i.e. the campaign called ''Solar - na klar.'' (solar - of course). [German] Der deutsche Markt fuer die technisch ausgereiften solarthermischen Anlagen zur Warmwassererzeugung waechst mit ca. 20% p.a., mit foerderpolitisch bedingten Schwankungen. Dieses Wachstum kann und soll systematisch gesteigert werden, mit folgenden Zielsetzungen: Praktischer Beitrag zur Erreichung der Klimaschutzziele der Bundesregierung; Schaffung zukunftsorientierter Arbeitsplaetze; Befoerderung oekologisch nachhaltiger Lebensstile und Konsummuster durch die Ueberzeugung der Verbraucher und weiterer Zielgruppen, dass es heute bereits sinnvoll ist, in die Nutzung der Solarenergie konkret einzusteigen und auch privat zu investieren. Diese Ziele sollen mithilfe einer auf drei Jahre angelegten Breitenkampagne (1999 bis 2001), d.h. der Kampagne 'Solar - na klar.' erfolgen. (orig.)

  4. Development of a polymer battery with high energy density for mobile and stationary applications. Final report. Entwicklung einer Polymerbatterie hoher Energiedichte fuer mobile und stationaere Anwendungen. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Naegele, D.; Bittihn, R.

    1989-01-01

    In this research project, from the many electrically conducting polymers synthesized during the last few years, a selection were to be tested for their suitability as active electrode material. It was necessary to examine various combinations of electrodes and electrolytes for their electrochemical properties for this purpose (polyacetylene, polythiophene, poly (3-methyl) tiophene, polyparaphenylene, phthalocyanine, polypyrol, poly (1.1 to 2 thienyl) ferrocene). Apart from the technical tests, the mechanisms of the electrochemical reactions had to be cleared up as far as possible. For example, it was to be made clear which reactions led to the quite high self-discharge rates of those polymer electrode materials. From these basic investigations, a selection was to be made of technically interesting materials and battery systems. The next step was building laboratory samples, which were intended to make a realistic estimate of the competitiveness of these systmes with the secondary batteries now on the market possible from the energy and power densities achieved. (orig./MM).

  5. Thermotropic layers for glazing of windows, facades and solar collectors. Final report; Thermotrope Systeme fuer Verglasung von Fenstern, Fassaden und Solarkollektoren. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Jahns, E.; Gerst, M.; Nitz, P. [BASF AG, Ludwigshafen am Rhein (Germany); Grochal, P.; Raicu, A. [Sto AG, Stuehlingen (Germany); Blessing, R.; Wilson, H.R. [INTERPANE Entwicklungs- und Beratungsgesellschaft mbH und Co. KG, Lauenfoerde (Germany); Wittwer, V.; Fuchs, K. [Fraunhofer-Institut fuer Solare Energiesysteme (ISE), Freiburg im Breisgau (Germany)

    1997-02-01

    Increased use of solar energy is needed to save heating energy. In the German climate, however, passive use of solar energy with windows and facades in summer is also accompanied by the risk of overheating the living areas. Simple, automatically regulating systems to protect against overheating are not commercially available at present. The project, `Thermotropic Layers for Glazing of Windows, Facades and Solar Collectors`, aimed to develop thermotropic shading systems for windows, facades and solar collectors. Thermotropic hydrogels and polymer blends were developed, large-area samples produced and characterised under practice-relevant conditions. Building simulations proved that with the help of the polymer systems developed, heating costs can be saved by passive use of solar energy. The knowledge gained has not yet resulted in a commercially marketable product. Processing of large-area products and lifetime testing could not be brought to completion within the project duration. The project partners have thus lodged an application for funding by BMBF (German Ministry for Education, Science, Research and Technology) to continue the work. (orig.) [Deutsch] Zur Heizkostenersparnis ist der verstaerkte Einsatz von Sonnenenergie notwendig. In unserem Klima birgt die passive Nutzung von Sonnenenergie ueber Fenster und Fassaden im Sommer aber die Gefahr der Ueberhitzung der Wohnraeume. Einfache, selbstregelnde Systeme als Ueberhitzungsschutz sind zur Zeit am Markt nicht erhaeltlich. Das Projekt `Thermotrope Schichten fuer Verglasung von Fenstern, Fassaden und Solarkollektoren` hatte die Entwicklung von thermotropen Abschattungssystemen fuer Fenster, Fassaden und Sonnenkollektoren zum Ziel. Es wurden thermotrope Hydrogele und Polymerblends entwickelt, flaechige Muster hergestellt und in anwendungsnahen Pruefungen charakterisiert. Gebaeudesimulationen erbrachten den Nachweis, dass mit den entwickelten Polymersystemen eine Heizkostenersparnis durch passive Sonnenergienutzung moeglich ist. Die erarbeiteten Kenntnisse haben noch zu keinem Eingang in marktfaehige Produkte gefuehrt. Die Verarbeitung zu grossflaechigen Mustern und die Lebensdauerpruefungen konnten waehrend der Projektdauer nicht abschliessend bearbeitet werden. Die Kooperationspartner haben deshalb einen neuen Foerderantrag zur Fortfuehrung der Arbeiten an das BMBF gestellt. (orig.)

  6. PEM-fuel cells for mobile application. Sub task: development of electrocatalysts. Final report; PEM-Brennstoffzelle fuer mobile Anwendung. Teilprojekt: Katalysatorenentwicklung. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Starz, K A

    1999-01-01

    PEM fuel cells are gaining increasing importance for use in automotive application. The goal of the research program reported here was to develop the basic technology and components for PEMFC stacks for use in transport applications. The sub-task of Degussa was to develop improved electrocatalysts for PEMFC single cells and stacks. The technical objectives of the research project were met. Electrocatalysts, characterized by a high Pt-dispersion, high surface area and excellent activity, were developed. With this material, considerable progress was made to reduce the total platinum loading of PEMFC cells and stacks to about 0,5 mgPt/cm{sup 2}. With this value, the goal of the program (<0,8 mg/cm{sup 2}) was significantly surpassed. Additionally, higher power densities of >0.4 W/cm{sup 2} were achieved at Degussa for hydrogen/air and reformate/air operation of the PEMFC. A CO-tolerant anode electrocatalyst, exhibiting a CO-tolerance of up to 100 ppm CO, enables the operation of PEMFC stacks with on-board generated methanol reformate. The performance of the new electrocatalyst materials was verified by DaimlerChrysler in a PEMFC demonstration stack at the end of the program. (orig.) [Deutsch] PEM-Brennstoffzellen gewinnen fuer die mobile Anwendung immer mehr an Bedeutung. Im Rahmen des hier beschriebenen Leitprojektes sollten die Basistechnologien fuer den Einsatz der PEM-Brennstoffzelle im mobilen Bereich (Elektrotraktion) entwickelt werden. Das Teilprojekt der Degussa befasst sich mit der Entwicklung von verbesserten Elektrokatalysatoren fuer PEM-Brennstoffzellenstacks. Die technischen Arbeitsziele des Vorhabens wurden erreicht. So konnten Elektrokatalysatoren bereitgestellt werden, die sich durch eine hohe Pt-Dispersion, eine grosse Pt-Oberflaeche sowie eine sehr gute Aktivitaet auszeichnen. Mit diesen Elektrokatalysatoren gelang es, die Platinbeladung der PEM-Elektroden (Anode und Kathode) erheblich abzusenken. Mit einer Gesamtplatinbeladung von 0,5 mg/cm{sup 2} wurde das Projektziel von 0,8 mgPt/cm{sup 2} deutlich uebertroffen, auch die geforderten Leistungsdichten von >0,4 W/cm{sup 2} im Luft- und Reformatbetrieb wurden bei Degussa erreicht. Ein neuer CO-toleranter Anodenkatalysator mit einer CO-Toleranz bis zu 100 ppm CO ermoeglicht den Betrieb des PEM-Brennstoffzellenstacks mit Methanol-Reformatgas. Die Eigenschaften der neu entwickelten Elektrokatalysatoren wurden von DaimlerChrysler in einem PEM-Demonstrations-Stack nachgewiesen. Damit leistet das Foerdervorhaben einen wichtigen Beitrag zur Weiterentwicklung der PEM-Brennstoffzellentechnologie fuer den Einsatz im mobilen Bereich. (orig.)

  7. PEM fuel cells for mobile applications. Project part: Membrane development. Final report; PEM-Brennstoffzellen fuer mobile Anwendungen. Teilprojekt: Membranentwicklung. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Frank, G

    1999-01-20

    Polymer-Electrolyte-Membrane Fuel Cells (PEMFC) are attractive candidates for next century propulsion systems in passenger cars. The technical feasibility has been demonstrated by several car manufacturers. Today, PEMFC lack economical viability. One of the reasons is the cost of currently used materials, e.g. membranes. This project target towards the development of low cost, non-fluorinated membranes, which fulfil all technical requirements in PEMFC systems. In the frame of this project we were able to successfully develop new membranes based on polyaromatic polymers, which can be produced on a technical scale. These membranes enabled high power densities, exceeding 700 mW/cm{sup 2} at 80 C and their longevity has been demonstrated successfully up to 5,000 hours. Therefore, these membranes have sufficient electrochemical stability for the application in fuel cells. The prices in mass production for these new membranes can get significantly below prices of fluorinated membranes. (orig.) [Deutsch] Polymer-Elektrolyt-Membran-Brennstoffzellen (PEMFC) gelten als aussichtsreiche Kandidaten fuer alternative Fahrzeugantriebe fuer das naechste Jahrzehnt. Die technische Machbarkeit ist bereits mehrfach demonstriert worden. Allerdings sind die Kosten der PEMFC-Systeme noch zu hoch u.a. durch zu hohe Kosten der eingesetzten Materialien, so auch der Membranen. Ziel des Projektes war daher die Entwicklung kostenguenstiger, nichtfluorierter Membranen, die die technischen Anforderungen fuer die Anwendung in der PEM-Brennstoffzelle erfuellen. Im Projekt konnten erfolgreich Membranen auf Basis polyaromatischer Polymere entwickelt werden, die sich auch im technischen Massstab herstellen lassen. Die Membranen ermoeglichen hohe Leistungsdichten groesser 700 mW/cm{sup 2} bei Betriebstemperaturen von 80 C. Die Lebensdauer der Membranen wurde erfolgreich ueber 5.000 Stunden nachgewiesen. Die elektrochemische Stabilitaet der untersuchten Materialien ist damit gegeben. Die Preise dieser Membranen koennen in Massenfertigung deutlich unter den heutigen Preisen verfuegbarer fluorierter Membranen liegen. (orig.)

  8. Further development and optimisation of the free piston concept for Vuilleumier heat pumps. Final report; Weiterentwicklung und Optimierung des Freikolben-Konzeptes fuer Vuilleumier-Waermepumpen. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Kuehl, H.D.; Ruether, J.

    2003-09-01

    The project was aimed at the development of know-how for commercial application of Vuilleumier heat pumps in heating systems for domestic buildings. The investigations were successful. The only aspect that requires further investigation are the static gas stores. (orig.) [German] Das Ziel dieses Projektes, die Erarbeitung des fuer eine zukuenftige kommerzielle Umsetzung der Vuilleumier-Freikolbentechnik in Waermepumpen zur Gebaeudeheizung erforderlichen Know-how, kann auf Grund der vorliegenden Ergebnisse in grossen Teilen als erreicht bezeichnet werden. Lediglich im Bereich der statischen Gaslager besteht noch Bedarf an weiterfuehrenden, quantitativen Untersuchungen ihres Tragverhaltens, waehrend insbesondere die Fragestellungen im Bereich der thermodynamischen sowie der waerme-, stroemungs- und regelungstechnischen Auslegung und Gestaltung zufriedenstellend geklaert werden konnten. Abgesehen von einigen weiteren Detailoptimierungen und der noch ausstehenden, umfassenden experimentellen Dokumentation der neuen Versuchsmaschine ist eine Weiterfuehrung der Arbeiten nicht mehr als reines Hochschulprojekt, sondern nur mit Industriebeteiligung und unter besonderer Beruecksichtigung fertigungs- und produktionstechnischer Aspekte sinnvoll. Der erreichte Entwicklungsstand mit zwei funktionsfaehigen Versuchsanlagen und dem im Verlaufe dieses Projektes erworbenen, fuer eine kommerzielle Produktentwicklung verfuegbaren Know-how bietet hierfuer eine gute Grundlage. (orig.)

  9. The Leinefelde solar building: Demonstration of energy-saving techniques in modernization of older buildings. Final report; Solargebaeude Leinefelde - Demonstration energiesparender Techniken bei der Altbausanierung. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Heckrodt, G.; Pingel, H.

    1998-02-01

    An industrially prefabricated nursery school building at Leinefelde, Thuringia, was modernized and extended to ensure maximum ecological awareness. Consumption data will fall far below the 1999 WSVO (Thermal Insulation Ordinance), and high user comfort will be ensured. The low residual energy demand will be covered preferably by renewable energy sources. The building will be a demonstration project for drastic reduction of carbon dioxide emissions. [German] Ein in Plattenbauweise errichtetes, nicht mehr genutztes Kindergartengebaeude in Leinefelde/Thuer. soll in energetisch und oekologisch vorbildlicher Weise saniert und erweitert werden. Das so geschaffene energieoptimierte Gebaeude soll die Anforderungen der fuer 1999 in Aussicht gestellten WSVO weit unterbieten und minimalen Energiebedarf mit hohem Nutzerkomfort verbinden. Der geringe Restheizwaermebedarf soll ueberwiegend durch regenerative Energiequellen gedeckt werden. Das Gebaeude soll als Demonstrationsprojekt fuer die drastische Senkung des CO{sub 2}-Ausstosses dienen. (orig.)

  10. Development of a version of the reactor dynamics code DYN3D applicable for High Temperature Reactors; Entwicklung einer Version des Reaktordynamikcodes DYN3D fuer Hochtemperaturreaktoren. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Rohde, Ulrich; Apanasevich, Pavel; Baier, Silvio; Duerigen, Susan; Fridman, Emil; Grahn, Alexander; Kliem, Soeren; Merk, Bruno

    2012-07-15

    Based on the reactor dynamics code DYN3D for the simulation of transient processes in Light Water Reactors, a code version DYN3D-HTR for application to graphitemoderated, gas-cooled block-type high temperature reactors has been developed. This development comprises: - the methodical improvement of the 3D steady-state neutron flux calculation for the hexagonal geometry of the HTR fuel element blocks - the development of methods for the generation of homogenised cross section data taking into account the double heterogeneity of the fuel element block structure - the implementation of a 3D model for heat conduction and heat transport in the graphite matrix. The nodal method for neutron flux calculation based on SP3 transport approximation was extended to hexagonal fuel element geometry, where the hexagons are subdivided into triangles, thus the method had finally to be derived for triangular geometry. In triangular geometry, a subsequent subdivision of the hexagonal elements can be considered, and therefore, the effect of systematic mesh refinement can be studied. The algorithm was verified by comparison with Monte Carlo reference solutions, on the node-wise level, as well as also on the pin-wise level. New procedures were developed for the homogenization of the double-heterogeneous fuel element structures. One the one hand, the so-called Reactivity equivalent Physical Transformation (RPT), the two-step homogenization method based on 2D deterministic lattice calculations, was extended to cells with different temperatures of the materials. On the other hand, the progress in development of Monte Carlo methods for spectral calculations, in particular the development of the code SERPENT, opened a new, fully consistent 3D approach, where all details of the structures on fuel particle, fuel compact and fuel block level can be taken into account within one step. Moreover, a 3D heat conduction and heat transport model was integrated into DYN3D to be able to simulate radial and axial heat transfer within the graphite matrix. The extended DYN3D model was tested on simulations of selected reactivity transients, in particular control rod ejection, overcooling and mass flow transients. The plausibility of the results was checked against solutions with only 1D modelling of heat transport. Last but not least, DYN3D has been coupled with the CFD code ANSYS-CFX to be able to simulate even 3D coolant flow in reactor cores. The core is modelled in porous body approximation, because the modelling of all details on fuel rod level is too expensive with respect to computer resources. The code coupling was tested on different sample cases for quadratic and hexagonal fuel assembly structure, in particular the ejection of a control rod and a local flow blockage of one or more fuel assembly.

  11. Climatic change and the effects on the marine ecosystem around the island of Sylt. Final report; Das marine Oekosystem um Sylt unter veraenderten Klimabedingungen. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Lackschewitz, D.; Menn, I.; Reise, K.

    2000-05-01

    Climatic warming of 1.5 to 2.5 C with a higher water temperature may only slightly change the species spectrum of the intertidal zone of the island of Sylt (North Sea). This is shown by a comparison with tidal flats of the French Atlantic coast. Stronger effects are expected from a sea level rise and an increase in hydrodynamic forces. This may result in a decrease of eelgrass and mussel beds. On the high intertidal zone muddy flats will be replaced by sandy flats due to wave action. Enhanced erosion at the Wadden Sea shoreline will probably entail its continued petrification to prevent further losses. This will cause a decrease of natural habitats with their specific assemblages, and the esthetic appeal of the Wadden Sea will decrease too. It is proposed that sand replenishment on the Wadden Sea shoreline will better preserve the natural sequence of biotopes on the tidal flats. The erosive beach on the seaward side of the island of Sylt is both focal place for tourist recreation, and the site of a highly diverse interstitial fauna. This fauna will be able to re-establish itself three months after a campaign of sand replenishment. Sand replenishment was found to be an effective way to compensate beach erosion and, due to the quick re-establishment of the fauna, it may be regarded as an acceptable method of coastal defense from an ecological perspective. (orig.) [German] Bei einer Klimaerwaermung um 1,5 bis 2,5 C wird der direkte Einfluss hoeherer Wassertemperatur das biologische Artenspektrum im Sylter Gezeitenbereich nicht wesentlich veraendern. Dies ergibt ein Vergleich mit Watten der franzoesischen Atlantikkueste. Bedeutender sind voraussichtlich Auswirkungen hoeherer Wasserstaende und einer zunehmenden Hydrodynamik. Seegraswiesen und Muschelbaenke werden dadurch im Wattbereich abnehmen. In Ufernaehe werden schlickige von sandigen Watten verdraengt. Einer verstaerkten Erosion an ungeschuetzten Wattufern wird voraussichtlich mit weiteren Befestigungen begegnet. Dadurch werden natuerliche Uferbiotope mit ihren charakteristischen Lebensgemeinschaften auf der Syler Wattseite selten. Bei solchen Veraenderungen nimmt der Erlebniswert der Watten ab und es leidet die Landschaftsaesthetik. Dem koennte durch kuenstliche Sedimentversorgung auf der Wattseite von Sylt entgegengewirkt werden. Der fuer die Erholung attraktive Sylter Brandungsstrand ist durch eine aeusserst vielfaeltige Fauna des Sandlueckengefueges gekennzeichnet. Sie kann als Indikator fuer eine hohe Qualitaet des Badestrandes gelten. Nach Sandvorspuelungen zum Ausgleich von Erosionsverlusten stellt sich diese Fauna schon nach drei Monaten weitgehend unveraendert wieder ein. Die partielle Umwandlung von Erosionsstraenden in Depositionsstraende durch eventuelle Baumassnahmen des Kuestenschutzes wuerde die Biodiversitaet der Sandlueckenfauna verringern. (orig.)

  12. Building an energy-optimized culture and city hall in Denzlingen. Final report; Neubau eines energieoptimierten Kultur- und Buergerhauses in Denzlingen. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Krapp; Sexauer; Arnold, G.; Dasch, H.; Delzer, S.; Finkenberger, M.; Kahlert, C.; Kuder, G.; Mohnke, M.; Ricklefs, A.K.

    2001-12-01

    For the construction of its culture and city hall, the municipality of Denzlingen had started a 2-phase competition, the explicit objective of which was energy optimization. The recommended value for the room temperature was 30 kWh/m2/a. In compliance with the municipality's active policy of protecting climate and environment, the building was to fulfill highest ecological standards in order to make an essential direct contribution to reduce CO2-emissions. The main objective, however, was not to build an ''energy saving machine'' which would have been no model for comparable projects due to its high technical power input and financial expenditures. It was important to achieve logical solutions with regard to the building concept presented and to be able to use these as models and pilots for the future regarding ecological and economical aspects. [German] Fuer das Kultur- und Buergerhaus hat die Gemeinde Denzlingen einen 2-phasigen Realisierungswettbewerb ausgelobt, in dem explizit die Energieoptimierung als Ziel formuliert wurde. Hier wurde ein Richtwert von 30 kWh/m{sup 2}/a fuer Raumwaerme formuliert. Entsprechend der seit Jahren aktiv verfolgten Politik der Gemeinde Denzlingen des Klima- und Umweltschutzes sollte das Gebaeude den hoechsten oekologischen Standards genuegen, um unmittelbar einen wesentlichen Beitrag zur Minderung der CO{sub 2}-Emissionen zu leisten. Es ging aber nicht darum, eine sogenannte 'Energiesparmaschine' zu bauen, die mit hohem, technischen und finanziellen Aufwand keine Vorbildfunktion fuer vergleichbare Projekte haette. Es ging vielmehr darum, bezogen auf das vorliegende Gebaeudekonzept und dessen Nutzungsansprueche zu schluessigen Loesungen zu gelangen, welche unter oekologischen und oekonomischen Aspekten vorbildhaft und zukunftsweisend sind. (orig.)

  13. Mathematical modelling and laser measurement technique of combustion processes. Final report 1994-1996; Mathematische Modellierung und Lasermesstechnik von Verbrennungsvorgaengen. Abschlussbericht 1994 - 1996

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    NONE

    1996-12-31

    Due to financial boundary conditions and greater industrially orientated targets, the project was restructured in its third phase. The general theme `Mathematical modelling and laser measurement technique of combustion processes` was made more precise by the central questions of the Sub-heading `Modelling and validation`. It applies equally as target for the three part projects (a) Modelling process, (b) Standard flames (c) Coal and solid combustion, soot formation, radiation. Due to the preliminary work done, good progress was achieved in all projects, in some cases discoveries were made and new types of projects were developed. The quality and quantity of the basic data as input parameters for modelling and validation data as test parameters for the prediction of the models was expanded further by comparison of different methods of measurement. [Deutsch] Aufgrund der finanziellen Randbedingungen und der staerker industrieorientierten Zielsetzungen wurde das Projekt in seiner dritten Phase neu strukturiert. Das Generalthema `Mathematische Modellierung und Lasermesstechnik von Verbrennungsvorgaengen` wurde um die zentralen Fragestellungen als Zwischenueberschrift praezisiert: `Modellierung und Validierung`. Sie gilt fuer die drei Teilprojekt (a) Modellierungsverfahren (b) Standardflammen (c) Kohle- und Feststoffverbrennung, Russbildung, Strahlung in gleichem Mass als Zielsetzung. In allen Vorhaben konnten aufgrund der geleisteten Vorarbeit gute Fortschritte erzielt werden, in einigen Faellen Entdeckungen gemacht und neuartige Verfahren entwickelt werden. Die Qualitaet und Quantitaet der Basisdaten als Eingangsgroessen fuer die Modellierung und der Validierungsdaten als Testgroessen fuer die Voraussagen der Modelle konnten durch Vergleich unterschiedlicher Messmethoden generell weiter ausgebaut werden. (orig.)

  14. Final report. Fabrication of silicon carbide/silicon nitride nanocomposite materials and characterization of their performance; Herstellung von Siliciumcarbid/Siliciumnitrid-Nanocomposite-Werkstoffen und Charakterisierung ihrer Leistungsfaehigkeit. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Westerheide, R.; Woetting, G.; Schmitz, H.W.

    1998-07-01

    The presented activities were initiated by the well known publications of Niihara and Ishizaki. There, the strengthening and toughening of silicon nitride by nanoscaled silicon carbide particles are described. Both authors have used expensive powder production routes to achieve the optimum mechanical properties. However, for a commercial purpose these routes are not applicable due to their high cost and low reproducibility. The production route chosen by H.C. Starck together with CFI and the Fraunhofer-Institute is a powder synthesis based on the carbothermal reaction of silicon nitride as a low cost synthesis method. The investigations were performed for materials made from synthesis powders and other reference materials. The materials were densified with relatively high amounts of conventional sintering additives by gas pressure sintering. It is shown, that the postulated maxima of strength and fracture toughness behaviour at room temperature with maxima at about 5% to 25% nanoscaled SiC cannot be achieved. However, the mechanical high temperature material behaviour is as good as the behaviour of highly developed silicon nitride materials, which are produced by HIP or by consequent minimisation of the additive content with the well known difficulties to densify these materials. An overview will be given here on the powder production route and their specific problems, the mechanical properties, the microstructure and the possible effects of the microstructure, which result in an improvement of the creep resistance. (orig.)

  15. Evaluation, testing and further development of PV systems in Indonesia. Final report; Evaluation, Erprobung und Weiterentwicklung von PV-Systemen in Indonesien. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Preiser, K.; Schweizer-Ries, P.; Kuhmann, J.; Adib, R.

    2000-06-01

    The Indonesian government initiated the World's biggest decentralised rural electrification programme with PV systems, the so-called 50 MW PV programme, which is to provide 10 million households with PV systems within the next decade. The report describes the financing, distribution strategies, organisation of maintenance work, and training. The focus will be on locally produced components, with cooperation of German organisations. [German] Indonesien besteht aus mehr als 17.500 Inseln, so dass die Ausdehnung der nationalen Netze auf verschiedene Barrieren stoesst. Dort gibt es ungefaehr 23 Millionen Haushalte, die nicht an das nationale Stromnetz angeschlossen sind. Um diese zu ueberwinden, hat die indonesische Regierung das weltweit groesste dezentrale rurale Elektrifizierungsprogramm mit Photovoltaik, das sogenannte 50 MW PV-Programm, ins Leben gerufen. Im Rahmen dieses Programmes sollen in den naechsten zehn Jahren eine Million Haushalte mit Photovoltaik versorgt werden. Welchen Einfluss dabei nicht-technische Aspekte, wie Finanzierungssysteme, Verbreitungsstrategien, Organisation von Wartungsarbeiten, Ausbildung der Programmakteure auf die Zufriedenheit der Nutzer mit den gelieferten Energiedienstleistungen hat und wie diese eine dauerhaften Betrieb und eine nachhaltige Verbreitung dieser Technologie foerdern koennen, war Gegenstand detaillierter Untersuchungen. Grossen Wert legten wir auf Tests lokal produzierter Komponenten und Systeme, mit dem Ziel den beteiligten Firmen die Verbesserung der Qualitaet ihrer Produkte und Dienstleistungen zu ermoeglichen. Neben verschiedenen Projekterfolgen ist sicherlich erwaehnenswert, dass initiiert durch unsere Taetigkeiten, ein deutscher Ladereglerhersteller die Produktion seiner Regler in Zusammenarbeit mit einer indonesischen Firma ausweiten konnte. (orig.)

  16. Specific validation of COCOSYS and ASTEC and generic application. Final report; Gezielte Validierung von COCOSYS und ASTEC sowie generische Anwendungsrechnungen mit diesen Rechenprogrammen. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Klein-Hessling, W.; Arndt, S.; Erdmann, W.; others, and

    2010-07-15

    In connection with the provision of tools for the assessment of incident and accident sequences and of accident management measures in nuclear power plants, the Federal Ministry of Economics and Technology (BMWi) sponsored in this project a further validation of the COCOSYS (Containment Code System) code system and the Franco- German ASTEC (Accident Source Term Evaluation Code) integral code. COCOSYS is being developed and validated for the comprehensive simulation of severe accidents in a light-water reactor (LWR) containment as well as analytical monitoring of experiments. The general objective is the simulation of all relevant processes and conditions in the containment during the process of a severe accident (including design basis accidents). This is to include also the consideration of all relevant interactions between the various phenomena. ASTEC is being jointly developed by IRSN and GRS with the aim to provide a fast running code for the calculation of the entire sequence of a severe accident in a light-water reactor, starting from the initiating event including the release of fission products into the environment. The code's fields of application are level-2 probabilistic safety analyses, the analysis of incident and accident sequences, uncertainty and sensitivity analyses as well as the analytical evaluation of experiments. The performed work within the COCOSYS project involves the validation of the new iodine module AIM-3 as well as the corresponding monitoring of iodine experiments inside the THAI facility. Main focus of these experiments was the interaction of iodine with steel and paint, radiolytic interactions and iodine ozone reaction. The extensions of fire simulations with COCOSYS regarding plume simulation and soot transport have been examined successfully on the basis of further experiments within the OECD PRISME project. A further main focus is the combined use and comparison of calculated results of COCOSYS, a lumped parameter code, and CFX, a CFD code, to use the advantages of both program concepts. Areas concerned are separate effects like the simulation of jets inside break compartments (here according to HDR E11.2 experiment) or of H{sub 2} combustions. For this purpose a first comparison of an accident scenario inside a containment of a pressure water reactor (PWR) of the KONVOI type has been performed. The 3Dresults of the hydrogen distribution gained with CFX were compared with COCOSYS results and conceptual differences in the results have been analyzed. Real application cases with complex nodalisations are a challenge for simulation programs due to the miscellaneous interactions of different phenomena. With COCOSYS and ASTEC various accident scenarios in a KONVOI type PWR have been simulated and analyzed. Based on parameter calculations the results have been checked on plausibility. Especially for ASTEC it was shown that the stability of the program system has significantly improved and therefore the simulation of essential phenomena of accident scenarios is now possible. The thoroughly revised input-files contribute to the progress, too. Due to the different development of ASTEC (together with IRSN) and COCOSYS different modules exist inside these programs: AIM and IODE, WEX and MEDICIS as well as spray models. These have been compared to each other and differences and similarities have been evaluated. The THAI experiments (here also within the OECD frame) are an essential component of the COCOSYS/ASTEC validation. For this purpose several design calculations have been conducted. Through the international involvement within the framework of OECD and SARNET synergetic effects emerge, which prove are positive for the development and validation of both programs. In the international world COCOSYS has a leading position under containment codes. Also ASTEC receives more and more acceptance in Europe and is used as a European reference code within the frame of the SARNET project.

  17. ARTS - adaptive runtime system for massively parallel systems. Final report; ARTS - optimale Ausfuehrungsunterstuetzung fuer komplexe Anwendungen auf massiv parallelen Systemen. Teilprojekt: Parallele Stroemungsmechanik. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Gentzsch, W.; Ferstl, F.; Paap, H.G.; Riedel, E.

    1998-03-20

    In the ARTS project, system software has been developed to support smog and fluid dynamic applications on massively parallel systems. The aim is to implement and test specific software structures within an adaptive run-time system to separate the parallel core algorithms of the applications from the platform independent runtime aspects. Only slight modifications is existing Fortran and C code are necessary to integrate the application code into the new object oriented parallel integrated ARTS framework. The OO-design offers easy control, re-use and adaptation of the system services, resulting in a dramatic decrease in development time of the application and in ease of maintainability of the application software in the future. (orig.) [Deutsch] Im Projekt ARTS wird Basissoftware zur Unterstuetzung von Anwendungen aus den Bereichen Smoganalyse und Stroemungsmechanik auf massiv parallelen Systemen entwickelt und optimiert. Im Vordergrund steht die Erprobung geeigneter Strukturen, um systemnahe Funktionalitaeten in einer Laufzeitumgebung anzusiedeln und dadurch die parallelen Kernalgorithmen der Anwendungsprogramme von den plattformunabhaengigen Laufzeitaspekten zu trennen. Es handelt sich dabei um herkoemmlich strukturierten Fortran-Code, der unter minimalen Aenderungen auch weiterhin nutzbar sein muss, sowie um objektbasiert entworfenen C-Code, der die volle Funktionalitaet der ARTS-Plattform ausnutzen kann. Ein objektorientiertes Design erlaubt eine einfache Kontrolle, Wiederverwendung und Adaption der vom System vorgegebenen Basisdienste. Daraus resultiert ein deutlich reduzierter Entwicklungs- und Laufzeitaufwand fuer die Anwendung. ARTS schafft eine integrierende Plattform, die moderne Technologien aus dem Bereich objektorientierter Laufzeitsysteme mit praxisrelevanten Anforderungen aus dem Bereich des wissenschaftlichen Hoechstleistungsrechnens kombiniert. (orig.)

  18. New, mechanically textured high-efficiency solar cells of low-cost silicon foil material. Final report; Neuartige, mechanisch texturierte Hochleistungssolarzellen aus kostenguenstigem Siliziumfolienmaterial. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Bucher, E.; Fath, P.; Boueke, A.; Gerhards, C.; Huster, F.; Kuehn, R.; Hahn, G.; Terheiden, B.

    2001-07-01

    The project investigated the efficiency increase of solar cells made of multicrystalline silicon. Since 1992, Constance University has been working on a texturing process based on fast rotating profile tools. The technology is a low-cost grinding technology and will enhance the efficiency of multicrystalline Si solar cell processes in industrial applications. Combined with innovative cell concepts (semi-transparent POWER solar cells, rolling pressure metallization, innovative cell connection), the process has considerable technology transfer and marketing potential. The project intended a systematic improvement of the results achieved so far on the basis of new ideas and full exploitation of the available technological potential in the field of wafer, foil and thin film processes. [German] Zu Beginn des Vorhabens zeichnete sich weltweit der Trend ab, zunehmend multikristallines Silizium, blockgegossenes sowie foliengezogenes, in der Photovoltaik einzusetzen. Daraus ergab sich die Fragestellung der Steigerung des Solarzellenwirkungswirkungsgrades insbesondere auf diesen Materialien. Zwei wesentliche Aspekte sind dabei zu beruecksichtigen: eine effiziente Oberflaechentextur und eine angepasste Prozessoptimierung inklusive Volumenpasssivierung. Bei dem an der Universitaet Konstanz seit 1992 in der Laborentwicklung befindlichen Texturierungsverfahren auf Basis schnellrotierenden Profilwerkzeuge handelte es sich um eine vielseitig verwendbare Technologie, die zum einen als reines mechanisches Schleifverfahren kostenguenstig erscheint und zum anderen zu Wirkungsgradsteigerungen bei industrienahen multikristallinen Silizium-Solarzellenprozessen fuehrt. In Verbindung mit innovativen Zellkonzepten (semitransparente POWER-Solarzellen, Rolldruckmetallisierung, innovative Zellverschaltung) verfuegt dieses Verfahren ueber ein erhebliches Technologietransfer- und Marktpotential. Das vorliegende Vorhaben verfolgte eine systematische Verbesserung der bereits erzielten Ergebnisse unter Einbindung neuer Ideen sowie Ausschoepfung des vorhandenen Technologiepotentials im Bereich Wafer-, Folien- und Duennschichtverfahren. (orig.)

  19. Generic safety issues. Evaluation of international surveys, studies and expert reports in other countries. Final report; Generische Sicherheitsfragen. Auswertungen von internationalen Untersuchungen, Studien und Gutachten anderer Staaten. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Eismar, Shanna; Wenke, Rainer

    2017-09-15

    The GeSi and GeSi-International databases developed in the predecessor projects were continued to be maintained and developed further in this project. The GeSi database serves on the one hand for reflecting the current state of the art in science and technology in the field of generic issues and also as a tool in the area of knowledge management. Hence the database can also be used very well as a steering instrument for project planning at GRS and BMUB. Within the term of the project, four issues from national and international operating experience, research results and events or accidents that occurred have been included in the database. The review of the issues contained in the database showed up the more or less strong need for revision or adaptation of a range of generic issues to the state of the art in science and technology. Due to the limited volume of the project, only those issues could be dealt with which were most in need of revision. As a result, 23 issues were subjected to a more detailed review during the project. The 7th review meeting of the contracting parties to the Convention on Nuclear Safety (CNS) was held close to the ending of this project. The national reports of the 5th, 6th and as far as possible from the 7th CNS meeting have been evaluated with respect to important generic safety issues. Within the project 13 issues could be integrated into already existing ones. Eight issues have been removed from the database. Therefore at present (September 2017), there are 288 generic safety issues in the GeSi database.

  20. Fundamental investigations for a OWC-tidal power plant with a conventional hydraulic turbine; Basisuntersuchungen fuer ein OWC-Wellenenergiekraftwerk mit konventioneller Hydroturbine. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Graw, K.U.; Lengricht, J.; Schimmels, S.

    2001-07-01

    At the present the OWC-tidal power plant is the most forward-looking way of converting tidal energy into usable electric power. Current research works focus on the dimensions of the structures in terms of occurring loads, the minimisation of hydraulic losses and the development of new turbine-generator types. The development of all air-turbine systems, which have been investigated so far, is considered as problematic and the commercialisation is likely to be a hindrance. Based on international research results an inventory tata of available hydraulic turbines is supposed to be gathered and fundamental investigations are supposed to check, if the application of conventional hydraulic turbines are an energetic progress in the OWC-tidal power plant. In order to considerably increase the efficiency compared to current developments, small-scale investigations at a physical model are supposed to show if and how a hydraulic turbine can be realised in a OWC-tidal power plant and how a concept of flow rectification as well as a flow-optimised form of inflow and outflow chambers can be achieved. (orig.) [German] Das OWC-Wellenenergiekraftwerk ist der zur Zeit zukunftstraechtigste Typ zur Umwandlung von Wellenenergie in nutzbaren Strom. Die laufenden Forschungsarbeiten beschaeftigen sich insbesondere mit der Dimensionierung der Strukturen hinsichtlich auftretender Belastungen, der Minimierung der hydraulischen Verluste und der Entwicklung von neuartigen Turbinen-Generatoren-Typen. Die Entwicklung aller bisher untersuchten Luftturbinensysteme wird jedoch als problematisch und die Kommerzialisierung hindernd angesehen. Aufbauend auf den internationalen Forschungsergebnissen sollen eine Bestandaufnahme der verfuegbaren Hydroturbinen durchgefuehrt und mit Baisuntersuchungen geprueft werden, ob ein Einsatz konventionaller Hydroturbinen im OWC-Wellenenergiekraftwerk eine energetische Weiterentwicklung darstellen kann. Um den Wirkungsgrad gegenueber derzeitigen Entwicklungen deutlich zu steigern, sollen dazu kleinmassstaebliche Untersuchungen am physikalischen Modell zeigen, ob und wie eine Hydroturbine in einem OWC-Wellenenergiekraftwerk, eine Konzeption zur Stroemungsgleichrichtung sowie eine stroemungsoptimierte Form der Ein- und Auslaufkammern umgesetzt werden kann. (orig.)

  1. Relationship between geochemical and geomechanical properties of magnesia building material. Final report; Zusammenhang von Chemismus und mechanischen Eigenschaften des MgO-Baustoffs. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Freyer, Daniela [Technische Univ. Bergakademie Freiberg (Germany). Inst. fuer Anorganische Chemie; Gruner, Matthias [Technische Univ. Bergakademie Freiberg (Germany). Inst. fuer Bergbau und Spezialtiefbau; Popp, Till [Institut fuer Gebirgsmechanik GmbH (IFG), Leipzig (Germany); and others

    2015-06-15

    Long-term isolation of radioactive wastes from the biosphere imposes particular demands an potential building materials for engineered barrier systems (EBS). Due to its proposed longterm stability in salt formations MgO-based (''Sorel'') mortar or concrete is the preferred material option for construction of dam or shaft seals based and more than 100 years practical experiences. Fundamental investigations concerning geochemical and geomechanical properties of the Sorel-building material were performed in the framework of an interdisciplinary research project of the IfAC (Institut fuer Anorganische Chemie) and the IfBUS (Institut fuer Bergbau und Spezialtiefbau) both of University TU Bergakademie Freiberg in cooperation with the IfG Leipzig (Institut fuer Gebirgsmechanik GmbH). The sophisticated investigation approach consisting of a step-by-step procedure, which delivers a comprehensive understanding of the strongly interrelated aspects and processes. This facilitates development of tailored building material mixtures for all technical purposes, e.g. for shotcrete or site concrete applications. Chemical phase formation and stability of sorel binder phases of the magnesia building material were investigated focusing and the solubility equilibria in the basic system Mg(OH){sub 2} - MgCI{sub 2} - H{sub 2}O and Mg(OH){sub 2} - MgSO{sub 4} - H{sub 2}.Two building material mixtures were developed. Both mixtures are optimized under consideration of their flow and solidification behavior and the rheology of the binder suspension, which was modified by adding filler materials. In particular, the used magnesium oxide reactivity was found to be the prime factor for the temporary binder phase formation and heat supply, e.g. too reactive MgO leads to earlier and higher setting temperatures correlating to earlier hardening which affects the material workability. The reliability of results was proven by comparisons with measured properties during large in situ-tests. Time-depending relationship between the temperature development during setting of the MgO-building material and possible pressure or volume changes as well the resulting geomechanical material properties under in situ-conditions with respect to the phase content and related structural changes were investigated. These effects were systematically analyses by a large test series with specimens loaded and heated in special developed measuring cells simulating the setting process over long time periods (up to several years). Consequences from the access of MgCl{sub 2}-bearing brine to the building material were investigated. In summary, with the presented results of fundamental geochemical and geomechanical investigation on MgO-based building materials it was convincible enlightened, demonstrating their unique properties. Two different concrete mixtures were developed which are characterized by individual application properties, i.e. two qualified building materials are available for use in shaft and drift sealing measures for future HAW repositories in salt formations. Especially, the shotcrete technology for the D4 is the recommended option for constructing drift sealing elements in radioactive waste repositories. It has to be point out that such a dam has been already installed in the framework of the research project GTS (2010) which can be further investigated with respect to its associated properties, especially after flooding the dam.

  2. Clearing up the kinetics in high temperature fuel cells SOFC. Final report; Aufklaerung der Kinetik in Hochtemperatur-Brennstoffzellen SOFC. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Stimming, U

    1997-05-12

    In this work, the kinetics of the oxygen reduction of the SOFC cathode are to be detailed, i.e., depending on the parameters of electrode potential, temperature and oxygen partial pressure, they are to be examined with impedance spectroscopy and quasi-stationary current/voltage measurements. From the dependence of the impedances and the current density on the temperature and the oxygen partial pressure, apparent activation energies and pre-exponential factors as well as apparent reaction orders are to be determined, in order to obtain information on possible reaction mechanisms. These investigations should be carried out not only on standard cathode material (La{sub 1-x}Sr{sub x}MnO{sub 3}, LSM) but also on modified LSM cathodes. This modification should consist either of the addition of noble metal catalysts or in a change of the composition of the cathode material, and should lead to increased catalytic activity of the cathode. In addition, using the example of the standard cathode, different possible reaction mechanisms should be compared by a computer simulation of the current/voltage measurements and impedance spectra. (orig.) [Deutsch] In dieser Arbeit soll die Kinetik der Sauerstoffreduktion an der SOFC Kathode detailliert, d.h. in Abhaengigkeit der Parameter Elektrodenpotential, Temperatur und Sauerstoffpartialdruck mit Impedanzspektroskopie und quasi-stationaeren Strom/Spannungsmessungen untersucht werden. Aus den Abhaengigkeiten der Impedanzen und der Stromdichte von der Temperatur und vom Sauerstoffpartialdruck sollen scheinbare Aktivierungsenergien und prae-exponentielle Faktoren sowie scheinbare Reaktionsordnungen bestimmt werden, um Hinweise auf moegliche Reaktionsmechanismen zu erhalten. Diese Untersuchungen sollen nicht nur am Standardkathodenmaterial (La{sub 1-x}Sr{sub x}MnO{sub 3}, LSM), sondern auch an modifizierten LSM-Kathoden durchgefuehrt werden. Diese Modifizierung soll entweder im Zusatz von Edelmetallkatalysatoren oder in einer Aenderung der Zusammensetzung des Kathodenmaterials bestehen und zu einer erhoehten katalytischen Aktivitaet der Kathode fuehren. Zusaetzlich sollen am Beispiel der Standardkathode mit einer Computersimulation der Strom/Spannungsmessungen und Impedanzspektren verschiedene, moegliche Reaktionsmechanismen miteinander verglichen werden. (orig.)

  3. Control of a reactor for conditioning of biogenic waste materials. Final report; Steuerung eines Reaktors zur Aufbereitung von Abfaellen mit biogenen Bestandteilen. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Bartha, B.; Brummack, J.; Kloeden, W.

    2002-10-01

    Mechanical-biological waste treatment implies biological drying and mechanical separation; it produces a pollutant-free fuel fraction with good calorific value and inorganic fractions available for recycling. Apart from some prototypes, mostly static aerobic reactors are used. For moist residues, dynamic reactors may be interesting as they permit coupling of thermal and mechanical processes, i.e. parallel biological drying and mechanical separation. A discontinuous rotary kiln reactor for biological drying of residues was developed in this project. (orig.) [German] Die mechanisch-biologische Aufbereitung von Restabfaellen (MBA) hat sich zu einem Systembaustein innerhalb der Restabfallentsorgung entwickelt. Das Hauptanwendungsziel besteht darin, durch die Kombination von biologischer Trocknung mit mechanischen Stofftrennverfahren eine heizwertreiche und schadstoffentfrachtete Fraktion mit Brennstoffeigenschaften, sowie verwertbare anorganische Fraktionen aus dem Restabfall zu gewinnen. Die Ausgangssituation zeigte, dass, abgesehen von einigen prototypischen Anlagen, in der MBA-Technologie hauptsaechlich statische, aerob arbeitende Reaktoren (Rottetunnel und Rotteboxen) fuer den biologischen Schritt eingesetzt werden. Fuer feuchte Restabfaelle erscheint es interessant, dynamische Reaktoren einzusetzen, die die Kopplung thermischer und mechanischer Prozesse erlauben, die also die biologische Trocknung und den mechanischen Aufschluss parallel zulassen. Im Rahmen des Projektes wurde die Steuerung eines diskontinuierlich betriebenen Drehrohrreaktors zur biologischen Trocknung von Restabfaellen entwickelt. (orig.)

  4. Ecological balancing of used oil utilization methods. Final report; Oekologische Bilanzierung von Altoel-Verwertungswegen. Oekologischer Vergleich von vier wichtigen Altoelverwertungsverfahren. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Kolshorn, K.U. [ARCADIS Trischler und Partner GmbH (AT und P), Darmstadt (Germany); Fehrenbach, H. [ifeu-Institut fuer Energie- und Umweltforschung GmbH, Heidelberg (Germany)

    2000-01-01

    In Germany, about 480.000 tons of used oil that are collected each year have to be disposed of and utilized. Four used oil utilization processes (re-processing to base oils; re-processing for fuels; thermal utilization in cement works; pressure gasification for the production of synthesis gas or methanol) were evaluated using an eco-balance. The balance boundary comprises on the one hand the utilization processes and their system-related side-processes (provision of energy, production of auxiliaries, waste disposal, transport) and on the other the processes that are substituted by the products recovered from the utilization processes. The impact assessment covers the indicator list of DIN/NAGUS. Furthermore, the accumulation of pollutants in the products is discussed. On the impact assessment level, no clear ranking of options can be derived since each option has its advantages resp. disadvantages in relation to the other. The reduced impacts of the substituted processes are decisive for the ranking of the option. The final ranking of the options is carried out by the Umweltbundesamt (UBA) based on the interpretation logic of the UBA evaluation method for eco-balances. The present study concludes with the processing and preparation of the balance results for such an interpretation (especially the standardization of the results of the impact assessment based on the total impact assessment based on the total impact in Germany). (orig.) [German] In Deutschland sind jaehrlich ca. 480.000 t Altoel, die im Rahmen der gesetzlich geregelten Altoelsammlung anfallen, zu entsorgen und zu verwerten. Vier Verwertungsverfahren fuer Altoel (Aufarbeitung zu Grundoelen; Aufarbeitung zu Brennstoffen; thermische Nutzung in Zementwerken; Druckvergasung zur Herstellung von Synthesegas bzw. Methanol) wurden anhand einer Oekobilanz bewertet. Der Bilanzraum umfasst einerseits die jeweiligen Verwertungsprozesse incl. der systembedingten Nebenprozesse (Energiebereitstellung, Hilfsstoffherstellung, Reststoffentsorgung, Transporte) und andererseits die durch die Verwertungsprodukte substituierten Prozesse. Die Wirkungsabschaetzung umfasst die Indikatorenliste des DIN/NAGUS. Darueber hinaus wurde auch die Frage der Schadstoffanreicherung in den Produkten diskutiert. Auf der Ebene der Wirkungsabschaetzung laesst sich keine klare Rangfolge der Optionen bilden, da jede Option gegenueber der anderen Vor- und Nachteile aufweist. Mehr als die eigentlichen Verwertungsprozesse sind zumeist die eingesparten Wirkungen der substituierten Prozesse ausschlaggebend fuer das Abschneiden der Option. Die Erarbeitung einer Rangfolge erfolgt durch das Umweltbundesamt selbst anhand der Auswertungslogik der UBA-Bewertungsmethode fuer Oekobilanzen. Die vorliegende Studie endet mit der Aufbereitung der Bilanzergebnisse fuer eine solche Auswertung (insb. die Normierung der Ergebnisse der Wirkungsabschaetzung anhand der Gesamtwirkung in Deutschland). (orig.)

  5. Exhaust purification of DI spark ignition engines by means of barrier discharge. Final report; Abgasreinigung von DI-Ottomotoren durch Barrierenentladungen. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Wolters, P.; Lepperhoff, G.; Baumgarten, H.; Scharr, D.; Neff, W.; Trompeter, F.J.; Seiwert, S.; Kamp, J.; Pochner, K.

    2000-07-01

    Dielectric barrier discharge offers the advantage to excite and dissociate molecules in the exhaust gas stream. Those dissociated and excited species are oxidizing or reducing harmful exhaust gas components. The advantage of a plasma chemical system in comparison to a catalytic converter is the instantaneous activity at ambient temperature from the turn key of the engine. The investigations presented here focus on the plasma chemical oxidation of hydrocarbons in the exhaust gas stream during cold start conditions. The article concerns the design and development of a plasma system in order to decrease the hydrocarbon emissions from engine start till catalyst light off. Vehicle results in the new European driving cycle show a hydrocarbon conversion of more than 43% in the first 11 seconds from engine start. In this period nearly all types of hydrocarbon were reduced. The exhaust back pressure of the sytem is comparable to the conventional muffler. Further system improvement can be achieved by an optimization of the disk electrode design. [German] Um die strengen zukuenftigen Schadstoffemissionsgrenzwerte von Ottomotoren in der EU oder den USA einhalten zu koennen, werden derzeit weltweit auch plasmachemische Methoden zur Abgasnachbehandlung in Betracht gezogen. Insbesondere nichtthermische Atmosphaerendruck-Gasentladungen, wie die Barrierenentladung, zeigen Chancen auf, die Betriebsbedingungen und Grenzen gegenwaertiger katalytischer Techniken zu erweitern. In diesem Vorhaben wurde die Barrierenentladung zur plasmachemischen Umsetzung von Schadstoffen im Abgas eines mager betriebenen Ottomotors im Serienautomobil untersucht, um das Potential zur Abgasreinigung zu bewerten und auszuweiten. (orig.)

  6. Development and validation of models for bubble coalescence and breakup. Final report; Entwicklung und Validierung von Modellen fuer Blasenkoaleszenz und -zerfall. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Liao, Y.; Lucas, D.

    2013-02-15

    A new generalized model for bubble coalescence and breakup has been developed. It is based on physical considerations and takes into account various mechanisms that can lead to bubble coalescence and breakup. First, in a detailed literature review, the available models were compiled and analyzed. It turned out that many of them show a contradictory behaviour. None of these models allows the prediction of the evolution of bubble size distributions along a pipe flow for a wide range of combinations of flow rates of the gas and the liquid phase. The new model has been extensively studied in a simplified Test-Solver. Although this does not cover all details of a developing flow along the pipe, it allows - in contrast to a CFD code - to conduct a large number of variational calculations to investigate the influence of individual sizes and models. Coalescence and breakup cannot be considered separately from other phenomena and models that reflect these phenomena. There are close interactions with the turbulence of the liquid phase and the momentum exchange between phases. Since the dissipation rate of turbulent kinetic energy is a direct input parameter for the new model, the turbulence modelling has been studied very carefully. To validate the model, a special experimental series for air-water flows was used, conducted at the TOPFLOW facility in an 8-meter long DN200 pipe. The data are characterized by high quality and were produced within the TOPFLOW-II project. The test series aims to provide a basis for the work presented here. Predicting the evolution of the bubble size distribution along the pipe could be improved significantly in comparison to the previous standard models for bubble coalescence and breakup implemented in CFX. However some quantitative discrepancies remain. The full model equations as well as an implementation as ''User-FORTRAN'' in CFX are available and can be used for further work on the simulation of poly-disperse bubbly flows.

  7. Scientific-technical cooperation with Russia. Transient analyses for alternative types of water-cooled reactors. Final report; WTZ mit Russland. Transientenanalysen fuer wassergekuehlte Kernreaktoren. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Rohde, Ulrich [Forschungszentrum Dresden-Rossendorf (Germany). Inst. fuer Sicherheitsforschung; Kozmenkov, Yaroslav [Forschungszentrum Dresden-Rossendorf (Germany). Inst. fuer Sicherheitsforschung; Institute of Physics and Power Engineering, Obninsk (Russian Federation); Pivovarov, Valeri; Matveev, Yurij [Institute of Physics and Power Engineering, Obninsk (Russian Federation)

    2010-12-15

    The recently developed multi-group version DYN3D-MG of the reactor dynamics code DYN3D has been qualified for applications to water-cooled reactor concepts different from industrial PWR and BWR. An extended DYN3D version was applied to the graphite-moderated pressure tube reactor EGP-6 (NPP Bilibino) and conceptual design studies of an advanced Boiling Water Reactor with reduced moderation (RMWR) as well as the RUTA-70 reactor for low temperature heat supply. Concerning the RUTA reactor, safe heat removal by natural circulation of the coolant at low pressure has to be shown. For the corresponding validation of thermo-hydraulic system codes like ATHLET and RELAP5, experiments on flashing-induced natural circulation instabilities performed at the CIRCUS test facility at the TU Delft were simulated using the RELAP5 code. For the application to alternative water-cooled reactors, DYN3D model extensions and modifications were implemented, in particular adaptations of heat conduction and heat transfer models. Performing code-to-code comparisons with the Russian fine-mesh neutron diffusion code ACADEM contributed to the verification of DYN3D-MG. Validation has been performed by calculating reactor dynamics experiments at the NPP Bilibino. For the reactors EGP-6, RMWR and RUTA, analyses of various protected and unprotected control rod withdrawal and ejection transients were performed. The beyond design basis accident (BDBA) scenario ''Coast-down of all main coolant pumps at nominal power without scram'' for the RUTA reactor was analyzed using the code complexes DYN3D/ATHLET and DYN3D/RELAP5. It was shown, that the reactor passes over to a save asymptotic state at reduced power with coolant natural circulation. Analyzing the BDBA ''Unprotected withdrawal of a control rod group'' for the RMWR, the safety against Departure from Nucleate Boiling (DNB) could not be shown with the necessary confidence. Finally, conclusions have been drawn on the use of the DYN3D model extensions for code applications to Gen-IV reactor concepts and high conversion Light Water Reactors.

  8. Feasibility study on superconducting energy storages for instantaneous provision of reserve capacities. Final report; Machbarkeitsuntersuchung von supraleitenden Energiespeichern zur Bereitstellung der Sekundenreserveleistung. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Hockl, V [Siemens AG, Erlangen (Germany); Koetschau, S [Siemens AG, Erlangen (Germany); Nick, W [Siemens AG, Erlangen (Germany); Peschel, H [Siemens AG, Erlangen (Germany); Prescher, K [Siemens AG, Erlangen (Germany); Rzezonka, B [Siemens AG, Erlangen (Germany); Thiel, C [Siemens AG, Erlangen (Germany); Voelzke, R [Siemens AG, Erlangen (Germany); Zaviska, O [Siemens AG, Erlangen (Germany); Radtke, U [Preussische Elektrizitaets-AG (Preussenelektra), Hannover (Germany); Kleimaier, M [RWE Energie AG, Essen (Germany); Uttich, R [RWE Energie AG, Essen (Germany)

    1996-11-01

    The present integrated research project conducted by Siemens AG in cooperation with the power supply companies PreussenElektra AG and RWE Energie AG was started in March 1994 and finally concluded in March 1996 after a run time of 25 months. On the strength of their know-how as manufacturers of electrotechnical installations and power plants the cooperating partners were fully equipped to examine the technical and economic conditions relevant to the practical application of superconducting energy storages. The aim of the study was to examine the feasibility and economic efficiency of superconducting magnetic energy storages (SMES) for instantaneous provision of reserve capacities. The SMES is also to provide the power for primary regulation, a function effected by slight throttling of live steam valves in conventional thermal power plants. A basic cost estimation was made for economic assessment purposes. The estimated cost of the first plant (including development costs and component testing) and subsequent (series produced) plants is to serve as a basis for the ensuing decision on prototype construction. (orig.) [Deutsch] Im Maerz 1994 wurde das vorliegende Forschungsverbundprojekt von der Siemens AG in Zusammenarbeit mit den Energieversorgungsunternehmen PreussenElektra AG und RWE Energie AG begonnen und nach einer Laufzeit von 25 Monaten im Maerz 1996 abgeschlossen. Die beteiligten Unternehmen bringen durch ihr Know-how als Hersteller von elektrotechnischen Anlagen und Kraftwerken und als Betreiber von Stromversorgungsnetzen und Kraftwerken alle Voraussetzungen mit, die technischen und wirtschaftlichen Randbedingungen fuer den Anwendungsfall zu untersuchen. Das Ziel der Untersuchung war, die technische Machbarkeit und die Wirtschaftlichkeit eines supraleitenden magnetischen Energiespeichers (SMES) fuer den Einsatz zur Bereitstellung der Sekundenreserveleistung zu untersuchen. Hierbei soll der SMES die Primaerregelleistung liefern, die bisher in thermischen Kraftwerken durch die Androsselung der Frischdampfventile aufgebracht worden ist. Fuer die wirtschaftliche Beurteilung soll eine belastbare Kostenbasis erarbeitet werden. Die Kosten fuer eine Erstanlage (einschliesslich Entwicklungskosten und Komponententests) und fuer Folgeanlagen (Serienanlagen) bilden die Grundlage fuer die Entscheidung ueber einen Prototypbau. (orig.)

  9. Characterisation and development of optical components for active and passive solar thermal applications. Final report; Charakterisierung und Entwicklung von optischen Komponenten fuer aktive und passive solarthermische Anwendungen. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Koehl, M.; Brucker, F.; Forcht, K.; Frenz, M.; Gombert, A.; Graf, W.; Heinzel, A.; Horbelt, W.; Joerger, R.; Troescher, T.; Wittwer, V.

    1996-06-01

    The research report comprises three chapters: 1. Optical characterisation; Ageing tests; Film development. (HW) [Deutsch] Der Forschungsbericht ist unterteilt in 3 Kapitel - Optische Charakterisierung - Alterungspruefungen - Schichtentwicklung. (HW)

  10. Gas separation of landfill gas and other biogases by pressure swing adsorption. Final report. Gastrennung fuer Deponie- und Faulgase mittels Druckwechseltechnik. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Pilarczyk, E; Mellech, L

    1986-01-01

    A new PSA-process for recovery of methane with SNG-quality from biogases was developed in the laboratory and successfully tested in field trials at the German landfill Emscherbruch/Gelsenkirchen. A special carbon molecular sieve on which carbon dioxide is adsorbed much faster than methane was proved as the best suited adsorbent for biogas separation. Even part of nitrogen which is mostly contained in landfill gases from leakage air is simultaneously removed from methane together with carbon dioxide by using the carbon molecular sieve. Low quality-SNG with 88-90% by vol. methane could be processed from landfill gas containing up to 15% by vol. nitrogen at an adsorption pressure of 3-9 bar abs. The recovery of methane goes upt to 98%. High quality-SNG can be processed from N/sub 2/-free biogases like sewage gas. The capital and operational cost (not including prepurification) for recovery of low quality-SNG by PSA is estimated to about 0,12 DM/m/sup 3/ SNG. (orig.) With 13 refs., 13 tabs., 16 figs.

  11. Specific validation of COCOSYS and ASTEC and generic application. Final report; Gezielte Validierung von COCOSYS und ASTEC sowie generische Anwendungsrechnungen mit diesen Rechenprogrammen. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Klein-Hessling, W.; Arndt, S.; Erdmann, W.; and others

    2010-07-15

    In connection with the provision of tools for the assessment of incident and accident sequences and of accident management measures in nuclear power plants, the Federal Ministry of Economics and Technology (BMWi) sponsored in this project a further validation of the COCOSYS (Containment Code System) code system and the Franco- German ASTEC (Accident Source Term Evaluation Code) integral code. COCOSYS is being developed and validated for the comprehensive simulation of severe accidents in a light-water reactor (LWR) containment as well as analytical monitoring of experiments. The general objective is the simulation of all relevant processes and conditions in the containment during the process of a severe accident (including design basis accidents). This is to include also the consideration of all relevant interactions between the various phenomena. ASTEC is being jointly developed by IRSN and GRS with the aim to provide a fast running code for the calculation of the entire sequence of a severe accident in a light-water reactor, starting from the initiating event including the release of fission products into the environment. The code's fields of application are level-2 probabilistic safety analyses, the analysis of incident and accident sequences, uncertainty and sensitivity analyses as well as the analytical evaluation of experiments. The performed work within the COCOSYS project involves the validation of the new iodine module AIM-3 as well as the corresponding monitoring of iodine experiments inside the THAI facility. Main focus of these experiments was the interaction of iodine with steel and paint, radiolytic interactions and iodine ozone reaction. The extensions of fire simulations with COCOSYS regarding plume simulation and soot transport have been examined successfully on the basis of further experiments within the OECD PRISME project. A further main focus is the combined use and comparison of calculated results of COCOSYS, a lumped parameter code, and CFX, a CFD code, to use the advantages of both program concepts. Areas concerned are separate effects like the simulation of jets inside break compartments (here according to HDR E11.2 experiment) or of H{sub 2} combustions. For this purpose a first comparison of an accident scenario inside a containment of a pressure water reactor (PWR) of the KONVOI type has been performed. The 3Dresults of the hydrogen distribution gained with CFX were compared with COCOSYS results and conceptual differences in the results have been analyzed. Real application cases with complex nodalisations are a challenge for simulation programs due to the miscellaneous interactions of different phenomena. With COCOSYS and ASTEC various accident scenarios in a KONVOI type PWR have been simulated and analyzed. Based on parameter calculations the results have been checked on plausibility. Especially for ASTEC it was shown that the stability of the program system has significantly improved and therefore the simulation of essential phenomena of accident scenarios is now possible. The thoroughly revised input-files contribute to the progress, too. Due to the different development of ASTEC (together with IRSN) and COCOSYS different modules exist inside these programs: AIM and IODE, WEX and MEDICIS as well as spray models. These have been compared to each other and differences and similarities have been evaluated. The THAI experiments (here also within the OECD frame) are an essential component of the COCOSYS/ASTEC validation. For this purpose several design calculations have been conducted. Through the international involvement within the framework of OECD and SARNET synergetic effects emerge, which prove are positive for the development and validation of both programs. In the international world COCOSYS has a leading position under containment codes. Also ASTEC receives more and more acceptance in Europe and is used as a European reference code within the frame of the SARNET project.

  12. Optimization of the pyrolysis process for pyrolisis of pollutant-carrying waste of residues. Final report; Optimierung Pyrolyseverfahren bei Einsatz von problembehafteten Abfaellen/Reststoffen. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Mottitschka, W.; Eidner, D.; Schmidt, M.

    1999-06-01

    Within the framework of this sponsored project, the following materials were pyrolysed at the pyrolysis plant operated by DBI Rohstoff- und Anlagentechnik GmbH for research purposes at Freiberg: PAH-contaminated wood, shredded car parts, aluminium-containing plastic waste, used carpets, and paint shop wastes. The PKA pyrolysis technique is characterized by the following process steps: conditioning of materials to the grain size required for the process and elimination of ferromagnetic components, pyrolysis for thermal treatment and for breaking a material up into the products pyrolysis residue and crude pyrolysis gas in an indirectly heated pyrolysis drum at approximately 550 C, cracking of hydrocarbons contained in the crude pyrolysis gas at temperatures between 110 and 1200 C, and flue gas cleaning by means of of multi-stage gas scrubbing, dry desulfurization and activated coke filters. In a comprehensive sampling, measuring and analysis program, the process steps pyrolysis and gas cracking and the overall process were investigated. On this basis statements can be made regarding material and energy budgets, pollutant control, and emissions. The results serve as a basis for the planning of thermal disposal plants. Furthermore, valuable knowledge was obtained on how to enhance gas cracking and dust precipitation from the cracked gas. Thus, the gas cracker with hard-coal-coke filling was replaced by a cokeless unit, and dust in the cracked gas was precipitated by means of a tube filter. On account of the variability of composition of the materials used, budgeting results vary greatly, too. For all materials used, the mass and volume of solid residues could be substantially reduced; the clean gas produced can be used as an energy source. Processing of the pyrolysis residues by high-temperature gasification is not the object of this research project. (orig.) [German] Im Rahmen dieses Foerderprojektes wurden in der Forschungspyrolyseanlage der DBI Rohstoff- und Anlagentechnik GmbH Freiberg die Einsatzmaterialien - PAK-kontaminiertes Holz - Autoleichtshredder - Aluminiumhaltige Kunststoffabfaelle - Teppichreste - Lackierereiabfaelle pyrolysiert. Das PKA-Pyrolyseverfahren ist durch folgende Verfahrensschritte gekennzeichnet: - Aufbereitung der Einsatzstoffe auf die fuer den Prozess erforderliche Koernung und Aushaltung ferromagnetischer Bestandteile - Pyrolyseanlage zur thermischen Behandlung der Einsatzstoffe und Spaltung in die Produkte Pyrolysereststoff sowie Pyrolyserohgas in der indirekt beheizten Pyrolysetrommel bei ca. 550 C - Crackung der im Pyrolyserohgas enthaltenen Kohlenwasserstoffe bei Temperaturen von 110 bis 1200 C - Gasreinigung, bestehend aus einer mehrstufigen Gaswaesche, Trockenentschwefelung und Aktivkoksfilter. Durch ein umfangreiches Probenahme-, Mess- und Analysenprogramm wurden die Verfahrensschritte Pyrolyse und Gascrackung und das Gesamtverfahren untersucht. Auf dieser Grundlage sind Aussagen zur Stoff- und Energiebilanzierung, zur Schadstoffreduzierung und zu Emissionen moeglich. Die Ergebnisse dienen als Basis fuer die Projektierung von thermischen Entsorgungsanlagen. Weiterhin wurden wertvolle Erkenntnisse zu Verbesserungen der Gascrackung und Staubabscheidung aus dem Spaltgas gewonnen. So wurde der Gascracker mit Steinkohlenkoksbefuellung durch eine kokslose Technologie ersetzt und der Staub im Spaltgas mit einem Schlauchfilter abgeschieden. Auf Grund der Variabilitaet der stofflichen Zusammensetzung der Einsatzstoffe sind auch die Bilanzergebnisse sehr unterschiedlich. Bei allen Einsatzstoffen wurde eine starke Reduzierung der Massen und Volumina der festen Reststoffe erreicht und ein energetisch verwertbares Reingas produziert. Die Verwertung der Pyrolysereststoffe durch Hochtemperaturvergasung ist nicht Gegenstand dieses Foerderprojektes. (orig.)

  13. Occupational scope and qualification of environment experts in public administration. Final report. Berufsfeld- und Qualifikationsanalyse fuer Umweltfachleute in der Oeffentlichen Verwaltung. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Brater, M; Hemmer, C; Maurus, A; Munz, C; Schluchter,

    1991-12-01

    The publication presents the three parts of the original report in one volume. The parts refewing to occupational qualifications consistently differentiate between occupation all specific qualification standards and those of a non-specific nature. Environmental protection is defined to be based on pollution control as a matter of engineering, pollution abatement as a matter of planning and regulatory activities, and the integrated version of the two strategies. Experts in public administration specialising in environmental protection are to be trained as experts in the following sub-areas environmental planning (innovation and strategy planning); design planning (engineering aspects); environmental law (impact statements, expert opinions, special knowledge of environmental media); enforcement of the law, licensing procedure, monitoring and supervision (efficiency evaluation); public relations (information, consultancy, education). The report presents job descriptions, qualification standards, occupational scopes and prospects for every type of qualification and education. (HSCH).

  14. Experimental investigations of the geomechanical behaviour of plastic sealing sheets for sealing dumps. Final report; Experimentelle Untersuchungen zum geomechanischen Verhalten von Kunststoffdichtungsbahnen in Dichtungssystemen fuer Deponiebasisabdichtungen. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Schreyer, J; Wiesbaum, E

    1991-12-01

    Due to more severe environmental requirements, dumps have to be largely sealed to prevent harmful substances escaping into the environment and according to the state of technology, this is done by the combination of clay and plastic sealing tracks. Building on the knowledge from a completed research project `On the investigation of possibilities related to applications of a process for testing the mechanical behaviour of dump base seals made from sealing sheets`, the test processes described there were developed further and proposals were worked out for standardized execution of experiments. With the aid of a large number of experiments, minimum requirements were determined, which should serve to define the geo-mechanical properties of the plastic sealing sheets and to determine binding limits. (BBR). [Deutsch] Aufgrund schaerferer Umweltschutzauflagen muessen Deponien zur Verhinderung des Schadstoffaustritts in die Umwelt weitgehend abgedichtet werden, dem Stand der Technik entsprechend durch die Kombination von Tonen und Kunststoffdichtungsbahnen. Aufbauend auf den Erkenntnissen eines bereits abgeschlossenen Forschungsvorhabens `Zur Untersuchung der anwendungsbezogenen Moeglichkeiten eines Verfahrens zur Pruefung des mechanischen Verhaltens von Deponiebasisabdichtungen aus Dichtungsbahnen` wurden die dort beschriebenen Pruefverfahren fortentwickelt und Vorschlaege zur standardisierten Versuchsdurchfuehrung ausgearbeitet. Mit Hilfe einer groesseren Anzahl von Versuchen wurden Mindestanforderungen bestimmt, die dazu dienen sollen, geomechanische Eigenschaften der Kunststoffdichtungsbahnen zu definieren und verbindliche Grenzwerte festzulegen. (BBR).

  15. Technical and economical optimization of wood gasification in a circulating fluidized bed. Final report; Technische und wirtschaftliche Optimierung der Vergasung von Holz in der zirkulierenden Wirbelschicht. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Ising, M.; Unger, C.; Heunemann, F.; Dinkelbach, L.

    2002-12-01

    The project's objective was the optimization of a novel process for high efficient combined heat and power production from solid biomass. The processed air blown wood gasification in a pilot scale circulating fluidized bed was added by a catalytic tar reformer which would yield a tar-free gas quality suitable for IC-engine operation. Major efforts were taken for technical improvement of the tar reformer, especially concerning temperature control and cleaning devices which is important for keeping constantly a high activity. Pure natural timber did not yield chemical deactivation at the catalyst whereas the gasification of waste wood yielded decreasing activity which could be partly reversed by special measures taken. Further optimization of the process considered a better automation and improvement of the engine's flue gas emissions. Also a detailed economic consideration and evaluation of the entire process has been carried out. As a result the novel process should have economic advantages compared with conventional technology. (orig.) [German] Gegenstand des Vorhabens war die Weiterentwicklung eines Verfahrens zur effizienteren Strom- und Waermegewinnung aus festen Biobrennstoffen. Durch luftgeblasene Vergasung von Holz im Pilotmassstab in einer zirkulierenden Wirbelschicht und anschliessender katalytischer Teerspaltung konnte ein niederkalorisches Brenngas erzeugt werden, welches zum Betrieb eines Motoren-Blockheizkraftwerks geeignet war. Im Rahmen der Verfahrensoptimierung wurde der katalytische Teer-Reformer, insbesondere in Bezug auf Temperaturfuehrung und die zum Aktivitaetserhalt wichtige Abreinigungsvorrichtung, verbessert. Bei der Vergasung von Naturholz wurde keine chemische Desaktivierung festgestellt. Beim Altholzeinsatz wurde ein ueberwiegend reversibler Aktivitaetsverlust verzeichnet und begruendet. Geeignete Gegenmassnahmen wurden untersucht und beschrieben. Weitere Optimierungen betrafen die Anlagensteuerungstechnik im Hinblick auf die Prozessautomatisierung und das Verbesserungspotenzial hinsichtlich Abgasemissionen am Motor. Darueber hinaus wurde eine detaillierte vergleichende betriebswirtschaftliche Bewertung des Verfahrens vorgenommen. Dabei stellte sich das neue technische Verfahren positiver als etablierte Techniken dar. (orig.)

  16. Technology development for crystalline silicon thin-film solar cells (TEKSI). Final report; Technologieentwicklung fuer kristalline Silizium-Duennschicht-Solarzellen (TEKSI). Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Wettling, W.; Hurrle, A.; Bau, S.; Eyer, A.; Haas, F.; Huljic, D.; Kieliba, T.; Lautenschlager, H.; Luedemann, R.; Lutz, F.; Preu, R.; Reber, S.; Rentsch, J.; Schaefer, S.; Schetter, C.; Schillinger, N.; Warta, W.; Zimmermann, W.

    2002-10-01

    The results of a project aimed at the development of crystalline solar wafers are presented. All process stages were reviewed in detail with a view to industrial fabrication. This included also the further development of machinery, e.g. for selective zone melting recrystallisation, CVD silicon deposition, and characterisation of deposited films and solar cells. Not all the envisaged goals were achieved. For example, efficiencies up to 17.6 percent were possible on direct epitactic, highly doped CZ-Si substrates and with a high-efficiency process, but the normal efficiencies of solar cells on SSP or on ceramic substrates were in the range of 8-11 percent. This underlines the need for further research on the development of appropriate substrates with reproducible properties. [German] Im vorliegenden Bericht werden die Ergebnisse eines mehrjaehrigen Projekts zur Entwicklung der kristallinen Silizium-Duennschichtsolarzelle (KSD-Solarzelle) vorgestellt. Die Arbeiten waren eine konsequente Fortsetzung der bereits in einem Vorgaengerprojekt (FKZ 0328986B) bearbeiteten Themen. Alle zur Herstellung solcher Solarzellen noetigen Prozessschritte im Rahmen des am Fraunhofer ISE verfolgten Hochtemperaturpfads wurden detailliert untersucht, insbesondere im Hinblick auf eine industrielle Fertigung. Ein wesentlicher Teil der Arbeiten befasste sich deshalb auch mit der Weiterentwicklung von Geraeten, so z. B. fuer die Zonenschmelzrekristallisation, fuer die Silizumabscheidung mittels CVD-Verfahren und fuer die Charakterisierung abgeschiedener Schichten und Solarzellen. Nicht alle der ehrgeizigen Projektziele konnten erreicht werden. Auf direkt epitaxierten, hochdotierten CZ-Si-Substraten konnten zwar mit einem High-Efficiency-Prozess Wirkungsgrade bis zu 17.6%, mit fertigungsrelevanter Siebdrucktechnologie bis 13% erzielt werden. Die Wirkungsgrade von Solarzellen auf SSP oder auf Keramiksubstraten lagen aber alle im Bereich von 8-11%. Dies zeigt deutlich, dass die Entwicklung geeigneter Substrate mit reproduzierbaren Eigenschaften, die im Rahmen dieses Projekts nur sehr begrenzt moeglich war, noch weiterer intensiver Forschungsanstrengungen bedarf. (orig.)

  17. Morphological studies at subchondral bone structures in human early arthrosis. Final report; Morphologische Studien an subchondralen Knochenstrukturen bei humanen Frueharthrosen. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    NONE

    1992-12-31

    Quantitative histomorphometric studies using an image analysis system were performed simultaneously on hyaline cartilage, calcified cartilage and subchondral cancellous bone of human tibial heads for detailed information about the pathogenesis of arthrosis. Joint structures need to be fully detected in three dimensions since measurement values are more affected by topographical aspects than by either age, or sex, or arthrosin stage. Mechanical factors were found to affect essentially the initiation and progression of arthrosis. Results are demonstrated in detail. (orig.) [Deutsch] Um detaillierte Aussagen ueber die Pathogenese der Arthrose machen zu koennen, wurden hyaliner Knorpel, Kalkknorpel und subchondrale Spongiosa menschlicher Tibiakoepfe gleichzeitig mit Hilfe eines Bildanalysesystems quantitativ histomorphometrisch untersucht. Eine umfangreiche dreidimensionale Erfassung der Gelenkstrukturen ist erforderlich, da sich topographische Aspekte wesentlich staerker auf die Messwerte auswirken als Alter, Geschlecht oder Arthrosestadium. Insgesamt zeigt sich ein wesentlicher Einfluss mechanischer Faktoren auf die Arthroseinitiierung und -progredienz. Die Ergebnisse werden detailliert dargestellt. (orig.)

  18. Degradation of organic pollutants in sewage sludge by aerobic-thermophilic sludge treatment. Final report; Abbau organischer Schadstoffe im Klaerschlamm durch aerob-thermophile Schlammbehandlung. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Prechtl, S.

    1999-07-01

    A process for reduction of organic polllutants in sewage sludge was to be developed and optimized. The organic fraction of the solid matter in sewage sludge containes more than 300 different pollutant. Apart from the substances classified in the Sewage Sludge Ordinance (dioxins/furans, PCB), there are others that have been considered relevant as well but for which no sufficient data base is available. The research project investigated whether aerobic-thermophilic treatment (AT) would improve the sewage sludge quality with regard to phthalates (di(2-ethylhexyl)phthalate, DEHP), PAH and 4-nonylphenol (4-NP, a degradation product of nonionic tensides). Pollutants were analzyed by HPLC and GC/MS. The concentration of DEHP and 4-NP was reduced by 70% resp. 50% in laboratory experiments with doped sludges and by 61% resp. 53% in undoped sludges. In semi-industrial tests, a 14% reduction was achieved for DEHP and a 68% reduction for 4-NP. In the case of pyrene, the degradation was up to 57% in the laboratory experiments and 22% in semi-industrial tests. A combined process of short-term anaerobic digestion and AT resulted in a 60% reduction in the case of DEHP. Up to anthracene, PAH were reduced as well. In the case of higher-condensed PAH (basic load in the ppb range) there was no clear result. In the case of 4-NP, the degradation effect was counterbalanced by the formation of new 4-NP from alkylphenol ethoxylates in both anaerobic and aerobic conditions. The results prove the correlation between sewage sludge hygienisation and the time of residue in the reactor system. No enterobacteriaceae were found after a treatment of 96 h, both in the semi-industrial and the laboratory reactors. In activated sludge, a phenol-degrading mixed bacteria culture could be isolated which was also capable of degrading 4-NP in thermophilic conditions. [German] Das Ziel des Forschungsvorhabens war die Entwicklung/Optimierung eines Verfahrens zur Reduktion organischer Schadstoffe im Klaerschlamm. Im organischen Anteil des Klaerschlammfeststoffes sind bis heute ueber 300 verschiedene organische Spurenstoffe nachgewiesen worden. Neben den in der Klaerschlammverordnung erfassten Stoffgruppen (Dioxine/Furane und PCB) sind weitere Stoffgruppen als relevant eingestuft worden. Um die in diesem Bereich z.T. noch unzureichende Datenlage zu erweitern wurde im Forschungsvorhaben die Moeglichkeit untersucht, durch eine aerob-thermophile Schlammbehandlung (ATS) eine Verbesserung der Klaerschlammqualitaet, bei der Stoffgruppe der Phthalate (Di-(2-ethylhexyl)phthalat), den polyzklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK) und beim 4-Nonylphenol (Abbauprodukt von nichtionischen Tensiden), zu erreichen. Zur Beurteilung der Abbaueffektivitaet aus der komplexen Matrix Klaerschlamm bildete die Schadstoffanalytik mittels HPLC und GC/MS einen Schwerpunkt des Vorhabens. Der Gehalt an Di-(2-ethylhexyl)phthalat (DEHP) und 4-Nonylphenol (4-NP) konnte in Laborversuchen mit dotierten Schlaemmen um 70% bzw. 50% und in undotierten Schlaemmen um 61% bzw. 53% reduziert werden. Bei halbtechnischen Versuchen lag die Reduktion fuer DEHP bei 14% und fuer 4-NP bei 68%. Fuer Pyren liess sich in Laborversuchen ein Abbau bis zu 57% erreichen, im Vergleich zu halbtechnischen Untersuchungen mit 22% Abbau. Die Ergebnisse erster grundlegender Untersuchungen zu einer Verfahrenskombination aus verkuerzter Faulstufe und ATS-Folgestufe zeigten fuer DEHP eine Reduktion von ca. 60%. Der Gehalt an einzelnen PAK konnten bis Anthracen reduziert werden. Fuer hoeherkondensierte PAK (Grundbelastung im ppb-Bereich) ergab sich keine einheitliche Aussage. Ein Abbau von 4-NP wurde bei den Versuchen zur Verfahrenskombination durch die Neubildung von 4-NP aus Alkylphenolethoxylaten unter anaeroben und aeroben Bedingungen ueberdeckt. Die erhaltenen Untersuchungsergebnisse bestaetigen die Korrelation zwischen einer Hygienisierung des Klaerschlamms und der entsprechenden Verweilzeit im Reaktorsystem. Sowohl in der halbtechnischen Versuchsanlage, als auch in den Laborreaktoren waren nach einer Behandlungszeit von 96 h keine Enterobacteriaceae mehr nachweisbar. Aus Belebtschlamm konnte eine thermophile Phenol abbauende Mischkultur isoliert werden, die auch in der Lage war unter thermophilen Bedingungen 4-NP abzubauen. (orig.)

  19. Development of a photometric measuring method for soot analysis in flames. Final report; Entwicklung eines photometrischen Messverfahrens zur Russanalyse in Flammen. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Weichert, R.; Niemann, J.

    1995-12-31

    The present photometric measuring method for soot analysis in flames meets the following specifications: determination of the volume concentration of soot particles from 2 x 10{sup -7} upwards by means of extinction measurement at three different wavelengths; determination of the particle size distribution of soot particles by means of nephelometry in the range betwenn 20 and 400 nm; contactless measurements on the particle collective in the flame; no need for calibration of the photometric measuring method on the basis of particles of known size and concentration. (orig./SR) [Deutsch] Es ergeben sich fuer das entwickelte photometrische Messverfahren zur Russanalyse in Flammen folgende Spezifikationen: - Bestimmung der Volumenkonzentration der Russpartikel ab 2 x 10{sup -7} mittels Extinktionsmessungen bei drei Lichtwellenlaengen, - Ermittlung der Partikelgroessenverteilung der Russpartikel aus Streulichtmessungen im Bereich von 20 bis 400 nm, - beruehrungsfreie Messung in der Flamme am Partikelkollektiv und, - keine Kalibrierung des photometrischen Messverfahrens mit Partikeln bekannter Groesse bzw. bekannter Konzentration erforderlich. (orig./SR)

  20. High-efficiency thin Si solar cells prepared at reduced temperatures. Final report; Herstellung von hocheffizienten, duennen Si-Solarzellen bei erniedrigten Prozesstemperaturen. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Kruehler, W.

    1999-07-01

    Thin crystalline Si wafer solar cells were processed at reduced temperatures. In addition multicrystalline thin-film solar cells were fabricated on graphite substrates. Large area (175 cm{sup 2}) wafer solar cells made from mono- as well as from tricrystalline Si material were processed with reduced thicknesses down to 100 {mu}m. Conversion efficiencies were obtained in the range between 11.5 and 12.5% without antireflection coating. The reduction of the process temperatures had no positive impact on the expected cost reduction because of the degradation of the electrical cell data during processing. Tricrystalline Si wafers have shown to be mechanically stronger than monocrystalline Si material. Consequently, tri-Si ingots can be sawn in thinner wafers with higher yield. The concept of backside-contacted solar cell was realized by the preparation of thin slit solar cells (150 {mu}m thin, 43 cm{sup 2} in area) made from tri-Si. A conversion efficiency of 14,3% was reached. Amorphous Si layer deposited on graphite substrates were recrystallized by the electron beam recrystallization method developed by the Technical University in Hamburg-Harburg. The recrystallized Si layers showed large grains and were suitible as seed layers for the following gas phase epitaxy (CVD). With the CVD method 20 to 40 {mu}m thin Si absorber layers were deposited on the seed layers with the same excellent crystallographic properties. In contrast, their electrical properties were not sufficient for the preparation of solar cells having more than 3% efficiency. The study of the different concepts has shown, that the development of thin wafer solar cells made from tri-Si has the highest potential with respect to a further cost reduction. (orig.) [German] Es wurden sowohl duenne, kristalline Si-Wafer-Solarzellen bei erniedrigten Prozesstemperaturen als auch multikristalline Si-Duennschicht-Solarzellen auf Graphitsubstraten entwickelt und untersucht. Es konnten grossflaechige (175 cm{sup 2}) Wafersolarzellen aus mono- und auch aus trikristallinem Silizium hergestellt werden, deren Dicke bis auf etwa 100 {mu}m reduziert war. Ihre Wirkungsgrade erreichten ohne AR-Schicht Werte von 11,5% bis 12,%. Eine Erniedrigung der Prozesstemperaturen hat wegen der dabei auftretenden Verschlechterung der elektrischen Kenndaten keinen positiven Effekt auf die erwartete Kostenreduzierung. Tri-Si-Staebe sind mechanisch bruchfester und koennen daher mit hoeherer Ausbeute in duennere Wafer zersaegt werden. Mit duennen Schlitzsolarzellen (150 {mu}m dick, 43 cm{sup 2} gross) aus tri-Silizium konnte das Konzept der Rueckseitenkontakt-Solarzelle realisiert und ein Wirkungsgrad von 14,3% erreicht werden. Auf Graphitsubstraten abgeschiedene amorphe Si-Schichten konnten mit dem an der TU-HH entwickelten Elektronenstrahl-Rekristallisierungs-Verfahren schnell und effektiv zu grosskoernigen Si-Keimschichten umgewandelt werden. Die darauf mit CVD-Verfahren abgeschiedenen, 20 bis 40 {mu}m duennen, multikristallinen Si-Absorberschichten besassen ebenfalls noch ausgezeichnete kristallographische Eigenschaften. Ihre elektrische Qualitaet dagegen war nicht ausreichend, um daraus Solarzellen mit Wirkungsgraden ueber 3% herzustellen. Von den realisierten und untersuchten Konzepten hat mittelfristig die Entwicklung duenner Wafersolarzellen aus tri-Silizium das groesste Potential zur weiteren Kostenreduktion. (orig.)

  1. Study on the safety and on international developments of small modular reactors (SMR). Final report; Studie zur Sicherheit und zu internationalen Entwicklungen von Small Modular Reactors (SMR). Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Buchholz, Sebastian; Kruessenberg, Anne; Schaffrath, Andreas; Zipper, Reinhard

    2015-05-15

    This report documents the work and results of the project RS1521 Study of Safety and International Development of Small Modular Reactors (SMR). The aims of this study can be summarized as - setting-up of a sound overview on SMR, - identification of essential issues of reactor safety research and future R and D projects, - identification of needs for adaption of system codes of GRS used in reactor safety research. The sound overview consists of the descriptions of in total 69 SMR (Small and Medium Sized Rector) concepts (32 light water reactors (LWR), 22 liquid metal cooled reactors (LMR), 2 heavy water reactors, 9 gas cooled reactors (GCR) and 4 molten salt reactors (MSR)). It provides information about the core, the cooling circuits and the safety systems. The quality of the given specifications depends on their availability and public accessibility. Using the safety requirements for nuclear power plants and the fundamental safety functions, the safety relevant issues of the described SMR concepts were identified. The systems and measures used in the safety requirements were summarized in table form. Finally it was evaluated whether these systems and measures can be already simulated with the nuclear simulation chain of GRS and where further code development and validation is necessary. The results of this study can be summarized as follows: Many of the current SMR concepts are based on integral design. Here the main components like steam generators, intermediate heat exchangers or - in case of forced convection core cooling - main cooling pumps are located within the reactor pressure vessel. Most of the SMR fulfil highest safety standards and their safety concepts are mainly based on passive safety systems. The safety of theses reactors is achieved indefinitely without energy supply or additional measures of the operators. Since SMR's aim is not only to produce electricity but also couple them with chemical or physical process plants, the safety aspects of such a coupling were investigated, too. For simulation of the safety systems and the behaviour of the SMR in normal operation and in accident conditions the GRS codes for safety analyses e.g. ATHLET, COCOSYS, QUABOX/CUBBOX, etc. must be enhanced and validated. Specific examples for this are e.g. the implementation of material properties of cooling fluids (e.g. gases, liquid metals, molten salts, etc.), the simulation of highly compact steam generators (helical and plate heat exchanger), the simulation of the behaviour of large water pools with special treatment of thermal stratification and the behaviour and performance of passive safety systems. The work to be done depends strongly on the cooling fluid used. At GRS as well as worldwide, most experience has been gained for light water reactors and their behaviour both in operation and accident conditions but also for licensing issues. The compact and integral design of most SMR concepts requires extensive use of code coupling. It is advisable to perform the code development and validation described in this report within national and international research alliances.

  2. Diagnosis and therapy of dysfunctions of human leukocytes after irradiation. Final report; Diagnose und Therapie von Funktionsstoerungen menschlicher Leukozyten nach Bestrahlung. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Beuningen, D. van; Kaffenberger, W. [Sanitaetsakademie der Bundeswehr, Muenchen (Germany); Baaske, C.; Leipert, D.

    1999-08-01

    Experiments were performed with isolated human PMN and with the promyelocytic HL-60 cell line, induced to differentiate along the granulocytic lineage with dimethyl sulfoxid. The respiratory burst reaction was triggered with soluble stimuli (chemotactic agent: formylated tripeptide, f-MLP, immune complexes, or phorbol ester) and measured flow cytometrically or as chemiluminescence signals with indicator molecules dihydrorhodamine 123 or luminol, respectively. The presence of enzymes was postulated, verified with Western blotting, and their activities were inhibited pharmacologically, lipid 2{sup nd}-messengers (diacylglycerol) were measured by HPLC. Our results identify protein kinase (PK) C activity as the central element of signal transduction cascades involved in the activation of the NADPH oxidase. In addition, several phospholipases ({beta}, {gamma}), protein tyrosine- as well as protein serine/threonine kinases and DAG kinases in combination with phosphatidate phosphohydrolase contribute to intracellular signal transduction processes. For the first time, besides PKC activity new cytoplasmic/membrane-bound elements of signal transduction processes (DAG concentration and DAG kinase activity, phosphatidylinositol 3-kinase activity), and the FC{gamma} receptor-mediated respiratory burst of PMN were identified as radiosensitive ''targets'' for doses < 5 Gy. Theses results provide a basis for causally-oriented therapeutic approaches and could help to explain immunodeficiencies observed after exposure to ionizing radiation. (orig./MG) [German] Die intrazellulaeren Signaluebertragungsprozesse zur Aktivierung der NADPH-Oxidase sind Gegenstand der vorliegenden Untersuchung an bestrahlten PMN des Menschen und an einem PMN-Modell: HL-60 Promyelozyten, die mit Dimethylsulfoxid zur Differenzierung zu Neutrophilen-aehnlichen induziert wurden. Behandlung der Zellen mit loeslichen Rezeptor-abhaengigen oder -unabhaengigen Stimuli (Chemotaxin und Immunkomplexe bzw. Phorbolester) aktiviert die NADPH-Oxidase auf parallel verlaufenden Signaltransduktionskaskaden, die in einer Aktivierung von Proteinkinase C-Isoenzymen zusammenlaufen. Einzelne Enzyme der Kaskaden wurden mittels pharmakologischer Inhibitoren in Verbindung mit dem 'Western'-Verfahren identifiziert, Lipid-'2{sup nd}-messenger' durch HPLC-Analyse. Die Daten weisen auf ein aeusserst komplexes System mit Quervernetzungen, Rueckkopplungen und Parallelschaltungen bei der Aktivierung der NADPH-Oxidase hin. Sie identifizieren erstmals mehrere zytoplasmatische/membranstaendige Elemente von Signaltransduktionskaskaden als strahlenempfindlich, die eine moegliche Basis fuer kausal-orientierte Therapieansaetze und eine Erklaerung fuer Immundefekte nach Bestrahlung bieten. (orig.)

  3. CuRa: Cooperation on non-polluting resource exchange for cost reduction. Final report; CuRa: Cooperation fuer umweltschonenden Ressourcenaustausch zur Nutzung von Kostenreduktionspotenzialen. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Schoen, M.; Delahaye, F.; Hiessl, H.; Kotz, C.; Kuntze, U.; Matuschweski, A.; Schuenke, P.; Zoche, P.; Hafkesbrink, J.; Rebhan, A.; Schroll, M.

    2003-02-01

    The project CuRa: (German acronym for Cooperation for Environmentally Friendly Exchange of Resources) aimed to design elements to put into practice the model of sustainable development. The focus was on the participation of industry and business on a regional level and two model regions were chosen for the analysis of case studies. It was intended to give impulses for regional material flow networks between companies, for example by bundling similar material flows to achieve a better profitability and by one-to-one cooperation between companies, one of them using the waste of the partner as raw material. In addition, the potential for reducing material throughput using modern information technology was investigated in a case study. A set of theses derived from institutional theory was verified on the basis of the empirical results. Useful for the development and the stabilization of networks are, among others, expected economic benefits for the partners, common socio-cultural values and traditions, and using existing institutional arrangements as a basis. Different forms of market and policy failures were identified as obstacles, e.g. the established system of waste disposal services, the focus among the responsible actors on compliance with existing rules, and different regulatory obstacles. Nevertheless, in spite of the insufficient number of successful examples and demonstration projects, a shift in orientation from focusing on mere waste disposal towards a closed loop recycling economy and even towards sustainable development was identified within the commercial sector. (orig.) [German] Im Projekt CuRa: (Cooperation fuer umweltschonenden Ressourcenaustausch) sollten in zwei Modellregionen Bausteine fuer die operative Umsetzung des Leitbildes nachhaltiger Entwicklung durch regionale Akteure aus Industrie und Gewerbe entwickelt werden. Es sollte ein Anstoss zu zwischen- und ueberbetrieblicher Vernetzung von Materialfluessen sowie zu einer Umgestaltung der Produktions- und Vertriebsstrukturen durch Einsatz moderner IuK-Technologie und damit einher gehender Verminderung des Materialdurchsatzes gegeben werden. Die in der empirischen Phase gewonnenen Erfahrungen aus beiden Modellregionen wurden einem Set von Thesen gegenueber gestellt, die auf Basis institutionstheoretischer Ueberlegungen abgeleitet wurden. Foerderlich fuer die Entstehung und Stabilisierung von Netzwerken sind unter anderem neben der Realisierung oekonomischer Vorteile gemeinsame soziokulturelle Werte und Traditionen und der Aufbau auf bestehenden institutionellen Arrangements. Als hemmende Faktoren wurden eine Reihe von Markt- und Politikversagensmechanismen identifiziert, zu denen das etablierte System kommerzieller Entsorgungsdienstleistungen, die 'Compliance-Orientierung' der Akteure sowie ordnungsrechtliche und verwaltungstechnische Hemmnisse zaehlen. Ein Umdenken von der 'Entsorgungs' zur Kreislaufwirtschaft, teilweise sogar Richtung 'nachhaltige Entwicklung' ist bei den Akteuren der Wirtschaft erkennbar, wobei jedoch noch eine genuegende Anzahl von Demonstrationsprojekten und Positivbeispielen fehlt. (orig.)

  4. Validation of analysis methods to simulate national and international impact experiments. Final report; Validierung von Analysemethoden zur Simulation von Aufprallversuchen im In- und Ausland. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Heckoetter, C.; Sievers, J.

    2012-08-15

    Within the framework of project RS1182 on ''Validierung von Analysemethoden zur Simulation von Aufprallversuchen im In- und Ausland'' the examination of different mechanical phenomena which might occur during the impact of deformable, rigid or liquid-filled missiles on robust structures was carried out. The safety-related significance of the work lies in the evaluation of the accuracy of analysis methods employed for the assessment of the load-bearing capacity of building structures subjected to intentional external hazards. In the process, simulations of selected impact tests were conducted with the analysis code ANSYS AUTODYN. Key subject of the tasks was the examination of impact tests with reinforced concrete target structures, including intermediate-scaled tests (carried out at VTT) as well as almost full-scaled tests (carried out in Meppen and at SNL). Besides the behaviour of the missiles especially the description of the damage processes of the reinforced concrete structures constituted a priority. The relevant damage mechanisms include global bending and crack formation, local concrete scabbing and spalling, punching, penetration of missile and perforation. Furthermore, effects of liquid infill of missiles on the load-time-function and structural damage were investigated. By means of bilateral co-operations with organisations at home and abroad test results were exchanged. Further, selective comparative calculations carried out within the IRIS2010 activity of the WGIAGE of CSNI of the OECD/NEA and within the frame of the VTT IMPACT project contributed to the enhancement of the accuracy of statements of the employed analysis methods. For the characterisation of impact loaded concrete the RHT-model was comprehensively tested. Basically, the simulation of the behaviour of reinforced concrete structures under impact loading exhibits dependencies on physical and numerical modelling parameters, which could also be concluded from the assessment of all analysis results of the IRIS2010 participants. The accuracy of statements derived from calculations with ANSYS AUTODYN was presented within the frame of sensitivity studies. The simulation of the impact of deformable missiles represented by shell-elements proves to be suitable to reproduce the loading transferred to the target structure. Resulting bending deformations of the target structure could be satisfactorily described, whereby simulations of reinforcement strains, which can be highly localized due to concrete cracking, shows currently some deficits. Regarding the missile's behaviour, the load-time-functions simulated with AUTODYN show very good results in terms of averaged load, which is computed with the simplified so-called Riera method. The simplified procedure, where the impact is represented by a time-dependent boundary condition, includes uncertainties for instance regarding the shape of the loaded area. These uncertainties are avoided by the explicit treatment of interaction between missile and target structure. Influences and effects of the water filling of missiles can be efficiently described by the presentation of water through the SPH-method. Furthermore, the perforation of reinforced concrete slabs due to the impact of rigid missiles was simulated well. Generally it can be concluded, that the relevant mechanical phenomena occurring at high-energetic impacts of deformable, rigid or liquid-filled missiles onto reinforced concrete structures in tests with geometrically simple missile and target structures can be satisfactorily simulated. When describing heavily damaged concrete, increasing dependencies of modelling parameters could emerge. Therefore, parameter studies are useful for this kind of analyses in order to be able to specify the range of scattering of possible results. Future work will address the simulation of complex missile geometries as well as target structures with actual building dimensions and reinforcement arrangements. Additionally, the influence of possible sloshing effects during the impact of partially liquid-filled missiles will be investigated.

  5. Restoration of ecological priority areas in planning of post-mining landscape. Pt. 2. Final report; Schaffung oekologischer Vorrangflaechen bei der Gestaltung der Bergbaufolgelandschaft. T. 2. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Wiedemann, D.; Haubold-Rosar, M.; Katzur, J.; Landeck, I.; Mueller, L.; Ziegler, H.D.

    1995-11-01

    For the development of biotope- and species-rich man-made landscapes formed by the principles of landscape aesthetics and sustained yield a well-balanced relation of useful, protected and compensating ecosystems is required. The research area includes three surface mining-districts (areas of restoration) and their environment in the Southwest of the Niederlausitzer mining region with an area of 540 km{sup 2}. Working mainpoints are: - analysis of site conditions, of flora and fauna, elaboration of digitised maps (geology, soil, ground water, surface waters, land use, landscape patterns ..) - showing and classifying of priority areas and web structures for nature protection - fundamentals of soil management and soil development - practical design concepts for three example areas and a nature reserve. The aims of nature protection are to be realised by an overlap system of areas in form of big priority areas, integrated web and small structures and an environmentally compatible land use in agriculture, forestry and water management. Required area and specific site conditions are available. Part 2 contains chapter 5 to 8. (orig.) [Deutsch] Fuer die Entwicklung biotop- und artenreicher, nachhaltig nutzbarer und aesthetisch gestalteter Kulturlandschaften ist ein ausgewogenes Verhaeltnis von Nutz-, Schutz- und Ausgleichsoekosystemen erforderlich. Untersuchungsgegenstand sind 3 grosse Tagebaukomplexe (Sanierungstagebaue) und ihr Umland im suedwestlichen Bereich des Niederlausitzer Abbauraumes mit einem Flaechenumfang von 540 km{sup 2}. Vier Schwerpunkte werden bearbeitet: - Analyse der Standortgrundlagen, der Flora und Fauna, Erarbeitung digitalisierter Karten (Geologie, Boden, Grundwasser, Oberflaechengewaesser, Flaechennutzung, Landschaftsstruktur ...) - Ausweisung und Einordnung von Vorrangflaechen und Verbundstrukturen fuer den Naturschutz - Grundlagen der Bodenmanipulation und Bodenentwicklung - Praktische Entwurfskonzepte fuer 3 Beispielsgebiete und ein Naturschutzgebiet. Die Ziele des Naturschutzes sind nur durch ein landschaftsuebergreifendes Flaechensystem in Form von grossen Vorranggebieten, integrierten Verbund- und Kleinstrukturen und eine umweltgerechte land-, forst- und wasserwirtschaftliche Nutzung zu verwirklichen. Der erforderliche Flaechenumfang und die spezifischen Standortbedingungen sind gegeben. Teil 2 enthaelt Kapitel 5 bis 8. (orig.)

  6. Restoration of ecological priority areas in planning of post-mining landscape. Pt. 1. Final report; Schaffung oekologischer Vorrangflaechen bei der Gestaltung der Bergbaufolgelandschaft. T. 1. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Wiedemann, D.; Haubold-Rosar, M.; Katzur, J.; Landeck, I.; Mueller, L.; Ziegler, H.D.

    1995-11-01

    For the development of biotope- and species-rich man-made landscapes formed by the principles of landscape aesthetics and sustained yield a well-balanced relation of useful, protected and compensating ecosystems is required. The research area includes three surface mining-districts (areas of restoration) and their environment in the Southwest of the Niederlausitzer mining region with an area of 540 km{sup 2}. Working mainpoints are: - analysis of site conditions, of flora and fauna, elaboration of digitised maps (geology, soil, ground water, surface waters, land use, landscape patterns ..) - showing and classifying of priority areas and web structures for nature protection - fundamentals of soil management and soil development - practical design concepts for three example areas and a nature reserve. The aims of nature protection are to be realised by an overlap system of areas in form of big priority areas, integrated web and small structures and an environmentally compatible land use in agriculture, forestry and water management. Required area and specific site conditions are available. Part 1 contains chapter 1 to 4. (orig.) [Deutsch] Fuer die Entwicklung biotop- und artenreicher, nachhaltig nutzbarer und aesthetisch gestalteter Kulturlandschaften ist ein ausgewogenes Verhaeltnis von Nutz-, Schutz- und Ausgleichsoekosystemen erforderlich. Untersuchungsgegenstand sind 3 grosse Tagebaukomplexe (Sanierungstagebaue) und ihr Umland, im suedwestlichen Bereich des Niederlausitzer Abbauraumes mit einem Flaechenumfang von 540 km{sup 2}. Vier Schwerpunkte werden bearbeitet: - Analyse der Standortgrundlagen, der Flora und Fauna, Erarbeitung digitalisierter Karten (Geologie, Boden, Grundwasser, Oberflaechengewaesser, Flaechennutzung, Landschaftsstruktur ...) - Ausweisung und Einordnung von Vorrangflaechen und Verbundstrukturen fuer den Naturschutz - Grundlagen der Bodenmanipulation und Bodenentwicklung - Praktische Entwurfskonzepte fuer 3 Beispielsgebiete und ein Naturschutzgebiet. Die Ziele des Naturschutzes sind nur durch ein landschaftsuebergreifendes Flaechensystem in Form von grossen Vorranggebieten, integrierten Verbund- und Kleinstrukturen und eine umweltgerechte land-, forst- und wasserwirtschaftliche Nutzung zu verwirklichen. Der erforderliche Flaechenumfang und die spezifischen Standortbedingungen sind gegeben. Teil 1 enthaelt Kapitel 1 bis 4. (orig.)

  7. Derivation of radioecological parameters from the long-term emission of iodine-129. Final report; Ableitung von radiooekologischen Parametern aus dem langfristigen Eintrag von Iod-129. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Michel, R.; Klipsch, K.; Ernst, T.; Gorny, M.; Jakob, D.; Vahlbruch, J. [Zentrum fuer Strahlenschutz und Radiooekologie (ZSR), Universitaet Hannover (Germany); Synal, H.A. [Paul Scherrer Inst., ETH Hoenggerberg, Zuerich (Switzerland); Schnabel, C. [Institut fuer Teilchenphysik, ETH Hoenggerberg, Zuerich (Switzerland)

    2004-07-01

    In this project, the distribution and behaviour of {sup 129}I and {sup 127}I in the environment and its pathways through the environment to man were comprehensively investigated in order to provide a basis for estimating the radiation exposure to man due to releases of {sup 129}I. To this end, the actual situation in Lower Saxony, Germany, was studied for exemplary regions near to and far from the coast of the North Sea. Accelerator mass spectrometry, radiochemical neutron activation analysis, ion chromatography, and ICP-MS were applied to measure the iodine isotopes, {sup 129}I and P{sup 127}I, in sea-water, air, precipitation, surface and ground waters, soils, plants, animals, foodstuffs, total diet, and human and animal thyroid glands. For air-borne iodine, the speciation as well as the particle size distribution of aerosols was determined. Soil depth profiles were investigated down to depths of 2.5 m in order to study the iodine migration as well as individual surface soil samples to allow for the determination of transfer factors of the iodine isotopes into plants. From the analytical results radioecological parameters for the long-term behaviour of {sup 129}I in the pedo- and biosphere were derived. The iodine isotopes are in severe disequilibrium in the different environmental compartments. The pre-nuclear equilibrium {sup 129}I/{sup 127}I ratio in the biosphere was determined to be 2.0 x 10{sup -13} with a geometric standard deviation of 1.39. Today, the environmental isotopic ratios in Northern Germany range from 10{sup -6} to 10{sup -10}. The highest ratios are found in North Sea water, the lowest in deep soil samples and ground water. The North Sea appears as the dominant source of air-borne iodine in Northern Germany due to the emissions of European reprocessing plants. The results are discussed with respect to their radiological relevance and in view of the general protection of the environment, i.e. air, water, soil and the biosphere. (orig.)

  8. Development and validation of three-dimensional CFD techniques for reactor safety applications. Final report; Entwicklung und Validierung dreidimensionaler CFD Verfahren fuer Anwendungen in der Reaktorsicherheit. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Buchholz, Sebastian; Palazzo, Simone; Papukchiev, Angel; Scheurer Martina

    2016-12-15

    The overall goal of the project RS 1506 ''Development and Validation of Three Dimensional CFD Methods for Reactor Safety Applications'' is the validation of Computational Fluid Dynamics (CFD) software for the simulation of three -dimensional thermo-hydraulic heat and fluid flow phenomena in nuclear reactors. For this purpose a wide spectrum of validation and test cases was selected covering fluid flow and heat transfer phenomena in the downcomer and in the core of pressurized water reactors. In addition, the coupling of the system code ATHLET with the CFD code ANSYS CFX was further developed and validated. The first choice were UPTF experiments where turbulent single- and two-phase flows were investigated in a 1:1 scaled model of a German KONVOI reactor. The scope of the CFD calculations covers thermal mixing and stratification including condensation in single- and two-phase flows. In the complex core region, the flow in a fuel assembly with spacer grid was simulated as defined in the OECD/NEA Benchmark MATIS-H. Good agreement are achieved when the geometrical and physical boundary conditions were reproduced as realistic as possible. This includes, in particular, the consideration of heat transfer to walls. The influence of wall modelling on CFD results was investigated on the TALL-3D T01 experiment. In this case, the dynamic three dimensional fluid flow and heat transfer phenomena were simulated in a Generation IV liquid metal cooled reactor. Concurrently to the validation work, the coupling of the system code ATHLET with the ANSYS CFX software was optimized and expanded for two-phase flows. Different coupling approaches were investigated, in order to overcome the large difference between CPU-time requirements of system and CFD codes. Finally, the coupled simulation system was validated by applying it to the simulation of the PSI double T-junction experiment, the LBE-flow in the MYRRA Spallation experiment and a demonstration test case simulating a pump trip transient in a PWR. It was shown that coupled 1D-3D programs are important for the realistic simulation of three dimensional flow phenomena i.e. for mixing and stratification in nuclear reactors.

  9. FORFAHRT - autonomous, infrastructure-supported driving with an innovative drive technology. Final report; FORFAHRT - Fahrzeugautonome und infrastrukturgestuetzte Fahrweise mit innovativer Antriebstechnologie. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Neunzig, D.; Wallentowitz, H.

    2001-10-01

    Apart from technical measures, adapted vehicle operation and driver actions are the most promising measures for reduction of pollutant emissions. The FORFAHRT project aims at the development of a vehicle concept combined with concepts for optimisation of traffic. The new vehicle concept will include a driver supporting system which will reduce emissions on a short-term or medium-term basis by checking ahead to avoid sudden driving manoeuvres. For this, the ika program system PELOPS was used in a simulation study for developing and analyzing a vehicle concept with appropriate drive and telematics technologies. Another part of the project involved an investigation of the information required on road layout and traffic conditions for the purpose of emission minimisation, and of the effects of checking ahead on the traffic situation. The analyses of the new driver assistance concept suggest a practically relevant consumption reduction of more than 20 percent for the FORFAHRT system. [German] Zur Minimierung der Emissionen des Strassenverkehrs werden heute hauptsaechlich zwei Ansaetze verfolgt: Mit Hilfe umfangreicher technischer Massnahmen wird einerseits der Schadstoffausstoss des Motors weiter reduziert und andererseits werden die auf das Fahrzeug wirkenden Fahrwiderstaende durch z.B. Leichtbau verringert. Neben rein technischen Optimierungsmassnahmen besteht ein erhebliches Emissionsminderungspotential in der Anpassung des Fahrzeugbetriebs und der Fahrweise des Fahrzeugfuehrers an die jeweilige Verkehrssituation. Das vorliegende Projekt FORFAHRT nimmt diesen Gedanken auf und verknuepft technische Massnahmen mit Konzepten zur Optimierung des Verkehrsablaufs. Ziel von FORFAHRT ist die Entwicklung eines Fahrzeugkonzeptes, welches kurz- bzw. mittelfristig mit Hilfe eines geeigneten Fahrerassistenzsystems eine deutliche Minimierung der Emissionen durch eine vorausschauende und damit ruhige Fahrweise ermoeglicht. Hierzu wird im Rahmen einer Simulationsstudie mit dem ika-eigenen Programmsystem PELOPS ein Fahrzeugkonzept unter Verwendung geeigneter Antriebs- und Telematiktechnologien aufgestellt und analysiert. Im Rahmen eines weiteren Schwerpunktes des Projektes wird untersucht, welche Informationsmenge ueber den Strassenverlauf und den Verkehrszustand fuer einen emissionsminimalen Fahrzeugbetrieb erforderlich ist und wie sich die vorausschauende Fahrweise auf den Verkehrsablauf auswirkt. Die Analysen des neuen Fahrerassistenzkonzeptes zeigen, das mit dem FORFAHRT System ein praxisrelevantes Verbrauchsminderungspotential von mehr als 20% besteht. (orig.)

  10. Development of a model to describe organic films on aerosol particles and cloud droplets. Final report; Entwicklung eines Modells zur Beschreibung organischer Filme auf Aerosolteilchen und Wolkentropfen. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Forkel, R. (ed.); Seidl, W.

    2000-12-01

    Organic substances with polar groups are enriched on water surfaces and can form monomolecular surface films which can reduce the surface tension. A new model to describe surface films is presented, which describes in detail the film forming properties of fatty acids with up to 22 carbon atoms. The model is applied to measured concentrations of fatty acids (from the literature) in rain water and on aerosol particles and cloud droplets. An investigation of the sources of fatty acids has shown, that abrasion of the wax layer on leaves and needles is the main sources for surface film material in the western USA. Anthropogenic sources in urban areas are meat preparation and cigarette smoke. The agreement between model results and measurements when the model was applied to rain water confirms the original assumption that fatty acids are a main compound of surface films in rain water. For humid aerosol particles the application of the model on measured concentrations of fatty acids only showed strongly diluted films. Only for remote forest areas in western USA concentrated films were found, with the surface tension reduced by 20 to 30%. On cloud droplets the surface films is still more diluted than on aerosol particles. For all investigated cases the films was too much diluted to have an effect on the activation process of cloud droplets. (orig.) [German] Organische Substanzen mit polaren Gruppen reichern sich an der Wasseroberflaeche an und koennen monomolekulare Oberflaechenfilme bilden, die zu einer Verringerung der Oberflaechenspannung fuehren. Es wird ein neues Modell zur Beschreibung eines Oberflaechenfilms beschrieben, das detailliert die filmbildenden Eigenschaften der Fettsaeuren mit bis zu 22 Kohlenstoffatomen erfasst. Dieses Modell ist auf gemessene Konzentrationen von Fettsaeuren (Literaturdaten) in Regenwasser und auf atmosphaerischen Aerosolteilchen und Wolkentropfen angewandt worden. Eine Betrachtung der Quellen der Fettsaeuren zeigte, dass der Abrieb der Wachsschicht von Blaettern und Nadeln die Hauptquelle der Oberflaechenfilme in den westlichen USA sein duerfte. Anthropogene Quellen in urbanen Gebieten sind u.a. Fleischzubereitung und Zigarettenrauch. Bei der Anwendung auf Regenwasser bestaetigt die Uebereinstimmung zwischen Modell und Messung die urspruengliche Annahme, dass Fettsaeuren wesentliche Bestandteile des Oberflaechenfilms auf Regenwasser sind. Die Anwendung auf gemessene Konzentrationen von Fettsaeuren zeigte fuer feuchte Aerosolteilchen im allgemeinen nur stark verduennte Filme. Nur fuer bewaldete Reinluftgebiete in den westlichen USA konnten konzentrierte Filme berechnet werden, durch die die Oberflaechenspannung um etwa 20% bis 30% vermindert wird. Auf Wolkentropfen ist der Oberflaechenfilm jedoch noch staerker verduennt als auf feuchten Aerosolteilchen. In allen untersuchten Faellen waren die Filme zu stark verduennt, um einen Einfluss auf den Aktivierungsprozess der Wolkentropfen auszuueben. (orig.)

  11. Two-phase flow in a saliniferous final repository using the example of ERAM. Final report; Zweiphasenfluss in einem salinaren Endlager am Beispiel des ERAM. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Kock, Ingo; Frieling, Gerd; Navarro, Martin

    2016-10-15

    In the frame of the research project ZIESEL the GRS enhanced the state of science and technology for the realization and evaluation of long-term safety cases for the final deposition of radioactive wastes. The superior aim was the improved understanding of two-phase flow processes in a complex final repository system. The consideration of two-phase processes in modeling of final repository systems induces processes and effects that significantly affect the transport behavior of fluid and radionuclides. Two-phase processes include not only capillary pressures and relative permeabilities but also a basic competition of phases with respect to pore volume for storage and transport and density-driven vertical separation of phases. Basically seals have been shown to be essential for the system behavior because of their influence of the gas pressure dependent control function. The system behavior is also influences by the model geometry.

  12. Qualification of the indentation test for the local characterization of nuclear facility materials. Final report; Qualifizierung des Eindruckversuchs zur lokalen Charakterisierung kerntechnischer Werkstoffe. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Tandler, Martin; Seifert, Thomas; Schlesinger, Michael; Mohrmann, Ralf; Kilgus, Normen; Venugopal, Ravula

    2007-12-21

    With the aid of the registrating indentation test, the project intends to characterise the operational changes in the local material properties of nuclear materials by a quasi-nondestructive indentation test. The focus was on the materials 22NiMoCr3-7 and X6CrNiNb18-10, both of which are widely used in nuclear engineering. As the accuracy of the method depends on experimental influencing factors like surface treatment, intrinsic stresses, or material anisotropy, these influences are to be quantified and will be considered in the evaluation of the material characteristics. The influencing parameters will be investigated experimentally and numerically by FE simulations so that their influence can be distinguished from the actual material behaviour. (orig.)

  13. Interactions between mobilized radionuclides and secondary phases in final repository-relevant formation aquifers. Final report; Wechselwirkung mobilisierter Radionuklide mit sekundaeren Phasen in endlagerrelevanten Formationswaessern. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Curtius, H.; Kaiser, G.; Paparigas, Z.; Hansen, B.; Neumann, A.; Klinkenberg, M.; Mueller, E.; Bruecher, H.; Bosbach, D.

    2010-10-15

    The report on interactions between mobilized radionuclides and secondary phases in final repository-relevant formation aquifers covers the following issues: scope of study, leaching experiments, secondary phases, incorporation and sorption studies, summary and prospects. The results show that the investigated spent fuels dissolve instantaneously in contact with the repository-relevant aquifers in presence of iron ions. For the elements Cs and Sr no re-immobilization was observed. These elements have to be considered as mobile species in the radionuclide source term. The secondary phases due to corrosion processes are radionuclide sinks, i.e. actinides are re-immobilized, the retention mechanisms were clarified. The studies with irradiated nuclear fuel show that the uranium/silicon containing phases effect the molar solubility of actinides.

  14. Komet 650. Project: Emission spectroscopy and acoustic pyrometry for control of modern steam generators. Final report; Komet 650. Teilprojekt: Emissionsspektroskopie und Schallpyrometrie zur Regelung moderner Dampferzeuger. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Moreno Rueda, R.; Frega Novales, L.; Ruiz, G.; Schulze-Kraasch, F.

    2002-01-31

    Two different techniques, i.e. acoustic pyrometry and emissionspectrometric tomography, were developed and combined into an online control system for optimization of gas and particle temperature and gas velocity both in flames and combustion chambers, in consideration of emissions and fuels, for a further improvement of the steam generator efficiency. [German] Das Ziel dieses Teilprojektes im BMBF-Verbundprogramm 'KOMET 650' war es, zwei unterschiedliche Messtechniken, die Schallpyrometrie und die emissionsspektroskopische Tomographie weiter zu entwickeln und zu einem onlinefaehigen Regelsystem zusammen zu fuehren. Letzteres soll sowohl die Einzelflammen als auch den gesamten Feuerraum bezueglich Gas-, Partikeltemperatur und Gasgeschwindigkeit unter Beachtung der Emissionen und unterschiedlicher Verbrennungseinsatzstoffe optimieren, und damit eine Verbesserung des Dampferzeugerwirkungsgrades zu bewirken. (orig.)

  15. Minimization of the noise emitted by a stationary, multifuel DI diesel aggregate. Final report; Minimierung der Aussengeraeusche eines stationaeren, vielstoffaehigen, direkteinspritzenden Dieselaggregats. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Haentsche, J.; Zimdahl, G.

    1999-03-01

    Engine noise is caused by the combustion process, flow processes and by the mechanical noise of engine components. This project investigated the dynamic response of the engine structure as an important source of noise transmission to the outer surface and ambient air. The engine investigated was a multifuel 'eco' DI diesel engine of AMS Schoenebeck, with 4 cylinders, air-cooled supercharger and a power at full load of 160 kW at 2000 rpm. [German] Die Einhaltung der von Gesetzgeber zugelassenen Hoechstwerte der Schalleinwirkung auf den Menschen macht in immer staerkerem Masse die ganzheitliche Betrachtung der Maschinen (Motoren) notwendig. Das Motorengeraeusch wird durch die Verbrennung, durch Stroemungsvorgaenge sowie die mechanischen Geraeuschanteile von Motorkomponenten bestimmt. Gegenstand des Projektes ist die Untersuchung des dynamischen Verhaltens der Motorstruktur als massgeblicher Faktor der Schallweiterleitung vom Ort der Entstehung an die schallabstrahlende aeussere Oberflaeche und deren Luftschallabstrahlung. Untersuchungsobjekt war ein Oeko-Vielstoff-Dieselmotor der AMS Schoenebeck, Motordaten: 4-Zylinder-Reihenmotor, Abgasturboaufladung mit Ladeluftkuehlung, Vollast: 160 kW bei 2000 1/min, Direkteinspritzer. (orig.)

  16. Double-layer capacitors as dynamic stores for PV applications. Final report; Doppelschichtkondensatoren als dynamische Speicher fuer PV-Anwendungen. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Willer, B.; Knorr, R.; Broeker, C.; Burger, B.; Wollny, M.

    1999-07-01

    Double layer capacitors are the system of choice whenever a large number of cycles and high capacity are required. They have the advantages of high cyclic strength, high capacity, freedom of servicing, insensitivity to high temperatures and long life. Drawbacks are low energy density, high self-discharge and high cost.Applications in water pumps, pathfinders and roller blind control systems were investigated. [German] Mit den Ergebnissen steht ein detailliertes Wissen ueber den weltweiten Entwicklungsstand und die physikalischen Eigenschaften von Doppelschichtkondensatoren zur Verfuegung. Ihre Eigenschaften wurden in Bezug auf moegliche photovoltaische Anwendungen hin analysiert. Anwendungsfehlder ergeben sich vorzugsweise dann, wenn hohe Zyklenzahl und Leistungsfaehigkeit gefordert werden. Die Vorteile des neuen Energiespeichers sind seine hohe Zyklenfestigkeit und Leistungsfaehigkeit, seine Wartungsfreiheit, Temperaturunempfindlichkeit und lange Lebensdauer. Ihnen stehen die Nachteile einer geringen Energiedichte, hohen Selbstentladung und hoher Kosten gegenueber. Eine deutliche Steigerung der Gesamteffizienz von photovoltaischen Versorgungseinheiten beim Einsatz von Doppelschichtkondensatoren ergeben energetische Simulationen unterschiedlicher Systeme. Fuer ausgewaehlte photovoltaisch versorgte Anwendungen konnte die Einsatzfaehigkeit von Doppelschichtkondensatoren in Feldtests erprobt und nachgewiesen werden. Wasserpumpensysteme, Pathfinders und eine Rolladensteuerung fuer ein Fenster wurden getestet. Der Einsatz von Doppelschichtkondensatoren zur weiteren Verbreitung photovoltaischer Anwendungen ist bereits heute fuer spezielle Anwendungen sinnvoll und wirtschaftlich. Mit weiter fallenden Preisen fuer die Kondensatoren und der Entwicklung von Kondensatorsystemen mit hoeheren Spannungen werden weitere Anwendungsfelder hinzukommen. Die Basis zur Entwicklung der notwendigen Systemtechnik und ihrer Demonstration in Feldversuchen ist durch die Ergebnisse des Vorhabens gegeben. (orig.)

  17. 6. GESA symposium on experimental stress analysis, May 6 and 7, 1982 Stuttgart

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    1982-04-01

    Under the scientific chairmanship of Dr. H. Wolf, KWU Muehlheim/Ruhr, the 6th Symposium of the Gemeinschaft Experimentelle Spannungsanalyse (GESA = Experimental Stress Analysis Association) takes place in the Schwabenlandhalle at Fellbach near Stuttgart. The meeting will be organized by VDI/VDE-Gesellschaft Mess- und Regelungstechnik (GMR = VDI/VDE Society for Instrumentation and Control Engineering) located at Duesseldorf. It will be associated with an exposition of firms working in the field of experimental mechanics and presenting among other things developments in the fields of measuring transmitters, data acquisition and processing.

  18. 6. GESA symposium on experimental stress analysis, May 6 and 7, 1982 Stuttgart

    International Nuclear Information System (INIS)

    Anon.

    1982-01-01

    Under the scientific chairmanship of Dr. H. Wolf, KWU Muehlheim/Ruhr the 6th Symposium of the Gemeinschaft Experimentelle Spannungsanalyse (GESA = Experimental Stress Analysis Association) takes place in the Schwabenlandhalle at Fellbach near Stuttgart. The meeting will be organized by VDI/VDE-Gesellschaft Mess- und Regelungstechnik (GMR = VDI/VDE Society for Instrumentation and Control Engineering) located at Duesseldorf. It will be associated with an exposition of firms working in the field of experimental mechanics and presenting among other things developments in the fields of measuring transmitters, data acquisition and processing. (orig./RW) [de

  19. Forschungverbund Sonnenenergie. Subjects 97/98: Solar energy and buildings; Forschungsverbund Sonnenenergie. Themen 97/98: Solare Gebaeudetechniken

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    NONE

    1998-02-01

    This volume comprises 19 contributions on solar technology in buildings, e.g. seasonal heat storage, perspectives and uses of district heat, seasonal shading of outer walls with transparent thermal insulation, solar energy use in modernized buildings, and photovoltaic systems in the outer walls of buildings. (AKF) [Deutsch] Der Band enthaelt 19 Beitraege, die sich mit solaren Gebaeudetechniken befassen, insbesondere mit der saisonalen Waermespeicherung, der Perspektiven bzw. Bedeutung der Nahwaerme, der saisonalen Abschattung von transparent gedaemmten Gebaeudewaenden, der Solarenergienutzung bei der Sanierung von Gebaeuden, der Photovoltaik-Fassadenanlagen. (AKF)

  20. HTGT-Turbotech II. Project: 1.222: transonic diffusers and resulting unsteady effects. Final report; HTGT-Turbotech II. Teilprojekt 1.222: Transsonische Diffusoren und resultierende instationaere Effekte. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Stetter, H.; Margot-Peters, X.; Kraus, P.

    1999-12-01

    The tip gap between rotor blades and the casing of a turbomachine is essential for a safe operation. Behind the last stage the resulting leakage jet may however cause a supersonic flow region at the outer diffuser casing which can induce - due to shock/boundary layer interactions - unsteady shock oscillations. Until now this process can't be described numerically. Therefore the scope of this project was to provide an extensive validated numerical code which can be used simultaneously to optimize the diffuser's flow properties and to minimize the blade loading due to shock oscillations. Fundamental questions such as shock oscillation amplitudes and influence area of the leakage jet had been answered by using the hydraulic analogy. To realize the flow properties steady and unsteady flow measurements had been carried out at an air test rig to deliver boundary conditions and validation data for the numerical code. Concerning the numerical work an existent steady Navier-Stokes-Code had been upgraded to unsteady calculations. Some turbulence models had been tested to proof its qualification for separated unsteady flows. However with the intended solution approach - no full threedimensional discretisation - it has been found impossible to converge the unsteady shock/boundary layer interaction calculations. Reasons are re-entry flow at the diffuser outlet and the measured, significant circumferential variation of flow properties. However important insights to the continuous work could be extracted from the preliminary negative results of the numerical studies: The circumferential variation of the flow properties can locally cause re-entry flow at the diffuser outlet. In addition the unsteady shock/boundary-interactions vary round the periphere, but they could be influenced by locally applied methods. Therefore a proofed numerical treatment supposes detailed solutions for the modelling of boundary conditions for re-entry flow and unsteady circumferentially varying flow, respectively. (orig.) [German] Fuer den sicheren Betrieb von Turbomaschinen ist ein Spalt zwischen der Rotorbeschaufelung und der Gehaeusewand unerlaesslich. Der dadurch entstehende Leckagestrom kann nach der letzten Stufe an der Diffusoraussenwand ein Ueberschallgebiet hervorrufen, das aufgrund von Stoss-Grenzschicht-Wechselwirkungen zu instationaeren Stosspulsationen fuehren kann. Dieser Vorgang kann numerisch noch nicht beschrieben werden. Ziel des Vorhabens war es deshalb, ein umfassend validiertes Simulationsprogramm bereitzustellen, mit dem der Diffusor hinsichtlich des Druckrueckgewinns optimal ausgelegt und gleichzeitig die Schaufelbelastung infolge der Stosspulsation minimiert werden kann. Grundlegende Fragestellungen - u.a. Bereich der Stosswanderung, Einflussbereich des Leckagestroms - wurden mit Hilfe der Flachwasseranalogie geklaert. Zur Erfassung der Stroemungsverhaeltnisse wurden an einem luftdurchstroemten Modellversuchsstand stationaere und instationaere Stroemungsmessungen durchgefuehrt, die die Randbedingungen fuer das zu entwickelnde Simulationsprogramm lieferten und zum anderen zu dessen Validierung dienen sollten. Im Rahmen der numerischen Arbeiten wurde ein vorhandener, stationaer rechnender Navier-Stokes-Code auf die Berechnung instationaerer Vorgaenge erweitert. Dazu wurden u.a. auch verschiedene Turbulenzmodelle getestet, um deren Eignung fuer abgeloeste, instationaere Stroemungen zu pruefen. Die instationaeren Berechnungen der Stoss-Grenzschicht-Wechselwirkungen konnten jedoch mit dem beabsichtigten Loesungsansatz - keine voll dreidimensionale Diskretisierung - nicht zur Konvergenz gebracht werden. Ursachen sind Rueckstroemgebiete in der Diffusionsaustrittsebene sowie die experimentell ermittelte, deutliche Variation der Stroemungsfeldgroessen ueber dem Umfang. Aus dem vorlaeufig negativen Ergebnis der numerischen Arbeiten wurden jedoch wichtige Erkenntnisse fuer weiterfuehrende Arbeiten gewonnen: Die ueber den Umfang nicht konstanten Stroemungsgroessen im Diffusoraustritt koennen lokal zu Rueckstroemungen fuehren. Auch das instationaere Stoss-Grenzschichtenverhalten ist ueber den Umfang nicht gleichartig, es kann jedoch durch lokale Massnahmen beeinflusst werden. Die sichere numerische Behandlung setzt daher Detailloesungen fuer die Formulierung der Ranbedingungen im Austritt voraus, zum einen bei Rueckstroemung, zum anderen bei ueber den Umfang verteilten, instationaeren Stroemungsgroessen. (orig.)

  1. Mountain winds and mesoscale climate structures under the influence of thermal forcing, average flow and clouds. Final report. Gebirgswinde und mesoskalige Klimastrukturen unter dem Einfluss von thermischem Antrieb, mittlerer Anstroemung und Wolken. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Schumann, U; Somieski, F

    1989-01-01

    Contributions were made regarding the following targets: investigation of processes in partial climate systems, study of energy exchange over the ocean in the polar regions, measurement and evaluation of climate-relevant data in the Arctic, combination of measurements taken by aircraft, satellite data, and model calculations for the Arctic boundary layer, use of mesoscale simulation models to study climate-relevant processes, development and further development of mesoscale models of the second generation, especially radiation parameterizations, measurements of climatologically relevant data by satellite and additionally by aircraft, use and handling of climate-relevant satellite data and terrain data. (orig.).

  2. Climatic change and health. Which problems are caused by thermophile hazardous organisms? Final report. Environment and health: climatic change; Klimawandel und Gesundheit. Welche Probleme verursachen Waerme liebende Schadorganismen? Abschlussbericht. Umwelt and Gesundheit: Klimawandel

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Augustin, Jobst; Muecke, Hans-Guido (comps.)

    2010-03-15

    Climatic changes can cause health hazards due to thermophile harmful organisms, especially those with increased allergic potentials. The meeting covered the following topics: climatic change induced health hazards and the German adaptation strategies; the complex relation between climatic change and allergies; ambrosia propagation in Germany - hazards for health and biodiversity; climatic change induced reaction of hygienically precarious organism in urban regions; monitoring and abatement of Thaumetopoea processionea in Bavarian woods; climatic change and pollen flight dynamics; Thaumetopoea processionea as cause for non-distinctive respiratory systems diseases; risk and protection factors for the development of asthma and allergies during infancy; abatement of pathogenic or invasive harmful organisms in Switzerland; health hazards in connection with Thaumetopoea processionea - examples from Bavaria; retrospective analysis of EPS diseases during 2004 and 2005 in the region Kleve.

  3. Development of a process for a better biological degradation of dangerous substance by using tensid in the wastewater treatment. Final report; Tensideinsatz - Entwicklung eines Verfahrens zum verbesserten biologischen Abbau gefaehrlicher Stoffe bei der Abwasserreinigung durch Tensideinsatz. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Raebiger, N.; Fischer, U.; Leibfritz, D.

    2001-07-01

    In this Project in an interdisciplinary cooperation the influence of tensides on the performance improvement of biochemical decomposition of persistent substances has been investigated. During the first part of the project (Prof. Raebiger) two continously supplied experimental plants were built. These two plants, using activated sludge from a municipal wastewater treatment plant, were run simultaneously with and without tensides respectively. The investigations show, that the results in regard to the decomposition rate are better from the plant operated with tenside. Also, the decomposition rate in relation to the total solids content has shown to be better in the plant run with tenside in comparison to the plant without tenside. This was especially relevant during simulated malfunctions. In project part II (Prof. Dr. U. Fischer) further investigations into the influence of tensids on the microbial decomposition of pollutants have been conducted using the adapted microorganism cultures taken from the experimental reactors. Investigations using activated sludge flakes and a monoculture in a batchprocess have shown an increased growth in the presence of the investigated tensids. A variation in the pollutant concentration as well as the addition of the tensid Bioversal to the nutrient medias yielded hints for the optimization of the culture conditions. In Part III of the project (Prof. Leibfritz) an extraction process was optimized in order to meet the requirements of the bacteria cultures and the objective of the project. Among other things, the influence of the tensids on the decomposition speed of the pollutants has been demonstrated in the course of this examinations. The findings gathered from this joint project regarding the use of tensids for improved decomposition of persistent substances, particularly during malfunctions and strong changes in the concentration, can be transposed into technical application in the future. (orig.)

  4. Transfer experiments, light microscopy and electron microscopy studies on the contribution of procaryotes to the novel forest decline patterns. Final report. Uebertragungsversuche, licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen zur Pruefung der ursaechlichen Beteiligung von Prokaryonten (MLO, RLO) an den neuartigen Waldschaeden. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Petzold, H.

    1989-01-01

    The now terminated research project was to clarify if procaryotes are a causal part of the novel damage to forests. For this extensive microscopic analyses on differently damaged spruce trees and several silver firs from the forest damage areas in the Fichtelgebirge and Bayerischer Wald mountains were made. Beyond this it was attempted to transfer possible phytopathogenic agents from damaged forest trees to healthy young trees of the same kind by pruning. In addition it was attempted to transfer with the aid of parasitic plants of the species Cuscuta possibly occurring mycoplasms of trees suffering from acute yellowing to the test plant Catharanthus roseus, the most suitable for this. Additional tests served to transfer defined MLO from Catharanthus onto healthy seedlings of diverse deciduous and coniferous trees to determine if forest trees are susceptible to the mycoplasmoses common in Germany. (orig./MG).

  5. Investigations of atmospheric input of polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans into pasture. Pt. 1. Texts. Final report; Untersuchungen des atmosphaerischen Eintrags polychlorierter Dibenzo-p-dioxine und Dibenzofurane in Futterpflanzen. T. 1. Textband. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    McLachlan, M.S.; Welsch-Pausch, K.; Koemp, P.

    1998-07-01

    Introduction of PCDD/Fs into the agricultural food chain `atmosphere - fodder - cattle - cows` milk/beef - human` plays a major role in human exposure. The aim of this study was to establish a quantitative relationship between PCDD/Fs immissions and fodder concentrations. The identification of the most important atmospheric pathway of PCDD/F into greenland cultures was conducted under near natural conditions in a combined field/glasshouse experiment. It was found that for the Cl{sub 4-6}DD/Fs dry gaseous and for the Cl{sub 7/8}DD/Fs dry particle-bound deposition was the primary mechanism of uptake. A further greenhouse experiment showed that there is an isomere-unspecific photodegradation of PCDD/Fs on plant surfaces. Dry gaseous deposition, which is the major pathway of atmospheric deposition for the less chlorinated toxicological relevant PCDD/Fs, can be understood as a partitioning process between the gas phase of the atmosphere and the vegetation. Experiments investigating this topic were conducted in the laboratory using PCBs as model substances for the PCDD/Fs. Important knowledge was gained with regard to plant/air partitioning, their dependence on temperature and plant species, the kinetics and reversibility of the process. No partitioning equilibrium between the vegetation and the gas phase of the atmosphere was approached for the PCDD/Fs. The accumulation of PCDD/Fs in agricultural greenland was therefore controlled by a gaseous deposition velocity. In two typical German agricultural regions representative gaseous and particle-bound deposition velocities were determined, which were all in all quite constant and independent of the different exposure conditions. All results from this study were incorporated into a mathematical model of the accumulation of PCDD/Fs and PCBs in greenland. Based on air concentration, plant species composition and growth, temperature and physical-chemical properties of the chemical the model is able to predict the concentration of a chemical in the plants as a function of time. A validation of this model for the less chlorinated PCBs showed, that the measured plant/air-partitioning and the corresponding components of the model can be extrapolated to environmental conditions. This model summarizes the results of this study and provides a valuable tool in understanding the enrichment of semivolatile lipophilic organic compounds in agricultural plants. (orig.) [Deutsch] Fuer die Exposition des Menschen gegenueber PCDD/F spielt die landwirtschaftliche Nahrungskette `Atmosphaere - Futterpflanze - Kuh - Milch/Rindfleisch - Mensch` die entscheidende Rolle. Das uebergreifende Ziel dieses Vorhabens war die Erstellung einer quantitativen Beziehung zwischen der Immissionsbelastung mit PCDDF/F und Futtermittelkonzentrationen. Die Identifizierung der wichtigsten atmosphaerischen Eintragswege von PCDD/F in Gruenlandpflanzen wurde unter naturnahen Bedingungen im Rahmen eines kombinierten Gewaechshaus-Freilandversuches durchgefuehrt. Es wurde deutlich, dass fuer die Cl{sub 4-6}DD/F die trockene gasfoermige und fuer die Cl{sub 7/8}DD/F die trockene partikelgebundene Deposition der Hauptaufnahmepfad ist. Aus einem weiteren Gewaechshausversuch ergaben sich deutliche Hinweise auf einen isomerenunspezifischen Photoabbau von PCDD/F auf Pflanzenoberflaechen. Die trockene gasfoermige Deposition, die den Haupteintragsweg fuer die niederchlorierten toxikologisch relevanten PCDD/F darstellt, kann als Verteilung einer Verbindung zwischen der Gasphase der Atmosphaere und der Vegetation angesehen werden. Es wurde eine Reihe von Laborversuchen mit PCT, die als Modellverbindungen fuer die PCDD/F dienten, durchgefuehrt. Es konnten wichtige Erkenntnisse hinsichtlich der Pflanzen/Luft-Verteilung, ihrer Abhaengigkeit von Temperatur und Pflanzenart, ihrer Kinetik und Reversibilitaet gewonnen werden. Fuer die PCDD/F konnte keine Gleichgewichtseinstellung zwischen Pflanze und Atmosphaere beobachtet werden. Die Anreicherung von PCDD/F in Futtermitteln wird folglich durch eine gasfoermige Depositionsgeschwindigkeit bestimmt. An zwei fuer Deutschland typischen landwirtschaftlichen Standorten wurden repraesentative gasfoermige und, analog dazu, partikelgebundene Depositionsgeschwindigkeiten gemessen, die insgesamt unabhaengig von den Standortbedingungen eine relativ geringe Variationsbreite aufwiesen. Die zahlreichen Teilergebnisse dieses Forschungsvorhabens wurden in ein mathematisches Modell der Anreicherung von PCDD/F und PCB in Gruenland integriert. Auf der Basis von Luftbelastung, Artenzusammensetzung und Wachstum des Bestandes, Temperatur und Substanzeigenschaften berechnet dieses Modell die Konzentration einer Verbindung im Gruenlandaufwuchs als Funktion der Zeit. Eine Modellvalidierung konnte fuer die niederchlorierten PCB die gute Uebertragbarkeit der Laborversuche zur Pflanzen/Luft/Verteilung und der entsprechenden Modellkomponenten zeigen. Durch dieses Modell konnten die Teilergebnisse dieses Vorhabens zu einer sinnvollen Einheit zusammengefasst und somit ein wertvolles Werkzeug zum Verstaendnis der Anreicherung von mittelfluechtigen lipophilen organischen Verbindungen in landwirtschaftlichen Nutzpflanzen geschaffen werden. (orig.)

  6. Scientific and technical programme parallel to the 'Solarthermie 2000' research and demonstration programme. Final report; Wissenschaftlich-technische Programmbegleitung im Demonstrations- und Forschungsprogramm Solarthermie 2000. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Goering, J.; Freitag, T.; Schirmer, U.

    2000-07-01

    The programme 'Solarthermie 2000' aimed at the testing and optimization of active solar systems, especially for service water heating. Sub-programme 2 was to provide the technical fundamentals and achieve a certain degree of standardization in order to make the technology economically competitive. This necessitated long-term monitoring of a representative number of systems. [German] Im Rahmen des Foerder- und Demonstrationsprogramms Solarthermie 2000, Teilprogramm 2 erfolgt durch die Foerderung von bis zu 100 solarthermischer Anlagen mit Schwerpunkt in den neuen Bundeslaendern eine umfassende Erprobung und Optimierung von Systemen zur aktiven thermischen Sonnenenergienutzung vorwiegend zur Brauchwassererwaermung. Mit dem Teilprogramm 2 sollen die technischen Voraussetzungen fuer einen kuenftigen wirksamen Beitrag der Solarthermie zur Energieversorgung geschaffen und durch Systemstandardisierung die wirtschaftliche Konkurrenzfaehigkeit dieser Anlagen verbessert werden. Ausreichende Erfahrungen mit den unterschiedlichsten Systemkombinationen koennen nur dann gesammelt werden, wenn eine repraesentative Anzahl der diversen Anlagenvarianten errichtet, ueber einen laengeren Zeitraum betrieben und gleichzeitig intensiv beobachtet und analysiert werden. (orig.)

  7. Reduction of construction cost and carbon dioxide emissions by heat contracting. Obstacles and solutions. Final report; Baukostensenkung und CO{sub 2}-Minderung durch Waerme-Contracting. Hemmnisse und Loesungswege. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Ebert, V.; Liebernickel, T.; Froemel, T.; Kues, H.

    2000-11-01

    The poor condition of many heating systems is caused by a conflict of interest between investors and users. Landlords tended to opt for low investment cost, while the accompanying higher consumption cost was paid by their tenants. The only thing that has changed here is the fact that the 'secondary cost' has become a criterion for new tenants' decision to rent an apartment. Heat contracting may be a way out of the problem as contractors are interested in high-efficiency heating systems and optimally controlled operation. Heat contracting is a service concept of private and communal organisations that involves payment, construction and operation of a heating system by the contractor depending on the contracting model used. [German] Die relativ schlechte und veraltete heizungstechnische Ausruestung der Wohngebaeude in Deutschland ist auf den lange Jahre bestehenden Interessenkonflikt zwischen Investor und Nutzer im Mietwohnungsbau zurueckzufuehren. Durch die Umlagefaehigkeit der Heizkosten auf die Nutzer (Mieter) war der Gebaeudeeigentuemer i.d.R. bestrebt, eine Anlage zu guenstigen Investitionskosten zu erwerben. Die daraus resultierenden, relativ hoeheren Verbrauchskosten waren als Betriebskosten auf die Mieter umlegbar und belasteten den Vermieter nicht. An dieser Situation hat sich bis heute prinzipiell nichts geaendert; allerdings sind die Nebenkosten mit der Hauptkostenposition 'Heizkosten' zu einem Kriterium der Vermietbarkeit geworden, so dass der Vermieter heute die Kosten moeglichst niedrig halten muss. Ein Ausweg aus dem Interessenkonflikt und der neuen Vermietsituation koennte das Waerme-Contracting sein. Seitens des Contractors ist der Einsatz hocheffizienter Anlagentechnik und optimale, d.h. ueberwachte Betriebsbedingungen fuer einen wirtschaftlichen Erfolg unabdingbar. Waerme-Contracting ist ein Dienstleistungskonzept von privatwirtschaftlichen und kommunalen Unternehmen, die - je nach Contracting-Modell -Waermeversorgungsanlagen auf eigenes Risiko finanzieren, errichten und betreiben. (orig.)

  8. Research parallel to 'Solarthermie 2000'. Development of a standardized acceptance test for industrial-scale solar thermal systems. Final report; Begleitforschung Solarthermie 2000. Entwicklung eines standardisierten Abnahmeverfahrens fuer solarthermische Grossanlagen. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Beikircher, T.; Benz, N.; Gut, M.; Schwenk, C.; Schoelkopf, W.

    2000-02-01

    First, a simple and efficient tool for projecting solar thermal power systems was to be developed by ITW Stuttgart (see separate ITW Stuttgart report). Parallel to this, a fast and simple method was to be developed for in-situ assessment or the annual yield of such systems, with a maximum error of 5 percent. The following steps were taken: 1. Development of a measuring system for the task; 2. Selection of methods of evaluation for the dynamic in situ short-term test; 3. Development and testing of the method in several industrial-scale systems and validation by comparison with the results of conventional measurements. The dynamic in situ short-term test method developed on this basis consists of six steps which are described in the report. The measuring accuracy depends on the correct function of the plant. [German] Zunaechst sollte fuer solarthermische Grossanlagen ein Katalog standardisierter Anlagenkonfigurationen erstellt und anschliessend in die gaengigen Planungswerkzeuge TRNSYS und TSOL uebertragen werden, um Planern ein einfaches und leistungsfaehiges Werkzeug zur Auslegung und zur Berechnung des GSR zur Verfuegung zu stellen. Damit sollen Planungsfehler aufgrund fehlender Erfahrung mit Solaranlagen vermieden und ein Standard fuer innovative Anlagenkonzepte verbreitet werden. Dieser Arbeitspunkt wurde ausschliesslich durch das ITW Stuttgart bearbeitet, siehe separater Berichtsteil des ITW Stuttgart. Parallel dazu war ein Testverfahren zu entwickeln, mit dem der Jahresertrag grosser thermischer Solaranlagen in situ, d.h. an der installierten Anlage vor Ort, ohne Eingriff in die Anlage, um die Gewaehrleistungspflicht des Anlagenbauers zu erhalten, auf 5% genau, um ein klares juristisches Kriterium fuer die Feststellung einer etwaigen Nachbesserungspflicht des Erbauers zu haben, kostenguenstig und in kurzer Zeit (maximal 6 Wochen) bestimmt werden kann. Hierzu waren folgende Arbeiten notwendig: 1. Entwicklung einer an die Aufgabenstellung angepassten Messtechnik. 2. Ermittlung geeigneter Auswerteverfahren fuer den dynamischen in situ Kurzzeittest. 3. Entwicklung und Erprobung des Verfahrens an mehreren Grossanlagen u.a. aus dem Programm Solarthermie 2000 und Validierung gegen die Ergebnisse konventioneller Messverfahren. Das entwickelte dynamische in situ Kurzzeit-Testverfahren (ISTT-Verfahren) besteht aus sechs Schritten, die im Beitrag dargestellt werden. Grundvoraussetzung, wie fuer jedes Verfahren zur Abnahmemessung, ist ein ordnungsgemaesser Zustand der Anlage, d.h. dass grobe Anlagenmaengel (z.B. Ventile, Pumpen falsch eingebaut, zu geringer Vordruck im Solarkreis etc.) behoben sein muessen. Zwar werden bei der Anwendung des ISTT-Verfahrens in einem nullten Schritt bei einer Funktionskontrolle Anlagenfehler zuverlaessig detektiert und lokalisiert. (orig./AKF)

  9. Relationship between urban structures for using areas and climatic conditions, using the example of the city of Leipzig region. Final report; Beziehungen zwischen urbanen Flaechennutzungsstrukturen und klimatischen Verhaeltnissen am Beispiel der Stadtregion Leipzig. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Mueller, U.

    1997-08-01

    Based on the continuous stationary measurements of climate carried out since the summer of 1992 at various sites in the Leipzig area and for mobile air temperature and humidity measurements carried out for in situ weather in the city area at selected test areas, relationships were carried out between urban structures for using areas and climatic conditions of the air layer near the ground in the city of Leipzig region. The data on the sealing of the functional types of structures obtained in the context of a further part project were used as an important indicator for the use of areas. A basic precondition for these city climate investigations is the preparation of the extensive data obtained in the form of tables and graphs. (orig./KW) [Deutsch] Auf der Basis der seit Sommer 1992 an verschiedenen Standorten im Raum Leipzig kontinuierlich vorgenommenen stationaeren Klimamessungen und bei autochthonen Wetterlagen im Stadtgebiet und in ausgewaehlten Testgebieten durchgefuehrten mobilen Lufttemperatur- und -feuchtemessungen wurden Beziehungen zwischen urbanen Flaechennutzungsstrukturen und klimatischen Verhaeltnissen der bodennahen Luftschicht in der Stadtregion Leipzig erarbeitet. Als wesentlicher Indikator fuer die Flaechennutzung fanden die im Rahmen eines weiteren Teilvorhabens gewonnenen Angaben zur Versiegelung der funktionalen Strukturtypen Verwendung. Eine Grundvoraussetzung fuer diese stadtklimatischen Untersuchungen stellt die Aufarbeitung des gewonnenen umfangreichen Datenmaterials in Form von Tabellen und Grafiken dar. (orig./KW)

  10. Analytic studies on pollutant deposition through domestic coal combustion - influence of the current structural change on pollution in an urban region. Final report; Analytische Untersuchungen zum Schadstoffeintrag durch den Hausbrand - Auswirkungen des gegenwaertigen Strukturwandels auf die urbane Belastungssituation. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Engewald, W.; Knobloch, T.; Asperger, A.

    1996-12-31

    In the present paper the author reports on the continuation of an OEKOR part project in which he had undertaken a chemical characterisation of emissions from domestic brown coal combustion. On the basis of a partitioning by land use of the Greater Leipzig region he initiated long-term observations of local pollution levels for the various structural types of land. The aim of the work was to facilitate a comprehensive analysis of local air quality in terms of VOC levels. The current concern about VOCs results from the toxicological risk they have been proven to pose to the human organism and from their relevance to the chemistry of the atmosphere (e.g., as precursors of ground-level ozone and other oxidising agents). The task to be accomplished was broken down into the following main steps: Development and trial of a sampling and analysis method for determining an as wide a spectrum of environmental VOCs as possible; elaboration of a measuring strategy for obtaining results of high representativeness and power; installation and operation of pollution monitoring sites in selected structural types of area characteristic of Leipzig; execution of measuring campaigns of several weeks each at selected sites during both winter and summer periods. (orig./MSK) [Deutsch] In Fortsetzung eines vom Berichterstatter bearbeiteten OeKOR-Teilprojekts zur chemischen Charakterisierung von Emissionen aus dem Hausbrand von Braunkohle galt es, auf der Basis einer an der Flaechennutzung ausgerichteten Untergliederung der Stadtregion Leipzig in unterschiedliche Strukturtypen langfristige Immissionsbeobachtungen zu beginnen mit dem Ziel, eine Zustandsanalyse des Umweltmediums Luft bezueglich des Gehalts an fluechtigen organischen Verbindungen (VOC) in ihrer gesamten Breite zu ermoeglichen. Das verstaerkte Interesse an diesen Verbindungen resultiert aus dem fuer eine Reihe von VOC belegten toxikologischen Gefahrenpotential fuer den menschlichen Organismus sowie ihrer atmosphaerenchemischen Relevanz (u.a. als Vorlaeufersubstanzen fuer bodennahes Ozon und andere Oxidantien). Hieraus ergaben sich fuer das Teilprojekt die folgenden methodischen Schwerpunkte: - Entwicklung und Erprobung einer Probenahme- und Analysenmethode zur Bestimmung eines moeglichst breiten Spektrums von Spuren fluechtiger organischer Verbindungen im Immissionsbereich - Erarbeiten einer Messstrategie, die Ergebnisse hoher Repraesentanz und Aussagekraft gewaehrleistet - Installation und Betrieb von Immissionsmessplaetzen in ausgewaehlten, fuer Leipzig typischen Stadtstrukturen - Durchfuehrung jeweils mehrwoechiger Messkampagnen an den ausgewaehlten Standorten in Sommer- und Winterperioden. (orig./MSK)

  11. Investigations on radionuclide release and on the corrosion behaviour of spent fuels from research reactors under disposal conditions. Final report; Untersuchungen zur Radionuklidfreisetzung und zum Korrosionsverhalten von bestrahltem Kernbrennstoff aus Forschungsreaktoren unter Endlagerbeedingungen. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Bruecher, H.; Curtius, H.; Fachinger, J.; Kaiser, G.; Mazeina, L.; Nau, K.

    2003-12-01

    From the present report 'Untersuchungen zur Radionuklidfreisetzung und zum Korrosionsverhalten von bestrahltem Kernbrennstoff aus Forschungsreaktoren unter Endlagerbedingungen' with the code number FKZ 9108 carried out in the time periode 01.06.1998 till 30.11.2001 the following results can be withdrawn: U/Al-RR-fuel elements corroded slowly in granite water (Grimsel-West) at 90 C under anaerobic conditions. For a complete dissolution of the fuel element a time period of 10{sup 3} years is assumed according to present conservative results. In salt brines, especially in magnesium chloride rich brines the corrosion rate is high. Addition of GGG40 (basic material of the fuel element container with iron as main element) had an acceleration effect. A complete dissolution of the fuel is achieved within a couple of months. Under aerobic and under anaerobic conditions the bulk of released radionuclides were fixed by the corrosion products formed (secondary phases). The actinides were mobilised by variation of the ionic strength of the leaching solution. This process can be explained by phase conversion reactions within the secondary phases. Secondary phases formed by corrosion of a non-irradiated U/Al-RR-fuel element, were analysed and hydrotalcites were identified as phase components. This result justifies the assumption, that hydrotalcites are components of the corrosion products from irradiated fuels. To clarify the questions which bindings exist between radionuclides and secondary phases, sorption experiments were performed. The sorption experiments were performed in salt brines and in granite water using repository relevant radionuclides and minerals which are considered to represent thermodynamic final components of the secondary phases. Pu sorbed as cationic species quantitatively and the binding is covalent. In granite water the same behaviour was found for Am. (orig.) [German] Aus dem vorliegenden Bericht 'Untersuchungen zur Radionuklidfreisetzung und zum Korrosionsverhalten von bestrahltem Kernbrennstoff aus Forschungsreaktoren unter Endlagerbedingungen' mit dem Foerderkennzeichen FKZ 9108, der im Zeitraum vom 01.06.98 bis 30.11.2001 durchgefuehrt wurde, sind folgende Ergebnisse zu entnehmen: U/Al-FR-Brennelemente korrodierten unter anaeroben Bedingungen bei 90 C in Granitwasser (Grimsel-West) so langsam, dass die Aufloesung des gesamten Brennelements nach bisherigen konservativen Ergebnissen im Bereich von 10{sup 3} Jahren liegen wuerde. In Salzlaugen, speziell in magnesiumchloridreichen Laugen, ist die Korrosionsrate dagegen hoch. Einen beschleunigenden Effekt hat die Zugabe von GGG40 (Werkstoff des Brennelementbehaelters, in dem Eisen der Hauptbestandteil ist). Eine vollstaendige Aufloesung des Brennelementes wird in wenigen Monaten erreicht. Unter aeroben als auch unter anaeroben Bedingungen zeigte sich, dass ein Grossteil der freigesetzten Radionuklide an und/oder in den Korrosionsprodukten (sekundaeren Phasen) gebunden werden. Eine Veraenderung der Ionenstaerke des Auslaugmediums fuehrte allerdings zur Remobilisierung der Aktiniden. Fuer diese Radionuklidfreisetzungen koennen Umwandlungsprozesse innerhalb der sekundaeren Phasen verantwortlich sein. Sekundaere Phasen, entstanden bei der Korrosion eines unbestrahlten U/Al-FR-Brennelementes wurden erstmalig analysiert und Hydrotalkite als Phasenbestandteile konnten identifiziert werden. Dieses Ergebnis berechtigt zur Annahme, dass Hydrotalkite Bestandteile der sekundaeren Phasen von bestrahlten U/Al-FR-Brennelemente sind. Zur Klaerung der Frage, welche Bindungsverhaeltnisse zwischen Radionuklid und sekundaerer Phase vorliegen, wurden Sorptionsuntersuchungen mit endlagerrelevanten Radionukliden an Mineralien (diese Mineralien koennen als thermodynamische Endstufen der Korrosionsprodukte angesehen werden) in Salzlaugen und Granitwasser durchgefuehrt. In Salzlaugen zeigte Pu quantitative Sorptionstendenzen, wobei Pu in kationischer Form kovalent bindet. In Granitwasser (Grimsel-West) zeigte Americium ein aehnliches Verhalten. (orig.)

  12. Development of computational methods for the safety assessment of gas-cooled high-temperature and supercritical light-water reactors. Final report; Rechenmethoden zur Bewertung der Sicherheit von gasgekuehlten Hochtemperaturreaktoren und superkritischen Leichtwasserreaktoren. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Buchholz, S.; Cron, D. von der; Hristov, H.; Lerchl, G.; Papukchiev, A.; Seubert, A.; Sureda, A.; Weis, J.; Weyermann, F.

    2012-12-15

    This report documents developments and results in the frame of the project RS1191 ''Development of computational methods for the safety assessment of gas-cooled high temperature and supercritical light-water reactors''. The report is structured according to the five work packages: 1. Reactor physics modeling of gas-cooled high temperature reactors; 2. Coupling of reactor physics and 3-D thermal hydraulics for the core barrel; 3. Extension of ATHLET models for application to supercritical reactors (HPLWR); 4. Further development of ATHLET for application to HTR; 5. Further development and validation of ANSYS CFX for application to alternative reactor concepts. Chapter 4 describes the extensions made in TORT-TD related to the simulation of pebble-bed HTR, e.g. spectral zone buckling, Iodine-Xenon dynamics, nuclear decay heat calculation and extension of the cross section interpolation algorithms to higher dimensions. For fast running scoping calculations, a time-dependent 3-D diffusion solver has been implemented in TORT-TD. For the PBMR-268 and PBMR-400 as well as for the HTR-10 reactor, appropriate TORT-TD models have been developed. Few-group nuclear cross sections have been generated using the spectral codes MICROX- 2 and DRAGON4. For verification and validation of nuclear cross sections and deterministic reactor models, MCNP models of reactor core and control rod of the HTR-10 have been developed. Comparisons with experimental data have been performed for the HTR-10 first criticality and control rod worth. The development of the coupled 3-D neutron kinetics and thermal hydraulics code system TORT-TD/ATTICA3D is documented in chapter 5. Similar to the couplings with ATHLET and COBRA-TF, the ''internal'' coupling approach has been implemented. Regarding the review of experiments and benchmarks relevant to HTR for validation of the coupled code system, the PBMR-400 benchmarks and the HTR-10 test reactor have been selected. Performed test and validation calculations for short and long term transients like withdrawal and ejection of all or single control rods, cold helium ingress or depressurized loss of forced cooling (DLOFC) demonstrate the applicability of TORT-TD/ATTICA3D to 3-D analyses of pebble bed HTR. Chapter 6 documents the extension made in ATHLET regarding application to supercritical water reactors. This includes the implementation of supercritical water as a working fluid and extensions of the model equations for the physics of heat transfer and pressure drop at supercritical water pressure as well as the extension of the material properties package to pressures above the critical point and the modeling of supercritical discharge. The extensions in ATHLET to simulate pebble-bed HTR are described in chapter 7. In ATHLET, the coolant helium has been implemented both as gas component and a working fluid. The material properties package has been properly extended. For the thermal hydraulic modeling of the reactor pressure vessel, a generic parallel channel model including cross connections has been developed for the PBMR-400 design. The HECU model in ATHLET has been extended to spherical geometries in order to simulate the heat transfer processes in HTR fuel pebbles with detailed representation of the TRISO particle fuel. In addition, ATHLET models of gas turbine and compressor have been developed and tested. Finally, chapter 8 documents the development and validation of ANSYS CFX for application to alternative reactor concepts. This includes extensions and applications of the CFX code regarding HPLWR requirements. Accuracy demonstrations of ANSYS CFX models for heat transfer and wall interfaces of gas cooled systems have been performed for several turbulence models by comparing with experimental data. Finally, the development and validation of the coupled code system ATHLET/ANSYS CFX for alternative reactor concepts is described and first coupled steam and helium simulations are presented.

  13. Biological regeneration of carrier material for the adsorption of halogen hydrocarbons in plants for cleaning up contaminated groundwater. Final report. Biologische Regeneration von Traegermaterial fuer die Adsorption von Halogenkohlenwasserstoffen in Anlagen zur Sanierung kontaminierten Grundwassers. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Ressel, K

    1993-06-01

    Halogen hydrocarbons and above all chlorinated hydrocarbons are widespread harmful substances in soils and in groundwater. When cleaning up groundwater contamination, the contaminants are brought into the gas phase by strip processes. From the gas phase, the contaminants can be adsorbed on different carrier materials, mostly active carbon. One was searching for ways to regenerate this adsorption material. The mixed culture from a sea sediment most suitable for the decomposition of chlorinated hydrocarbons was optimized regarding its decomposition performance and was later used on the technical scale. In the decomposition experiments on the large technical scale, the cultures were lodged on filling bodies which has a much higher amount of gaps. In this case, an optimum supply of the micro-organisms with oxygen and methane is guaranteed, which is used as co-substrate. No intermediate product was found in a gas chromatography examination. The biologically occupied stage is situated between a desorption column and the active carbon filters, and reduces the load of harmful substances which can no longer be brought into the gas phase by stripping out. This has the advantage that it can be integrated in existing plants and can be adapted to any case of contamination by lodging adapted micro-organisms on it. The basis for each application must be separately researched. (orig.)

  14. Increased component safety through improved methods for residual stress analysis. Subprojects. Consideration of real component geometries (phase 1). Final report; Erhoehung der Komponentensicherheit durch verbesserte Verfahren zur Eigenspannungsanalyse. Teilvorhaben. Beruecksichtigung realer Komponentengeometrien (Phase 1). Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Nau, Andreas; Scholtes, B.

    2014-07-24

    Residual stresses can be result in both detrimental as well as beneficial consequences on the component's strength and lifetime. A most detailed knowledge of the residual stress state is a pre-requisite for the assessment of the component's performance. The mechanical methods for residual stress measurements are classified in non-destructive, destructive and semi-destructive methods. The two commonly used (semi-destructive) mechanical methods are the hole drilling and the ring core method. In the context of reactor safety research of the Federal Ministry of Economic Affairs and Energy (BMWi), two fundamental and interacting weak points of the hole drilling as well as of the ring core method are investigated. On the one hand, there are effects concerning geometrical boundary conditions of the components and on the other hand, there are influences of plasticity due to notch effects. Both aspects affect the released strain field, when the material is removed and finally, the calculated residual stresses. The first issue mentioned above is under the responsibility of Institute of Materials Engineering - Metallic Materials (Kassel University) and the last one will be investigated by University of Stuttgart-Otto-Graf-Institut - materials testing institute. Within the framework of this project it could be demonstrated that updated calibration coefficients lead to more reliable residual stress calculation in contrast to existing ones. These findings are valid for points of measurements on components without geometrical boundary effects like edges or shoulders. Reasons are high developed Finite-Element software packages and the opportunity of modelling the point of measurement (hole geometry, layout of the strain gauges) and its vicinity more in detail. Special challenges are multi-axial residual stress depth distributions and the geometry of components composing edges and claddings. Unlike existing analyses considering uni-axial and homogeneous stress states, bi-axial plane stress states were taken into account in this study. In the case of component's edges minor influences on the calculated stresses could be observed using standard calibration coefficients. Thus, a specific calibration is not considered necessary. The effects on shoulders could be assessed analogously. In the case of the claddings a remarkable influence could only be observed, if their thickness is below 2 mm. Essential benefits were reached through pre-experiments. As a consequence, the experimental execution was improved in terms of the material removal technique. The experimental data preparation was investigated in addition, which lead to the approach not to condition the experimental strains but rather the calculated stresses. This method is important for the experiments of phase 2 within this project. As a consequence of a successful project, the present knowledge base will be considerably improved and will be available for various engineering fields. Especially, the quantitative consideration of real residual stress states for optimized component designs will be feasible and finally the consequences of residual stresses an the component's safety, which are used in nuclear facilities, can be evaluated. The findings of the first numerical and theoretical research period (phase 1) at Kassel University are documented in this report.

  15. Increased component safety through improved methods for residual stress analysis. Subprojects. Consideration of real component geometries (phase 2). Final report; Erhoehung der Komponentensicherheit durch verbesserte Verfahren zur Eigenspannungsanalyse. Teilvorhaben. Beruecksichtigung realer Komponentengeometrien (Phase 2). Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Scholtes, B.; Nau, Andreas

    2015-06-01

    Residual stresses can be result in both detrimental as well as beneficial consequences on the component's strength and lifetime. A most detailed knowledge of the residual stress state is a pre-requisite for the assessment of the component's performance. The mechanical methods for residual stress measurements are classified in non-destructive, destructive and semi-destructive methods. The two commonly used (semi-destructive) mechanical methods are the hole drilling and the ring core method. In the context of reactor safety research of the Federal Ministry of Economic Affairs and Energy (BMWi), two fundamental and interacting weak points of the hole drilling as well as ofthe ring core method are investigated. On the one hand, there are effects concerning geometricalboundary conditions of the components and on the other hand, there are influences of plasticity due to notch effects. Both aspects affect the released strain field, when the material is removed and finally, the calculated residual stresses. The first issue mentioned above is under the responsibility of Institute of Materials Engineering - Metallic Materials (KasselUniversity) and the last one will be investigated by University of Stuttgart-Otto-Graf-Institut - materials testing institute. As a consequence of a successful project, the present knowledgebase will be considerably improved and will be available for various engineering fields. Especially,the quantitative consideration of real residual stress states for optimized component designs will be feasible and finally the consequences of residual stresses on the component's safety, which are used in nuclear facilities, can be evaluated. The findings of the application-oriented research period (phase 2) at Kassel University are documented in this report.

  16. Interpretation of ozone vertical profiles and their variations in the Northern hemisphere on the basis of GOME satellite data. Final report; Interpretation von Ozon-Vertikalprofilen und deren Variationen in der noerdlichen Hemisphaere unter Benutzung von GOME Satellitendaten. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Eichmann, K.U.; Bramstedt, K.; Weber, M.; Rozanov, V.; Debeek, R.; Hoogen, R.; Burrows, J.P.

    2000-07-04

    Semiglobal ozone vertical profiles based on GOME measurements were established and evaluated systematically. GOME (Global Ozone Monitoring Experiment), carried by the ERS-2 satellite, is the first European passive optical sensor for long-term monitoring of ozone, other trace elements, and aerosols. Especially the vertical distribution of ozone in the Arctic region was measured and interpreted with a view to enhanced ozone degradation in the Arctic winter and spring seasons. Apart from the regional variations, also the time variations of the profiles are to provide further information on the dynamics and chemical processes in the polar vortex. The retrieval algorithm used for assessing the ozone vertical profiles, FURM (FUll Retrieval Method), is based on the GOMETRAN radiation transport model developed at Bremen university especially for evaluation of the GOME data. The GOME ozone profiles were validated with ozone probes and other satellite experiments. [German] Ziel des Projektes war eine systematische Bestimmung und Auswertung von semiglobalen Ozonvertikalprofilen aus den Messdaten von GOME. Das auf dem Satelliten ERS-2 fliegende Spektrometer GOME (Global Ozone Monitoring Experiment) ist der erste europaeische, passive, optische Sensor, der fuer Langzeitmessungen von Ozon, anderen Spurenstoffen und Aerosolen konzipiert wurde. Im Projekt wurde insbesondere die vertikale Verteilung von Ozon in der Arktis bestimmt und interpretiert hinsichtlich des verstaerkten Ozonabbaus im arktischen Winter und Fruehjahr. Neben der raeumlichen Variation sollen auch die zeitlichen Ablaeufe und Veraenderungen der Profile weitere Erkenntnise hinsichtlich der Dynamik und der chemischen Prozesse im Polarwirbel liefern. Der Retrievalalgorithmus zur Bestimmung des Ozonhoehenprofils, FURM (Full Retrieval Method) genannt, basiert auf dem Strahlungstransportmodell GOMETRAN, das an der Universitaet Bremen speziell fuer die Auswertung der Daten des GOME Instrumentes entwickelt wurde. Innerhalb dieser Studie sind die GOME Ozonprofile mit Ozonsonden und anderen Satellitenexperimenten validiert worden. (orig.)

  17. Fundamental investigation of hybrid high-temperature superconductor-semiconductor sensors for magnetic signals in non-destructive evaluation. Final report; Grundlegende Untersuchungen hybrider Hochtemperatursupraleiter-Halbleiter-Magnetfelddetektoren auf Siliziumsubstraten fuer Anwendungen in der zerstoerungsfreien Pruefung. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Seidel, P.; Schmidl, F.; Linzen, S.; Schmidt, F.; Scherbel, J.

    2002-11-01

    A new magnetic sensor was realized using a Hall magnetometer coupled to an antenna out of high-temperature superconducting material. The resolution of the magnetometer was improved and a noise-limited field resolution of the system of 2.7 nT/{radical}(Hz) was obtained. The necessary thin film technology was developed and optimized. Further improvements will result in 0.5 nT/{radical}(Hz). The sensors were realized as single sensors as well as sensor arrays and successfully tested in a system for non-destructive evaluation. Within this system the cooling was established by a cryocooler which also cools down the electronics to about 80 K. (orig.) [German] Es wurde ein neuartiger Magnetfeldsensor realisiert, bei dem ein Hallmagnetometer mit einer Antenne aus Hochtemperatursupraleitenden Material gekoppelt wird. Die Magnetometerempfindlichkeit wird dadurch kiar verbessert und eine rauschbegrenzte Feldaufloesung des Systems von 2,7 nT{radical}(/Hz) erreicht. Die zur Herstellung noetige hybride Duennschichttechnologie wurde entwickelt und optimiert. Durch Layoutverbesserungen erscheinen Aufloesungen von 0,5 nT/{radical}(Hz) realisierbar. Die Sensoren wurden als Einzelsensor und Sensorarrays realisiert und in einer Anlage zur zerstoerungsfreien Pruefung erfolgreich getestet. Dabei erfolgte die Kuehlung mittels Kleinkuehler, der auch die Verarbeitungselektronik auf 80 K kuehlt. (orig.)

  18. Improvement of the environmental quality through speed-affecting measures on major roads in municipalities. Final report and appendix; Verbesserung der Umweltqualitaet in Kommunen durch geschwindigkeitsbeeinflussende Massnahmen auf Hauptverkehrsstrassen. Abschlussbericht und Anlagenband

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Hunger, Ditmar; Fiedler, Frank; Hunger, Matthias; Becker, Udo J.; Richter, Falk [Planungsbuero Dr.-Ing. Ditmar Hunger, Stadt - Verkehr - Umwelt, SUV, Dresden/Berlin (Germany)

    2007-02-15

    The research project analyses the influence of exceeded speeds on main urban roads in terms of environmental quality. In the analysis, aspects of emissions of harmful substances, noise, the quality of living and residential surrounding, urban separation effects as well as road safety aspects concerning pedestrians and cyclists were examined. Speed surveillance and accordant ticketing in case of violation are common in German cities. A survey carried out in several cities revealed that environmental aspects play hardly a role when considering control measures. Such measures are mainly viewed as 'traffic safety measures'. The most important result was that sanctioned monitoring (with fines) is indispensable for better compliance with the permissible maximum speed. Sanctions and their effect on speed behaviour were examined in the sample cities Rostock, Berlin and Dresden. In situations with a reasonably steady traffic flow speeds between 30 and 50 km/h were found to be most consistent with environmental protection objectives. Attaining this level requires a combination of conceptual planning measures and statutory regulatory measures, as well as the comprehensive involvement of all interested parties in the planning processes, the use of active and passive enforcement efforts, short-term interventions to modify streets or their cross-sections, and targetted public relations efforts. Within the study, an 'Analytical plan to evaluate complex environmental effects' (AKU) was developed. This plan serves as a tool for evaluation and decision making for certain measures and for the analysis of traffic effects on residents. In this plan, conclusions concerning various environmental aspects and the effect on residents are considered and assessed by a simplified approach. Furthermore, action priorities with a conceptual planning bias were derived. With regard to regulative judicial measures the study identified that speeding violations have to be monitored and persecuted within a short period of time. For that purpose the local authority's capacity to act in terms of monitoring speed limits has to be increased in accordance with paragraph 45 of the German road traffic regulations (STVO). Legal measures to reduce the speed level should not solely correspond to the traffic relevance of a certain road but also consider the effects of this road onto the residential surroundings as well as onto the residents themselves (especially concerning health aspects). (orig.)

  19. Analysis of exhaust composition after purification in dielectric barrier discharges - Sub-project: Diesel exhaust purification in pulsed plasmas. Final report; Analyse der Abgaszusammensetzung bei Abgasreinigung in stillen Entladungen - Teilvorhaben: Reinigung von Dieselabgasen in gepulsten Plasmen. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    NONE

    2000-12-01

    Diesel engine exhaust purification by dielectric barrier discharges was investigated with varied pulse generators and with a combination of dielectric barrier discharge and catalytic converters and diesel particulate filters. The detailed exhaused analysis served to describe the reactions in the systems and to detect the formation of new and potentially harmful exhaust components. [German] Die Anwendung einer dielektrisch behinderten Entladung zur Reinigung dieselmotorischen Abgases wurde untersucht. Die Wirkung der elektrischen Entladung auf das Abgas wurde durch Variation der verwendeten Pulsgeneratoren sowie durch Kombination der Entladung mit Katalysatoren und Diesel-Partikelfiltern beeinflusst. Die detaillierte Abgasanalyse ermoeglichte die Erklaerung der in den Systemen ablaufenden Reaktionen. Insbesondere diente sie dazu, die moegliche Bildung neuer, moeglicherweise unerwuenschter Abgaskomponenten zu erkennen. (orig.)

  20. Air quality III - experiments on emission and sensory perception of olfactory substances from ventilation systems. Final report; Luftqualitaet III - Experimentelle Untersuchungen zur Emission und Wahrnehmung von Geruchsstoffen aus Lueftungsgeraeten. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Fitzner, K.; Boettcher, O.

    2001-08-01

    Room air quality is highly important in Germany as people living here will spend 90 percent of their lives inside rooms. Air quality is defined to a large extent via the nose. This research project, in continuation of AiF 10525, involved investigations of materials and components of space HVAC systems with varying air temperatures, humidities and air flow rates for a subjective assessment of the air quality. The main goals were the definition of laws for identification of odorants and the derivation of laws for calculating pollutant-level-dependent ambient air rates for mechanically ventilated rooms. The experiments showed that both adsorption and desorption had a significant part in the addition of odorangs, causing deviations between theoretical and experimental values of felt air quality. The temperature and the relative humidity had an effect as well. Most measurements were made near the olfactory threshold, so that a number of participants were unable to complete the test. Later investigations will rely on analytical methods in addition to test persons. (orig.) [German] Das Thema der Luftqualitaet in Innenraeumen hat in Deutschland grosse Bedeutung, da sich die Bevoelkerung zu 90 Prozent ihres Lebens in Innenraeumen aufhaelt. Die Behaglichkeit der Atemluft wird in grossem Masse durch die mit der Nase wahrgenommenen Bestandteile der Luft beeinflusst. In Fortsetzung zum Forschungsvorhaben AiF 10525 wurden in diesem Forschungsvorhaben Untersuchungen mit Materialien und Komponenten aus RLT-Anlagen unter Veraenderung von Lufttemperatur, Luftfeuchte und Luftgeschwindigkeit zur subjektiven Beurteilung der Luftqualitaet durchgefuehrt. Die Hauptziele dieser Untersuchungen waren das Auffinden der Gesetzmaessigkeiten zur Wahrnehmung von Geruchsstoffen und das Ableiten von Rechenregeln zur Bestimmung verunreinigungslastabhaengiger Aussenluftraten fuer maschinell belueftete Raeume. Die Versuche zeigten, dass Adsorption und Desorption bei der Addition von Geruchsstoffen eine wesentliche Rolle spielen und zu Abweichungen zwischen experimentell ermittelten und errechneten Werten der Empfundenen Luftqualitaet fuehren. Ferner hatten sowohl Temperatur als auch relative Luftfeuchtigkeit einen Einfluss auf die Empfundene Luftqualitaet. Die Messungen fanden zum grossen Teil im Bereich der Geruchsschwelle statt, wodurch einzelne Teilnehmer der Riechgruppe zur Beurteilung der Abhaengigkeit der Wahrnehmung von der Stoffkonzentration ausfielen. In spaeteren Untersuchungen sollten zusaetzlich zu den Riechgruppen analytische Verfahren verwendet werden. (orig.)

  1. Development and test of a mobile environmental system for emission and ambient air measurement in the eastern part of Germany. Final report; Entwicklung und Erprobung eines mobilen Messsystems zur Emissions- und Immissionsmessung von Schadstoffen in den neuen Bundeslaendern; Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Mosebach, H; Schaefer, K; Haus, R; Eisenmann, T; Rippel, H; Klein, V; Wehner, D

    1993-06-30

    A mobile environmental laboratory was developed and successfully tested. This system is used for the remote emissions and ambient air measurements. The key instrument of this laboratory is the Kayser-Threde double pendulum interferometer K300, a field proven FT-IR system for remote emission and ambient air measurements. In addition, the laboratory contains conventional ambient air sensors and a battery system for current source free usage. Basic scientific research was necessary for the development of appropriate analysis methods for quantitative detection of emissions from smoke stacks when doing remote sensing, as well as for ambient air measurements. The mobile laboratory was used in a number of measurement campaigns. The following gaseous specimens could quantitatively analyzed: H{sub 2}O, CO{sub 2}, CO, NO, NO{sub 2}, N{sub 2}O, SO{sub 2}, CH{sub 4}, HCl, HCHO and total hydrocarbons (THC). The correspondence between the K300 remote sensing results with the measured values taken by conventional reference systems was good to excellent, in many cases considerably better than expected. (orig.) [Deutsch] Es wurde ein Umwelt-Messfahrzeug entwickelt und erfolgreich erprobt, das fuer die Fernerkundungsmessung von Emissionen und Immissionen eingesetzt werden kann. Das zentrale Messgeraet in diesem Fahrzeug ist die Kayser-Threde Eigenentwicklung K300, ein feldtaugliches FT-IR-Geraet, das zur Fernerkundungsmessung von Emissionen und Immissionen dient. Weiterhin sind u.a. in dem Fahrzeug konventionelle eignungsgepruefte Immissionsmessgeraete und eine autarke Stromversorgungseinheit eingebaut. Eine Erarbeitung fundierter wissenschaftlicher Grundlagen und daraus resultierender Analyseverfahren waren notwendig, um in Fernerkundung Emissionen aus Kraftwerken sowie Immissionen qualitativ erfassen zu koennen. In einer Reihe von Messkampagnen wurde das Messfahrzeug eingesetzt und eine Analytik fuer folgende Stoffe durchgefuehrt: H{sub 2}O, CO{sub 2}, CO, NO, NO{sub 2}, N{sub 2}O, SO{sub 2}, CH{sub 4}, HCl, HCHO und Ges.-C. Die Uebereinstimmung mit herkoemmlichen Referenzverfahren (kontinuierlich in-situ Messung von Kraftwerksemissionen, Punktsensoren bei Immissionsmessungen) war in Abhaengigkeit von den Komponenten und Messszenarien gut bis ausgezeichnet, in vielen Faellen erheblich besser als erwartet. (orig.)

  2. Development and optimization of processes for producing highly efficient large-area PV modules based on amorphous silicon. Final report; Entwicklung und Optimierung von Prozessen zur Fertigung hocheffizienter grossflaechiger a-Si-PV-Module. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Maurus, H.; Ruebel, H.; Frammelsberger, W.; Geyer, R.; Lechner, P.; Psyk, W.; Schade, H.

    2001-07-31

    This report contains fundamental topics on further developing the PV technology based on amorphous silicon (a-Si), namely upscaling of laboratory processes to production size areas, improvement of patterning processes to minimize area losses due to monolithic series connection of cells, speeding up individual process steps while maintaining their reproducibility, long-term stability of encapsulated modules. Among the superstrate technologies of the competitors, the module efficiency has reached an international standard. The throughput of the pilot production line has been substantially increased by improving the process cycle times and the equipment uptime. (orig.) [German] Der vorliegende Bericht beinhaltet grundlegende Arbeiten zur Weiterentwicklung der a-Si PV-Technologie. Er behandelt die Themen: Aufskalierung von kleinflaechiger Laborabscheidetechnologie auf groessere industrierelevante Flaechen, Verbesserung und Optimierung von Strukturierungsverfahren fuer hohe Flaechenausnutzung, Beschleunigung und Reproduzierbarkeit der Einzelprozesse sowie Langzeitstabilitaet von verkapselten Modulen. Der Modulwirkungsgrad hat - verglichen mit gleichartiger Technologie von Wettbewerbern - internationalen Standard erreicht. Der Durchsatz der Pilotfertigungsanlage konnte aufgrund der Verbesserung der wirtschaftlichen Kenngroessen Anlagenverfuegbarkeit und Taktzeit wesentlich erhoeht werden. (orig.)

  3. Establishing design criteria for crankshaft thrust bearings in gasoline and diesel engines by computer simulations and experiments. Crankshaft thrust bearing design - final report; Auslegungskriterien fuer Kurbelwellenaxiallager in Otto- und Dieselmotoren durch rechnergestuetzte Simulation und experimentelle Untersuchungen. Axialgleitlagerauslegung - Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Hunsicker, W. [Fachhochschule Mannheim (Germany). Inst. fuer Tribologie; Backhaus, K. [Univ. GH Kassel (Germany). Inst. fuer Maschinenelemente und Konstruktionstechnik; Schubert, W. [KS Gleitlager GmbH, Papenburg (Germany)

    2004-07-01

    Aim of the research-project was it to increase the calculation safety of crank shaft thrust bearings in combustion engines. The project was divided in two parts: (1) A simulation program to analyze the load bearing capacity of axial bearings under mixed lubrication has been developed at the Institut fuer Maschinenelemente und Konstruktionstechnik, University of Kassel. This part of the research-project has been presented at the FVV Herbsttagung in 2003. (2) The test runs with original parts were carried out on a newly designed thrust bearing test rig at the Institut fuer Tribologie, University of Applied Sciences in Mannheim. The following presentation shows the results of part 2. The experimental results show the influence of rotational frequency, load, bearing material, lateral run-out of the tread of the crankshaft and groove pattern. These test runs will help to dimension thrust bearings more efficiently. (orig.)

  4. The pre-calculation of the operating behaviour of axial sliding bearings at high circumferential speeds and high specific loads. Final report; Vorausberechnung des Betriebsverhaltens von Axialgleitlagern bei hohen Umfangsgeschwindigkeiten und hohen spezifischen Belastungen. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Glienicke, J.; Lindloff, K.; Medhioub, M.

    1997-12-31

    The reliable pre-calculation of the important axial bearing parameters is of decisive importance for the safe running of high speed rotors with high axial thrust. However, the computer programs available now contain simplified assumptions which can lead to considerable discrepancies between measured and calculated values at high speeds of sliding and high specific loads. By expanding the existing sliding bearing computer program, in which the exact segment geometry, the local lubricating film turbulence, the centrifugal forces and entry losses of the oil, the flow resistance, both incoming and outgoing, the thermal conduction in the tracking ring and the bearing, the thermal pocket mixing, the elastic and thermal segment deformation and the coupling of the lubrication films in double-acting axial bearings are now included, good agreement between measured and calculated results is obtained for all bearing shapes examined. (orig./AKF) [Deutsch] Fuer den betriebssicheren Lauf hochtouriger Rotoren mit hohem Axialschub ist die zuverlaessige Vorausberechnung der massgebenden Axiallager-Kennwerte von entscheidender Bedeutung. Die heute verfuegbaren Rechenprogramme enthalten jedoch vereinfachende Annahmen, die bei hohen Gleitgeschwindigkeiten und hohen spezifischen Belastungen zu wesentlichen Abweichungen zwischen Mess- und Rechenwerten fuehren koennen. Durch Erweiterung eines vorhandenen Gleitlager-Rechenprogramms, in dem nun die genaue Segmentgeometrie, die lokale Schmierfilmturbulenz, die Fliehkraefte und Eintrittsverluste des Oels, die Durchflusswiderstaende im Zu- und Abfluss, die Waermeleitung in Spurscheibe und Lager, die thermische Taschenmischung, die elastischen und thermischen Segmentverformungen und die Kopplung der Schmierfilme bei doppeltwirkenden Axiallagern erfasst werden, wird fuer alle untersuchten Lagerbauformen eine gute Uebereinstimmung von Mess- und Rechenwerten erreicht. (orig./AKF)

  5. Development of new layer systems for sliding bearings under high mechanical and tribological stress. Final report; Entwicklung neuer Schichtsysteme fuer den Einsatz bei mechanisch-tribologisch hochbeanspruchten Gleitlagern. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Mathias, M.; Herrmann, B.

    1995-12-31

    The report describes the sputtering technique as a coating method for sliding bearings of high-speed diesel engines. The project aimed at the development of a heavy-duty, wear-resistant sputtered layer on a copper-lead basis for sliding bearings. (HW) [Deutsch] Es wird berichtet ueber die Einfuehrung der Sputtertechnik als Beschichtungsverfahren fuer Gleitlager fuer schnell laufende Dieselmotoren. Ziel des Projektes war die Entwicklung einer hochbelastbaren, verschleissfesten Gleitlager-Sputterschicht auf Kupfer-Blei-Basis. (HW)

  6. Cell genetic processes under space flight conditions: Analysis of two-factor crosses between spore color mutants of Sordaria macrospora. Final report; Zellgenetische Prozesse unter Weltraumbedingungen: Analyse von Zweifaktorenkreuzungen zwischen Sporenfarbenmutanten von Sordaria macrospora. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Hock, B.; Hahn, A.

    2001-07-01

    The purpose of the FUNGUS experiment on S/MM05 was to examine the effects of space flight conditions on the hereditary transmission of the spore color genes. The controls consisted of one further experiment in space with a centrifuge and 1 x g acceleration, and a gravitational reference experiment. A statistical analysis revealed no significant differences attributable to the absence of gravitational effects. A significant increase however was observed in the recombination frequencies, due to the fraction of HZE particles in the cosmic radiation. Gravitational reference experiments showed a dose-dependent effect of heavy-ion particle radiation on the post-reduction frequency and thus on the calculated distances between the genes, higher radiation doses increasing the post-reduction frequency. It was possible to derive dose-response curves for comparison with X-radiation and determination of the RBE of the heavy ion radiation with respect to the calculated distances between the genes 1u and r2. The mycelium of the fungi of the space flight experiment was examined for DNA strand breaks at the molecular level by means of a single cell gel electrophoresis assay. No genetic damage could be detected in the specimens of the experiment in space. Attempts at DNA repair in S. macrospora reveal that most of the damage is healed within a few hours. It was possible to determine the maximum doses of ionizing and non-ionizing radiation up to which DNA repair is possible. (orig./CB) [German] Der Versuch FUNGUS auf S/MM05 hatte zum Ziel, die Auswirkungen der Weltraumbedingungen auf die Vererbung der Farbsporgene zu beobachten. Als Kontrollen dienten eine Zentrifuge, die im Weltraum 1 x g Beschleunigung erzeugte, und ein Bodenreferenzexperiment. Eine statistische Auswertung ergab keine signifikanten Unterschiede, die durch die fehlende Schwerkraft bedingt waren. Eine signifikante Erhoehung der Rekombinationsfrequenzen wird jedoch durch den HZE-Partikelanteil der Weltraumstrahlung hervorgerufen. In Bodenreferenzexperimenten wurde ein dosisabhaengiger Effekt von Schwerionenpartikelstrahlung auf die Postreduktionsfrequenz und die dadurch errechenbaren Genabstaende festgestellt. Eine Erhoehung der Bestrahlungsdosis hat eine Erhoehung der Postreduktionsfrequenz zur Folge. Es konnten Dosis-Effektkurven fuer den Vergleich mit Roentgenstrahlen erstellt werden und die relative biologische Wirksamkeit der Schwerionenstrahlung bezueglich des errechneten Genabstands der Gene lu und r{sub 2} bestimmt werden. Das Myzel der geflogenen Pilzproben wurde auf molekularer Ebene mit Hilfe eines Einzelzellgelektrophorese-Assays auf DNA-Strangbrueche untersucht. Es ergaben sich in den Raumflugproben keine messbaren Genschaeden. Versuche zur DNA-Reparatur in S. macrospora belegen, dass die meisten Schaeden bereits nach wenigen Stunden repariert werden koennen. Es wurden maximale Wirkungsdosen von ionisierender und nichtionisierender Strahlung festgestellt, bei denen DNA-Reparatur noch moeglich ist. (orig./MG)

  7. Quantification of the reliability of personnel actions from the evaluation of actual German operational experience. Final report; Quantifizierung der Zuverlaessigkeit von Personalhandlungen durch Auswertung der aktuellen deutschen Betriebserfahrung. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Preischl, W.; Fassmann, W.

    2013-07-15

    The results and their uncertainty bounds of PSA studies are considerably impacted by the assessment of human reliability. But the amount of available, generic data is not sufficient to evaluate all human actions considered in a modern PSA study adequately. Further the data are not sufficiently validated and rely as well as the proposed uncertainty bounds on expert judgement. This research project as well as the preceding project /GRS 10/ validated data recommended by the German PSA Guidelines and enlarged the amount of available data. The findings may contribute to an update of the German PSA Guidelines. In a first step of the project information about reportable events in German nuclear power plants with observed human errors (event reports, expert statements, technical documents, interviews and plant walk downs with subject matter experts from the plants) were analysed. The investigation resulted in 67 samples describing personal activities, performance conditions, the number of observed errors and the number of action performance. In a second step a new methodology was developed and applied in a pilot plant. The objective was to identify undoubtedly error free safety relevant actions, their performance conditions, and frequency as well as to prove and demonstrate that probabilistic data can be derived from that operational experience (OE). The application in the pilot plant resulted in 18 ''error free'' samples characterizing human reliability. All available samples were evaluated by use of the method of Bayes. That commonly accepted methodology was applied in order to derive probabilistic data based on samples taken from operational experience. A thorough analysis of the obtained results shows that both data sources (OE reportable events, OE with undoubtedly error free action performance) provide data with comparable quality and validity. At the end of the research project the following products are available. - Methods to select samples characterizing human reliability from data source ''reportable events'', - Methods to select samples characterizing human reliability from data source ''safety relevant, undoubtedly error free performed personnel actions'', - Mathematical proven methodology to derive probabilistic human performance data based on samples taken from OE, - 85 new probabilistic human performance data based on operational experience in German nuclear power plants, - Approach based on accepted behavioural knowledge to structure the obtained results and to link them to the new ''second generation'' human reliability assessment methodologies. The obtained data are forming the first data base on human reliability completely derived from operational experience of German nuclear power plants. Many subject matter experts from the plants supported the research project and contributed considerably to the research results.

  8. Mass communication for energy efficiency. Experiences from energy efficiency campaigns in Schleswig-Holstein 2000-2000. Final report; Massenkommunikation fuer Energieffizienz. Erfahrungen aus landesweiten Energieeffizienz-Kampagnen in Schleswig-Holstein 2000-2002. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Wortmann, K.; Moehring-Hueser, W.

    2002-10-01

    The report sums up the experience gained with energy efficiency pilot campaigns in Schleswig-Holstein (Schoeth et al., to appear, and Wortman et al., 2000, 2001). The information is to help other actors in this field to develop and optimize their own campaigns. [German] Dieser Bericht resuemiert die wesentlichen Erkenntnisse und Erfahrungen mit wirkungsvoller Umweltwerbung auf Basis der ausfuehrlichen Werbewirkungskontrollen zu den Energieeffizienz-Pilotkampagnen in Schleswig-Holstein (vgl. ausfuehrlicher Schoetz et al., im Druck sowie Wortmann et al., 2000, 2001). Die abschliessenden Abschnitte 'Empfehlungen' und 'Ausblick' kennzeichnen den aktuellen Stand des Wissens und sollen anderen Akteuren mit gleicher oder aehnlicher Zielsetzung Hilfestellung und Anregung fuer die optimierte eigene Planung von Kampagnen geben. (orig.)

  9. Analytic studies of test problems of laser welds in consideration of tolerated hardness peaks. Final report; Analytische Untersuchungen der Pruefproblematik an laserstrahlgeschweissten Verbindungen unter besonderer Beruecksichtigung der zu tolerierenden Haertespitzen. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    NONE

    2001-07-01

    Test methods for laser welds were investigated under the following aspects: 1. Setting a defined cracking path by changing the test piece geometry - is it possible and does it make sense? 2. Can the results obtained with changed test piece geometries be applied to standard test pieces? 3. Is crack displacement typical of small test pieces, or is it observable in real components as well? 4. Should the cracking path be predefined at all if it results in 'non-realistic' fractures? The focus was on notched bar impact tests. [German] Ziel des Forschungsvorhabens war die Ermittlung geeigneter Pruefverfahren zur Charakterisierung einer Laserstrahlschweissnaht. Folgende Fragen sollten geklaert werden: 1. Ist es moeglich und sinnvoll, mit einer Aenderung der Probengeometrie (z.B. Einbringen von Seitenkerben) den Rissverlauf in das aufgehaertete Laserschweissgut zu zwingen? 2. Welche Aussagen liefern uns die Ergebnisse dieser abgeaenderten Probengeometrie und inwiefern sind diese vor allen Dingen beim Kerbschlagbiegeversuch auf die Ergebnisse der standardisierten Probengeometrie zu uebertragen? 3. Ist das Rissauswandern ein nur fuer Kleinproben typisches Verhalten oder wird es auch bei realen Bauteilen beobachtet? 4. Ist es sinnvoll, den Rissverlauf in die sproede, aufgehaertete Schweissnaht zu zwingen, obwohl daraus ein 'realitaetsfernes' Bruchverhalten resultiert? Dabei wurde der Schwerpunkt auf die Untersuchung des Kerbschlagbiegeversuches gelegt. (orig.)

  10. Effects of high energy prices on scenarios for greenhouse gas emissions. Final report; Energiepreise und Klimaschutz. Wirkung hoher Energietraegerpreise auf die CO{sub 2}-Emissionsminderung bis 2030. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Matthes, Felix Christian; Graichen, Verena; Harthan, Ralph O.; Repenning, Julia [Oeko-Institut, Berlin (Germany); Horn, Manfred [DIW Berlin (Germany); Krey, Volker; Markewitz, Peter; Martinsen, Dag [Forschungszentrum Juelich (Germany). Programmgruppe STE

    2008-05-15

    Against the background of high increases in the prices of the primary energy carriers crude oil, natural gas and hard coal, which are traded on international markets, three scenarios of the price development of the most important energy carriers are developed. Using energy price assumptions, a scenario analysis is undertaken with regard to the development of CO{sub 2} emissions in Germany as a whole as well as in terms of the different energy sectors. The emission scenarios are analysed with respect to the electricity industry in Germany using both IKARUS, the energy system model geared towards macroeconomic optimisation, and ELIAS, the sector model based on microeconomic considerations. The model analyses are supplemented by an overview of literature with regard to similar model analyses. (orig.)

  11. Further development of the structure mechanics analysis method for the calculation of the structure reliability of passive components, phase II. Final report; Weiterentwicklung der strukturmechanischen Analysemethodik zur Bestimmung der Strukturzuverlaessigkeit passiver Komponenten, Phase II. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Grebner, H.; Wang, Y.; Schmipfke, T.; Sievers, J.

    2010-06-15

    Within the framework of research project RS 1163 the computer code PROST for the quantitative assessment of the structural reliability of pipe components has been further developed. Thereby models were provided and tested for the consideration of the damage mechanism 'corrosion' to determine leak and break probabilities in cylindrical structures of ferritic and austenitic reactor steels. These models are now additionally available to the model for the consideration of the damage mechanism 'fatigue'. Furthermore, the application range of the code was extended to complex geometries in regards to loading and boundary conditions. Additional code modules were developed to be able to include the results of finite element (FE) calculations. The extended analysis method was tested, amongst others, in the context of calculations for a cracked feedwater nozzle of a steam generator under thermal-mechanical cyclic loading. The stress on cracks was calculated with the FE-method. For the determination of leak probabilities the crack growth due to fatigue was estimated taking into account the ''mixed-mode'' - loading within the J-integral vector approach. Altogether, the analyses show that with the provided flexible probabilistic analysis method quantitative determination of leak probabilities of a detected or postulated crack in a complex structure geometry under thermal-mechanical loading as function of the operating time in the range of very small probability values (<1.0 E-8) to large values (>1.0 E-2) are possible. The next development steps should comprise especially the improvement of the accuracy of the method to determine break probabilities and also the consideration of approaches on crack formation due to the damage mechanisms 'fatigue' and 'corrosion', based on evaluations of national and international operating experiences.

  12. Development of the analytic methodology for the consideration of complex load assumptions in case of high-dynamical impact on reinforced concrete structures. Final report; Weiterentwicklung der Analysemethodik zur Beruecksichtigung komplexer Lastannahmen bei hochdynamischen Einwirkungen auf Stahlbetonstrukturen. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Heckoetter, Christian; Sievers, Juergen

    2016-08-15

    Within the framework of project RS1509 sponsored by the German Ministry BMWi GRS investigated different phenomena which might occur during the impact of deformable, liquid-filled, rigid or partially deformable missiles as well as during the detonation of high-explosives on reinforced concrete structures. The safety-related significance of the research work lies in the evaluation of analysis methods utilized for the assessment of the load-bearing capacity of nuclear building structures subjected to targeted external hazards. In this context participation in Phase III of the VTT IMPACT project and the CSNI activity IRIS2012 contributed to achievement of the objectives. Within the framework of the IMPACT project participation a test series dealing with partially liquid-filled missiles was specified, from which first experiments have already been performed. One focus of the research work was the examination of impact and blast tests with reinforced concrete target structures. Failure modes of the reinforced concrete slabs in impact tests include bending failure, punching failure, cracking, spalling, scabbing, penetration and perforation. The focus of the selected blast tests was related to the local damage modes of scabbing and perforation. The numerical simulations on the tests have been performed by using the analysis codes AUTODYN /ANS 10/ and LSDYNA /LST 14/. Regarding application of findings from test analyses to real structures the impact of missiles with more complex geometries on reinforced concrete structures was examined. Beside simulation of the full-scale test carried out at SNL with a military aircraft of type F4-Phantom, numerical studies with simplified impactor models of a civilian aircraft of type Airbus A320 and jet-engines of type CFM56, used e.g. in the A320 were carried out. Exemplarily, the impact of these models on a generic reactor building structure was examined. Future research work will address the simulation of induced vibrations of reinforced concrete building structures subjected to missile impact and the consequences on components inside the buildings. Further, modelling of jet-engines will be refined and means to simulate the influence of shear-reinforcement in concrete structures on punching failure using different constitutive models will be improved.

  13. Implementation of new concepts for space HVAC systems in domestic buildings in consideration of cost, consumption and user comfort. Final report; Umsetzung neuer Konzepte der technischen Gebaeudeausruestung im Wohnungsbau unter Beruecksichtigung von Kosten, Verbraeuchen und Nutzerkomfort. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Schmidt, F.; Sucic, D.; Wendler, M.

    1998-03-01

    The goal of this project was the development of a set of tools for the selection of optimal concepts for HVAC-systems in housing buildings. Several factors are considered. They include technical feasibility, costs for investment, maintenance and operation, energy concumption, environmental impacts and user comfort. It is intended with the help of these tools to identify the most important factors which influence energy consumption and to suggest simple and cost effective measures to reduce energy consumption. Measures include improvements of the envelope, changes in the HVAC-system and its operation according to the needs to the inhabitants of the building. This report describes these components of this tool set which were developed in the frame of the project WohnKomfort. It lists data and rules chosen. In addition we report experiences which we gained with an prototypical implementation. This implementation allows load calculations for more than 60.000 different buildings applying EN 802 (only one zone model) as calculation method. It also supports selection of heating systems for such buildings by offering an evaluation according to user specified criteria including cost, environment and comfort. (orig./MM) [Deutsch] Ziel des Vorhabens war die Entwicklung eines Instrumentariums zur Auswahl optimaler Konzepte fuer technische Anlagen in Wohngebaeuden unter Beruecksichtigung der Faktoren technische Machbarkeit, Erstellungs-, Betriebskosten, Energieverbrauch, Umweltbelastung und Nutzerkomfort. Mit Hilfe dieses Instrumentariums soll es moeglich werden, die Haupteinflussfaktoren fuer den Energieverbrauch anzugeben und Vorschlaege fuer einfache und kostenguenstige Massnahmen zu seiner Reduzierung auf der Seite des Gebaeudes (bauliche Massnahmen) und der Anlage (technische Massnahmen, Nutzerverhalten) anzugeben. In diesem Bericht beschreiben wir die im Vorhaben entwickelten Komponenten des Instrumentariums, die zugrundeliegenden Daten und Regeln sowie Erfahrungen, die wir mit dem Instrumentarium anhand einer prototypischen Implementierung erzielen konnten. Die prototypische Implementierung erlaubt thermische Lastberechnungen fuer 60.000 verschiedene Gebaeude nach der EN 802 (allerdings Ein-Zonen-Modell). Darueber hinaus unterstuetzt sie die Auswahl eines Heizsystems entsprechend vom Nutzer vorgegebenen Kriterien. Diese umfassen die Aspekte Kosten, Umweltvertraeglichkeit und Komfort. (orig./MM)

  14. Development of an exhaust sensor for control of internal combustion engines and exhaust treatment systems - CatSens. Final report; Entwicklung eines Abgassensors zur Regelung von Verbrennungsmotoren und Abgasnachbehandlungssystemen - CatSens. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Lepperhoff, G.; Milanovic, I.

    2002-05-01

    A sensor system for controlling combustion processes in small-scale furnaces and internal combustion engines and for on-board diagnosis of exhaust treatment systems, e.g. NO{sub x} adsorber catalytic converters in motor cars, was developed. [German] Im Rahmen des Verbundprojektes soll ein Sensorsystem zur Regelung der Verbrennungsprozesse in Kleinfeuerungsanlagen und Verbrennungsmotoren sowie zur Regelung und Ueberwachung (On-Board Diagnose) von Abgasnachbehandlungseinrichtungen wie z.B. NO{sub x}-Adsorberkatalysatoren in Kraftfahrzeugen, entwickelt werden. (orig.)

  15. Further development of the calculation approaches for the basic activity limits related to transport regulations. Final report. Working package 5; Weiterentwicklung der Ansaetze zur Berechnung der grundlegenden Aktivitaetsgrenzwerte der Transportvorschriften. Abschlussbericht. Arbeitspaket 5

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Endres, Janis; Eberhardt, Holger

    2017-10-15

    Within the scope of work package 5 of this project 3614R03343, basic approaches of calculations for activity limits related to transport regulations have been developed fur- ther. Firstly, the calculation tool BerQATrans has been upgraded. This tool has been developed in order to calculate Q- and A-values according to the current Q-system. Secondly, an international working group has been supported that is currently reviewing the current Q-system on the basis of new nuclear data from ICRP 107 and conversion coefficients from ICRP 116. Furthermore, the calculation method is under review regarding state of the art Monte-Carlo simulation tools. Hence, GRS started the development of a code for calculating Q- and A{sub 1}-values based on this new basis. First preliminary results as well as discussions are presented in this report.

  16. Investigation of the characteristics of multicrystalline silicon for solar cell production: Defects in crystalline silicon (DIXSI). Final report; Verbesserung des Materialverstaendnisses von multikristallinem Silicium fuer Solarzellen: Defekte in kristallinem Silicium (DIXSI). Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Eyer, A. [Fraunhofer-Institut fuer Solare Energiesysteme (ISE), Freiburg im Breisgau (Germany); Kittler, M. [Institut fuer Halbleiterphysik GmbH, Frankfurt an der Oder (Germany); Wolf, E. [Institut fuer Kristallzuechtung im Forschungsverbund Berlin e.V. (IKZ) (Germany); Breitenstein, O. [Max-Planck-Institut fuer Mikrostrukturphysik, Halle/Saale (Germany); Schulz, M.; Pensl, G.; Strunk, H.P. [Erlangen-Nuernberg Univ., Erlangen (Germany). Inst. fuer Werkstoffwissenschaften; Schroeter, W. [Goettingen Univ. (Germany). 4. Physikalisches Inst. - Halbleiterphysik; Gottschalk, H. [Koeln Univ. (Germany). 2. Physikalisches Inst.; Moeller, H.J. [Technische Univ. Bergakademie Freiberg (Germany). Inst. fuer Experimentelle Physik

    1997-02-01

    The report describes trends and advances in the fabrication of solar cells from silicon. The investigations were restricted to mc-Si and GZ-Si wafers from German producers and on solar cells made from these. (HW) [Deutsch] Der Bericht beschreibt die Entwicklung und die Fortschritte bei der Fabrikation von Siliziumsolarzellen. Die Untersuchungen wurden auf mc-Si und GZ-Si-Scheiben deutscher Hersteller und auf daraus von der deutschen Industrie gefertigte Solarzellen beschraenkt. (HW)

  17. Disproportion of organic wastes into biogas by means of a tow-stage, thermophilic fermentation process. Final report. Disproportionierung organischer Abfaelle zu Biogas mit Hilfe eines zweistufigen, thermophilen Gaerverfahrens. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Troesch, W

    1985-04-01

    The work carried through in the period of report January 1 - December 31, 1985 comprised the following: Impacts of the composition of the synthetic substrate on the space-and-time-related yield of microbial methane production, and further experiments for the characterization of screened methanogenic bacteria. Screening for co-cultures decomposing propionic acid was taken up, in order to elucidate problems encountered in tracing the decomposition paths of propionic acid in mixed cultures. Comparative experiments were conducted with different reactor configurations for obtaining methane from cow and bullock liquid manures; these provided new results in comparison with data published, as far as gas yield and gas productivity as a function of space load are concerned. (orig.)

  18. Full scale application of the autotrophic denitrification in trickling filters for treatment of rejection water with high ammonia concentrations from sludge dewatering. Final report; Untersuchungen zur autotrophen Stickstoffentfernung aus ammoniumreichem Filtratwasser der Schlammentwaesserung mit grosstechnischer Realisierung in Tropfkoerpern. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Neumueller, B.; Metzger, J.W.; Pinnekamp, J.

    2003-07-01

    At many municipal wastewater treatment plants a considerable fraction of nitrogen is recirculated from the anaerobic sludge dewatering. This amounts up to 20% of the total influent nitrogen load of the wastewater treatment plant. The separate treatment of this sludge liquor creates new capacities for the treatment plant and improves effluent quality. A new process for treatment of this sludge liquor with ammonium-nitrogen concentrations above 600 mg/l is the autotrophic denitrification after partial nitritation. At the University of Stuttgart the first semi-technical trickling filter plant was built by which autotrophic denitrification was achieved. At the wastewater treatment plant of Sindelfingen the first full-scale implementation of the autotrophic denitrification in trickling filters has been designed and built. In a first trickling filter 60% of ammonia is transformed to nitrite. The investigations showed, that a few mg/l of free ammonia in this trickling filter were sufficient to inhibit the nitratation but not the nitritation. To achieve this, operating conditions as pH and temperature are of great importance. The concentration of free ammonia should be kept constant because there is an adaption of the microorganisms to free ammonia. After a decrease of the free ammonia concentration the inhibition of the nitratation declines. By thermally killing the biomass and restarting the process, can guarantee a total inhibition of the nitratation, while the concentration of free ammonia is low. In the second, closed trickling filter (anoxic conditions) ammonium is converted autotrophically to nitrogen with nitrite as electron acceptor. It was possible to set up the anoxic ammonium oxidation in full scale without inoculating the process. The very slow growth of the anammox-bacteria leads to a long adaptation phase of the process. All operating conditions such as anoxic conditions, high temperature and a concentration of nitrite below 70 mg/l have to be observed strictly. In a semi-technical anammox-reactor which was operated for several years showed, that the process is very robust. Performance loss is only temporary, if the operating conditions aren't fulfilled. (orig.) [German] Bei kommunalen Klaeranlagen mit anaerober Schlammbehandlung faellt bei der Entwaesserung des stabilisierten Schlammes stark ammoniumhaltiges Prozesswasser an. Die Mitbehandlung dieses Teilstroms aus der Schlammbehandlung in der Hauptstrombiologie der Klaeranlage kann zu einer Erhoehung der Stickstoffbelastung von bis zu 20% fuehren. Eine separate Behandlung von Prozesswaessern kann die Stickstoff-Ablaufwerte verbessern und schafft Reserven in der Hauptstrombiologie. Die autotrophe Denitrifikation nach vorangegangener Teilnitritation in Tropfkoerpern ist ein neuartiges Verfahren zur Behandlung hoch ammoniumhaltiger Abwaesser. Hierzu werden in einem ersten Tropfkoerper etwa 60% des Ammoniums zu Nitrit umgewandelt, wobei die Nitratation gehemmt wird. In einem zweiten geschlossenen Tropfkoerper wird das Ammonium unter anoxischen Bedingungen, mit Nitrit als Elektronenakzeptor, zu molekularem Stickstoff oxidiert. Dieses Verfahren wurde erstmals im grosstechnischen Betrieb auf der Klaeranlage Sindelfingen realisiert. Die Untersuchungen zeigten, dass bereits wenige mg/l Ammoniak im ersten Reaktor ausreichten, um die Nitratation zu hemmen. Da die Nitratation nach einem Anstieg und dem darauffolgenden Abfallen der Ammoniakkonzentration zunahm, fand offensichtlich eine Adaption der Biomasse an die hoeheren Ammoniakgehalte statt. Deshalb sollte die Ammoniakkonzentration moeglichst konstant gehalten und groessere Schwankungen ueber eine laengere Zeit vermieden werden. Nur mit der thermischen Abtoetung der Mikroorganismen und dem erneuten Einfahren des Prozesses konnte nach einer Adaption wieder eine vollstaendige Nitratationshemmung bei geringen Ammoniakkonzentrationen gewaehrleistet werden. Durch die aeusserst geringe Wachstumsrate der Anammoxbakterien nimmt das Einfahren des zweiten Reaktors mehrere Monate in Anspruch. Die Randbedingungen, wie anoxische Verhaeltnisse, hohe Temperaturen und eine Nitritkonzentration unter 70 mg/l muessen strikt eingehalten werden. Die anoxische Ammonium-Oxidation konnte ohne Animpfung im grosstechnischen Betrieb etabliert werden. Eine ueber mehrere Jahre betriebene halbtechnische Versuchsanlage zeigte, dass nach der langen Einfahrphase des Anammox-Prozesses dieser sehr robust ist. Die Nichteinhaltung der Randbedingungen fuehrt lediglich zu einer voruebergehenden Verschlechterung der Reinigungsleistung. (orig.)

  19. QUANTOM - improved tumor diagnosis by quantitative evaluation of tomography data using digital 3D image processing. Final report; QUANTOM - Verbesserung der Tumordiagnostik durch quantitative Auswertung von Tomographiedaten mit Hilfe der digitalen 3D-Bildverarbeitung. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Morfill, G

    2001-07-01

    Nonlinear techniques are applied to tasks in medical image processing. Using the so-called scaling index method and scaling vector method segmentation and detection algorithms are developed in order to recognise and measure tumors in three-dimensional tomographic data sets. It is shown that pulmonary nodules can well be detected in the lung only by analysing their morphological structure. Especially the nodules can be discriminated from the bronchovascular structures, which have the same intensity in the data sets. Newly developed segmentation algorithms, with which an exact volumetric assessment of tumors is made possible, are presented. It turns out that an algorithm, which combines elements from the watershed-transformation and from region growing techniques, yields the best results in terms of accuracy, transparency and reproducibility. The clinical valence of the volumetry is illustrated with studies concerning the response evaluation of tumors of the gastrointestinal tract during (chemo-)therapy. It turns out that the results obtained with an exact three-dimensional volume determination are in much better agreement with the histological gold standard than those obtained with simple conventional, planimetric measurements. Furthermore the specificity of the prediction for the response to a chosen therapy can be significantly increased using CT-volumetry and PET-measurements. Therefore, the number of therapeutically questionable operations can be reduced. Further possible fields of application for the newly developed methods are presented. (orig.)

  20. Investigations of atmospheric input of polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans into pasture. Pt. 2. Appendix. Final report; Untersuchungen des atmosphaerischen Eintrags polychlorierter Dibenzo-p-dioxine und Dibenzofurane in Futterpflanzen. T. 2. Anhang. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    McLachlan, M S; Welsch-Pausch, K; Koemp, P

    1998-07-01

    Introduction of PCDD/Fs into the agricultural food chain `atmosphere - fodder - cattle - cows` milk/beef - human` plays a major role in human exposure. The aim of this study was to establish a quantitative relationship between PCDD/Fs immissions and fodder concentrations. The identification of the most important atmospheric pathway of PCDD/F into greenland cultures was conducted under near natural conditions in a combined field/glasshouse experiment. It was found that for the Cl{sub 4-6}DD/Fs dry gaseous and for the Cl{sub 7/8}DD/Fs dry particle-bound deposition was the primary mechanism of uptake. A further greenhouse experiment showed that there is an isomere-unspecific photodegradation of PCDD/Fs on plant surfaces. Dry gaseous deposition, which is the major pathway of atmospheric deposition for the less chlorinated toxicological relevant PCDD/Fs, can be understood as a partitioning process between the gas phase of the atmosphere and the vegetation. Experiments investigating this topic were conducted in the laboratory using PCBs as model substances for the PCDD/Fs. Important knowledge was gained with regard to plant/air partitioning, their dependence on temperature and plant species, the kinetics and reversibility of the process. No partitioning equilibrium between the vegetation and the gas phase of the atmosphere was approached for the PCDD/Fs. The accumulation of PCDD/Fs in agricultural greenland was therefore controlled by a gaseous deposition velocity. In two typical German agricultural regions representative gaseous and particle-bound deposition velocities were determined, which were all in all quite constant and independent of the different exposure conditions. All results from this study were incorporated into a mathematical model of the accumulation of PCDD/Fs and PCBs in greenland. Based on air concentration, plant species composition and growth, temperature and physical-chemical properties of the chemical the model is able to predict the concentration of a chemical in the plants as a function of time. A validation of this model for the less chlorinated PCBs showed, that the measured plant/air-partitioning and the corresponding components of the model can be extrapolated to environmental conditions. This model summarizes the results of this study and provides a valuable tool in understanding the enrichment of semivolatile lipophilic organic compounds in agricultural plants. (orig.)

  1. Integrated project: Microbiological and physiological studies on the presence of residual concentrations in mineral-oil-contaminated soils after rehabilitation. Final report. Pt. 2; Mikrobiologische und physiologische Untersuchungen zur Frage der Restkonzentration bei der Sanierung mineraloelkontaminierter Boeden. Abschlussbericht. T. 2

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Miethe, D.; Riis, V.; Stimming, M.

    1996-01-04

    It has been known for a long time that microorganisms are able to utilise mineral oils. Today various methods are practised which exploit autochthonous microorganisms` ability to utilise mineral oils. The main problem of microbial decomposition of hydrocarbons is that mineral oil residues remain. The aim of the present research project was therefore to determine the limits of the metabolisability of the substrate and find out why residues remain. Mineral oils and residual fractions differ markedly in their decomposability. Intermediate distillates are easily decomposed to a degree of 95-97% by well-adapted consorts. For high-boiling mineral oils (bp>400 C) the degree of decomposition is approx. 60%. Extracts from contaminated sites range from 40 to 60% in their degree of decomposability. The incomplete microbial decomposition of mineral oils is mainly due to their structure. There remain chemically and thermally extremely, inert hydrocarbons (mainly aliphatic and aromatic fused-ring systems) which are either hardly metabolisable or not at all. An important factor in soils or at other contaminated sites is that some of the substrate is not available because it is bound to the matrix thus increasing the proportion of residue. The next task after examining and presenting the causes of incomplete decomposition is to minimise residual mineral oil concentrations remaining after microbial decomposition. Here the use of special surfactants or of auxiliary substrates could point a way. Project applications to this end have already been submitted to the Federal Ministry for Education and Research. (orig.) [Deutsch] Dass Mikroorganismen in der Lage sind, Mineraloele zu verwerten, ist seit langem bekannt. Verfahren, die das Potential autochthoner Mikroorganismen zur Verwertung von Mineraloelen nutzen sind Praxis. Hauptproblem beim mikrobiellen Abbau der Kohlenwasserstoffe ist das Verbleiben von Mineraloelresten. Das Ziel des Forschungsvorhabens war die Ermittlung der Grenzen der Metabolisierbarkeit und die Aufklaerung der Ursachen fuer das Verbleiben dieser Reste. In ihrer Abbaubarkeit unterscheiden sich die untersuchten Mineraloele und Restfraktionen deutlich. Mittlere Destillate koennen problemlos mit adaptierten Konsortien zu 95-97% abgebaut werden. Bei hoehersiedenden Mineraloelen (Kp>400 C) betraegt der Abbaugrad ca. 60%. Abbaugrade von 40-60% weisen die Extrakte aus Altlasten auf. Der unvollstaendige mikrobielle Abbau von Mineraloelen ist hauptsaechlich strukturbedingt. Es verbleiben chemisch und thermisch aeusserst stabile Kohlenwasserstoffe (vorwiegend aliphatische und aromatische kondensierte Ringsysteme), die nicht oder sehr schwer metabolisierbar sind. In Boeden/Altlasten spielt auch die matrixbedingte Nichtverfuegbarkeit eine wesentliche Rolle und erhoeht den Anteil des Restes. Nach Untersuchung und Darlegung der Ursachen fuer den unvollstaendigen Abbau steht die Aufgabe der Minimierung der Restkonzentrationen beim Mineraloelabbau. Sowohl spezielle Tenside als auch Hilfssubstrate koennten den Weg zeigen. Projekte dazu sind beim BMBF eingereicht. (orig.)

  2. Development of a photovoltaic-experimental system for the instruction at schools as a portable complete system. Final report; Entwicklung eines Photovoltaik-Experimentiersystems fuer den Unterricht in Schulen als portables Komplettsystem. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Kunsch, H.

    1999-07-14

    The available products on the German market were found out and given an opinion on. The offered systems do not meet all requirements on a competent and adequate education in the field of photovoltaic. Within the scope of the intention a photovoltaic-experimental system for the instruction at schools will be developed. As a complete system with the components fit into a special bag it should master all tass. After providing the first draft, an examination for using components being already on the market followed, as well as the experimental building up and testing of new developments. Selecting the most qualified components, several models were manufactured and later on a complete system was built up with having regard to the still necessary modifications. Ensuing the didactic material was achieved and the complete system was tested in practical operation. The result is a photovoltaic-experimental system capable of being produced in series production according to the target. With the developed product it is possible to show and to impart quick and easy the fundamentals in the field of photovoltaic. (orig.) [German] Die auf dem deutschen Markt erhaeltlichen Produkte wurden ermittelt und bewertet. Die angebotenen Systeme entsprechen nicht oder nur eingeschraenkt den Anforderungen an eine kompetente, umfassende und dem Thema Photovoltaik angemessene Ausbildung. Im Rahmen des Vorhabens wird ein Photovoltaik-Experimentiersystem fuer den Unterricht an allgemeinbildenden Schulen entwickelt. Als Komplettsystem mit der Unterbringung des Experimentiermaterials in einem speziellen Koffer soll es schueler-, themen-, und praxigerecht sein. Nach der Konzepterstellung erfolgte die Untersuchung zur Nutzung bereits auf dem Markt befindlicher Komponenten sowie die labormaessige Erstellung von Neuentwicklungen und deren Erprobung. Nach Vorauswahl der Komponenten wurden mehrere Muster hergestellt und spaeter mit noch notwendigen Aenderungen ein Gesamtsystem erstellt. Anschliessend wurden die didaktischen Unterlagen erarbeitet und das Gesamtsystem im praktischen Einsatz erprobt. Das Ergebnis ist ein in Serie herstellbares Photovoltaik-Experimentiersystem gemaess der Zielsetzung. Mit dem entwickelten Produkt lassen sich schnell und einfach die Grundlagen der Photovotaik darstellen und vermitteln. (orig.)

  3. Mineralogical and chemical-physical effects of hydrocarbon permeation in composite liners and cut-off walls. Final report; Mineralogische und chemisch-physikalische Auswirkungen der Permeation von Kohlenwasserstoffen in Kombinationsdichtungen und -dichtwaenden. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Kalbe, U; Berger, W; Mueller, W; Brune, M; Eckardt, J; Tatzky-Gerth, R; Ache, W; Goebbels, J [Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin (Germany); Breu, J; Kerzdoerfer, H [Regensburg Univ. (Germany). Inst. fuer Anorganische Chemie

    2000-05-31

    Composite liner systems (HDPE geomembrane and compacted mineral liner) are used in Germany in landfills and for the lining of contaminated sites according to the technical regulations. It is expected that these lining systems provide a highly efficient and reliable technical barrier for the long-term groundwater protection. To support these expectations and assess the performance of the liner system even under extreme conditions, various composite liner systems were exposed to a mixture of 9 liquid hydrocarbons and their permeation behaviour was studied in permeation cells over 12 years. The cells were now dismantled and changes in the liner materials were carefully measured and controlled. The following issues were pursued in the research project: - effect of long-term hydrocarbon permeation and immersion on the properties of the geomembrane, - determination of the vertical distribution of organic contaminants in the mineral liner, - changes in the mineralogical, micromorphological and soil mechanical properties of the mineral liner brought about by the contaminant mixture, - investigation of the influence of microbial activity on the mineral layer, - modelling of the pollutant transport in the composite liner system. Neither geomembrane nor most of the tested mineral liners exhibited significant changes. Hydrocarbon permeation was proved to have been substantially suppressed by the composite liner. (orig.) [German] Zur Sicherung von Deponien und Altlasten mit dem Ziel eines langfristig wirksamen Grundwasserschutzes werden seit Mitte der 80er Jahre Kombinationsdichtungen (Verbund aus Kunststoffdichtungsbahn und mineralischer Dichtschichten) eingesetzt. Um deren Langzeitbestaendigkeit auch unter extremen Bedingungen bewerten zu koennen, wurden Permeationsmesszellen, welche die Verhaeltnisse in der Deponie nachstellen und ueber einen Zeitraum von 12 Jahren mit einem Mehrkomponentengemisch konzentrierter organischer Verbindungen beaufschlagt worden waren, zerlegt und die Auswirkungen der Schadstoffpermeation auf die Abdichtungsmaterialien untersucht. Schwerpunkte der hier vorgestellten Arbeiten waren Untersuchungen: - zur Auswirkung der Permeation des Gemsiches an organischen Verbindungen auf die Eigenschaften der Kunststoffdichtungsbahn, - zur vertikalen Verteilung der organischen Verbindungen in den mineralischen Dichtungen, - zu Veraenderungen der mineralogischer, mikromorphologischer und bodenmechanischer Eigenschaften der mineralischen Dichtungsmaterialien, - zu mikrobiellen Aktivitaeten in den mineralischen Dichtungen. Daneben wurden Stofftransportparameter bestimmt und eine Modellierung des Stofftransportes durchgefuehrt. Die verschiedenen untersuchten Materialien der Kombinationsdichtungen erwiesen sich unter den extremen Bedingungen als ein stabiles und effizientes Abdichtungssystem. (orig.)

  4. Investigation of the behaviour of solid acid catalysts for acylations and cyanisations of aromatics. Final report; Untersuchungen zur Wirkungsweise von festen sauren Katalysatoren bei Acylierungen und Cyanierungen von Aromaten. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Kemnitz, E.

    2002-01-01

    The present state of the art in the field of FRIEDEL-CRAFTS-ACYLATIONS is characterized by the application of homogenous catalysts (at least stochiometric amounts) like AlCl{sub 3} or FeCl{sub 3}. Problems arising from this application are corrosions, difficult product separations from the catalyst and the origin of acid waste water. Hence, the aim of this project was the development of suitable solid catalysts which overcome the problems ascribed above. Sulfated zirconia (SZ) was found to be an excellent solid Br.o/nsted-acid to be used especially in their aerogel or cryogel form. Thus with this catalyst system, in the benzoylation of anisol nearly 100% conversion may be achieved. In this way it could be proved, that with SZ a solid Br.o/nsted-acid might be available which gives reasonable hope to substitute in a near future, at least for some reactions, the classical homogeneous catalysts and to overcome their problems in use. (orig.)

  5. Wind power project. Investigation of the habitat use of selected native small game species in the vicinity of wind power systems. Final report; Projekt Windkraftanlagen. Untersuchungen zur Raumnutzung ausgewaehlter heimischer Niederwildarten im Bereich von Windkraftanlagen. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Pohlmeyer, K.; Menzel, C.

    2001-04-01

    Acting on behalf of the State Hunting Association of Lower Saxony the Game Research Institute (IWFo) of Hannover Veterinary University carried out a three-year study from April 1998 through March 2001 on the habitat use of selected native small game species in the vicinity of aerogenerators. This final report depicts the animals' preferred places, use of agricultural land, avoidance radius, if any, their activities and exposure to predator pressure. The target species were roe deer, hare, red fox, partridge and carrion crow. The study was carried out in Lower Saxony and Bremen on a total study area of 22.3 km{sup 2}, comprising four areas with running aerogenerators and five control areas without an aerogenerator. All parameters were studied in terms of a comparison between aerogenerator and control areas. The objective was to identify differences in population, use of space and habitat and in behaviour. [German] Am Institut fuer Wildtierforschung an der Tieraerztlichen Hochschule Hannover (IWFo) wurde im Auftrag der Landesjaegerschaft Niedersachsen (LJN) in einer dreijaehrigen Studie von April 1998 bis Maerz 2001 die Raumnutzung ausgewaehlter heimischer Niederwildarten im Bereich von Windkraftanlagen (WKA) untersucht. Im Weiteren wurden Aufenthaltspraeferenzen, Nutzung der landwirtschaftlichen Flaechen, moegliche Naeherungslimits und Aktivitaeten der Wildarten sowie der Beutegreiferdruck dargestellt. Zielarten der Studie waren Rehwild, Feldhase, Rotfuchs, Rebhuhn und Rabenkraehen. Die Untersuchungen wurden in vier Gebieten mit in Betrieb befindlichen WKA sowie in fuenf Referenzgebieten ohne WKA in Niedersachsen und Bremen auf einer Flaeche von insgesamt 22,3 km{sup 2} durchgefuehrt. Alle Parameter wurden vergleichend fuer die WKA- und Referenzgebiete betrachtet. Moegliche Unterschiede im Besatz bzw. Bestand, in Raum- und Habitatnutzung sowie im Verhalten wurden herausgearbeitet. (orig.)

  6. Detection of chemicals in the sea - phase 2. Acustic technique for localization of sunken pollutants. Final report; Chemikaliennachweis im Meer - Phase 2. Teilvorhaben: Akustisches Verfahren zur Auffindung gesunkener Schadstoffe. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Mellert, V.; Harms, H.; Matuschek, R.

    2001-08-24

    Detecting thin layers of chemicals covering the sea bottom with existing techniques is not feasible. Scanning an area for possible polluted sea bottom eg. with SONAR-based acoustical measurements requires a pointwise operation. The acoustical measurement technique proposed here scans the sediment surface and allows for the qualitative contamination estimation for distances up to approx. 100 m away from the sensor. Experiments in the laboratory as well as field experiments have been undertaken, where a comparable but riskless contamination method was used. Both scenarios show the same change in the acoustical transmission when thin layers of pollutants cover the sediment. A numerical verification of the observed effects was done. The prototype of the detector system consists of a autonomous acoustical transponder to be deployed separately from the acoustical sensor equipped with an array of hydrophones that can be mounted on a ROV (remotely operated vehicle). Newly developed hydrophones provide an optimalized shielding of ambient noise. The system was designed for a mobile operation on board a ship. A stationary operation eg. in endangered harbor areas or rivers is possible, where a permanent supervision of the sediment layer is required. The necessary modification of the sensor system for this task can be done without additional development. (orig.) [German] Auf dem SONAR-Prinzip beruhende akustische Messverfahren zur Detektion duenner Schadstoffschichten auf dem Meeresboden existieren nicht. Insbesondere die flaechenhafte Sondierung, die Aussagen ueber die Kontamination groesserer Flaechen durch wasserunloesliche Sinker erlaubt, erfordert bei den im Unterwasserbereich bisher bekannten Fernerkundungsverfahren das mehr oder minder punktweise Abscannen der gesamten zu beurteilenden Flaeche. Demgegenueber bietet das hier vorgeschlagene akustische Messverfahren die Moeglichkeit der qualitativen Beurteilung der Kontamination im Abstand bis ca. 100 m vom eigentlichen Sensor. Neben Modellmessungen in einem Labortank wurden Freifeldmessungen mit einer der chemischen Kontamination vergleichbaren, jedoch ungefaehrlichen Substanz durchgefuehrt. In beiden Faellen konnte der Nachweis der Veraenderung der akustischen Uebertragung durch eine Kontamination einer duennen Schicht auf der Sedimentoberflaeche nachgewiesen werden. Die beobachteten Effekte koennen mit Computerprogrammen zur numerischen Simulation der akustischen Wellenausbreitung verifiziert werden. Der Prototyp des zweiteiligen Detektorsystems besteht aus einem separat auszusetzenden, autarken akustischen Transponder und einem mit einem Hydrophonarray bestueckten akustischen Sensor, der auf einem ROV (remotely operated vehicle) oder in einem stationaeren Traegerrahmen montiert werden kann. Die zum Einsatz kommenden Hydrophone stellen dabei eine voellige Eigenentwicklung dar, die eine optimale Fremdschallabschirmung erlaubt. Neben dem mobilen Einsatz dieses Messsystems auf einem Schiff ist auch der stationaere Betrieb z.B. in gefaehrdeten Hafenbereichen oder Flusslaeufen denkbar, bei dem eine permanente Ueberwachung der Bodenbeschaffenheit des Sedimentes gefordert ist. Das System kann ohne besondere Zusatzentwicklung fuer diese Aufgabe umgeruestet werden. (orig.)

  7. Analysis of climatically relevant processes in the troposphere using ground-based remote measuring methods (windprofiler/RASS). Final report; Analyse klimatisch relevanter Prozesse in der Troposphaere mit Hilfe bodengebundener Fernerkundungsmethoden (Windprofiler/RASS). Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Steinhagen, H.; Christoph, A.; Engelbart, D.; Goersdorf, U.; Hirsch, L.; Lippmann, J.; Neisser, J.; Wergen, W.

    1995-09-01

    In the framework of the present research project the Meterological Observatory of Lindenberg (MOL) was equipped with the scientific and technical means necessary for the future operational application at the German weather service of ground-based remote sounding technologies such as `windprofiler radar`, radio-acoustic sounding system (RASS). Several case studies were used to demonstrate the multifarious possibilities of analysing mesoscale tropospheric structures by means of windprofiler radar and RASS. Besides this, further information such as mixing layer thickness and heat flux were derived from windprofiler and RASS measurements and the applied algorithms were tried on case examples. (orig./AKF) [Deutsch] Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens sind am Meteorologischen Observatorium Lindenberg (MOL) wissenschaftliche und technische Voraussetzungen fuer eine zukuenftige operationelle Anwendung aktiver bodengebundener Fernsondierungstechnologien, wie `Windprofiler-Radar` und `Radio-Akustisches-Sondierungs-System (RASS)` im Deutschen Wetterdienst geschaffen worden. An Hand mehrerer Fallstudien wurden die vielfaeltigen Moeglichkeiten zur Analyse mesoskaliger troposphaerischer Strukturen mit Windprofiler-Radar und RASS demonstriert. Darueber hinaus wurden aus Windprofiler-/RASS-Messungen weiterfuehrende Informationen, wie Mischungsschichthoehe und Waermefluss abgeleitet und die entsprechenden Algorithmen am Fallbeispielen erprobt. (orig./AKF)

  8. Advancement and testing of analysis techniques for the determination of the structural dynamic behavior of containment structures. Final report; Weiterentwicklung und Erprobung von Analysemethoden zur Bestimmung des strukturdynamischen Verhaltens von Containmentstukturen. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Sievers, Juergen; Bahr, Ludwig; Arndt, Jens; Heckoetter, Christian; Grebner, Hans

    2014-11-15

    Within the framework of project RS1197, analysis methods have been further developed and tested for the determination of the structural dynamic loading and the maximum load-bearing capacity of containment structures with a focus on the quantification of safety margins against failures due to loads resulting from selected internal and external hazards. The analyses comprised a model containment structure of prestressed reinforced concrete under internal pressure loading until reaching failure pressure, an outer containment structure made of reinforced concrete under local impact loads that may occur during a targeted aircraft crash, and a steel containment under local peak loads from internal pressure and temperature loads due to core melt scenarios with a local hydrogen combustion. GRS participated in the international ''Standard Problem Exercise 3'' on the issue ''Performance of Containment Vessel under Severe Accident Conditions''. Together with the cooperation partners, aspects of the global containment behaviour were considered based on the example of the Sandia 1:4 model containment of prestressed concrete, which was loaded by rising internal pressure until failure. Complex analysis models were developed, calculating the behaviour of the prestressing tendons under consideration of the frictional contact with the cladding tubes. Compared with corresponding measurement values, the analysis results show that the stresses near the tensioning device and the deformation of the inner surface can be realistically modelled as a function of the internal pressure. In the experiment, global structural failure of the containment model was caused by tendon rupture at about 3.64 times the design pressure. With the developed analysis models of a generic structure of an outer reinforced concrete containment, simulations were carried out for various aircraft crash scenarios as contact problems with explicit impactor simulation. For this purpose, simplified models of a military aircraft and a medium-sized passenger aircraft were used. The parameter studies show that, as expected, the impact velocity as well as the failure criteria for concrete and steel have a significant influence on the integrity of the containment structure. With a 3D global analysis model of a Konvoi-type reactor building, the floor response spectra were calculated using a generic enveloping spectrum based on the ground response spectra of German nuclear power plant sites to derive loads for a cooling loop. For the area with the highest loads, determined by stress calculations with an analysis model of a cooling loop, a methodology to estimate material fatigue based on nuclear safety standard KTA 3201.2 has been tested. 3D analysis models of the spherical steel containment vessel of the Konvoi type have been developed and tested, one of them including all locks and pipe ducts. However, there remain unresolved issues, in particular in determining the maximum load-bearing capacity of containment structures made of reinforced concrete with regard to the influence of local crack-like damage in concrete and the modelling of the bond between concrete and the reinforcing bars as well as the cladding tubes of the prestressing tendons.

  9. Hot gas filtration: Investigations to remove gaseous pollutant components out of flue gas during hot gas filtration. Final report; HGR: Untersuchung zur Minimierung von gasfoermigen Schadstoffen aus Rauchgasen bei der Heissgasfiltration. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Christ, A; Gross, R; Renz, U

    1998-07-01

    Power plants with gas and steam turbines in pressurized fluidized bed or pressurized gasification processes enable power generation of coal with high efficiency and little emissions. To run these plants the cleaning of the flue gas is necessary before entering the turbines under the conditions of high temperature and pressure. Ceramic filter elements are the most probable method for hot gas cleaning. A simultaneous reduction of gaseous pollutant components under these conditions could help to make the whole process more efficient. The aim of the project is to integrate the catalytic reduction of carbon monoxide, hydrocarbons and nitric oxides into the hot gas filtration with ceramic filter elements as a one step mecanism. The project is focused on: - the catalytic behaviour of ferruginous ashes of brown coal, - the effectiveness of calcinated aluminates as a catalyst to remove uncombusted hydrocarbons in a hot gas filtration unit, - numerical simulation of the combined removal of particles and gaseous pollutant components out of the flue gas. (orig.) [Deutsch] Gas- und Dampfturbinen-Kraftwerke mit Druckwirbelschicht- oder mit Druckvergasungsverfahren ermoeglichen die Verstromung von Kohle mit hohem Wirkungsgrad und niedrigen Emissionen. Eine Voraussetzung fuer den Betrieb dieser Anlagen ist die Entstaubung der Rauchgase bei hohen Temperaturen und Druecken. Abreinigungsfilter mit keramischen Elementen werden dazu eingesetzt. Eine Reduzierung gasfoermiger Schadstoffe unter den gleichen Bedingungen koennte die Rauchgaswaesche ersetzen. Ziel des Gesamtvorhabens ist es, die Integration von Heissgasfiltration und katalytischem Abbau der Schadstoffe Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffe und Stickoxide in einem Verfahrensschritt zu untersuchen. Die Arbeitsschwerpunkte dieses Teilvorhabens betreffen - die katalytische Wirkung eisenhaltiger Braunkohlenaschen, - die Wirksamkeit des Calciumaluminats als Katalysator des Abbaus unverbrannter Kohlenwasserstoffe im Heissgasfilter, - numerische Simulation der kombinierten Abscheidung von Partikeln und gasfoermigen Schadstoffen aus Rauchgasen. (orig.)

  10. Marginal flow in compressor cascades. Influence of gap, cascade geometry, loads and inflow boundary layer. Final report; Randstroemung in Verdichtergittern. Untersuchung der Randstroemung in Verdichtergittern unter dem Einfluss von Spalt, Gittergeometrie, Gitterbelastung und Zustroemgrenzschicht. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Huebner, J

    1996-07-01

    Experimental and theoretical investigations were made in order to define the main influencing parameters of gap flow and secondary flow in compressor cascades. The investigations and results are presented in detail. [German] Im Rahmen des FVV-Forschungsvorhabens 'Randstroemung in Verdichtergittern' wurden am Institut fuer Strahlantriebe der Universitaet der Bundeswehr Muenchen umfangreiche experimentelle und theoretische Untersuchungen zur Bestimmung der wesentlichen Einflussgroessen auf die Spalt- und Sekundaerstroemung in Verdichtergittern durchgefuehrt. Als Parameter wurden die Spaltweite, das Schaufelseitenverhaeltnis mit Schaufelhoehe und Sehnenlaenge, die aerodynamische Belastung und die Zustroemgrenzschichtdicke variiert. Zur Analyse der Stroemungsvorgaenge wurden Fuenflochsonden-Stroemungsfeldtraversierungen, Profil- und Seitenwanddruckverteilungsmessungen und Laser-Zwei-Fokus-Messungen im Spalt herangezogen. Die experimentellen Untersuchungen zeigen eine komplexe Wechselwirkung zwischen Spalt- und Kanalwirbel. Die Spalt- und Sekundaerverluste steigen mit der Spaltweite und der aerodynamischen Belastung, wobei der Anstieg eine welchselseitige Abhaengigkeit der Parameter aufweist. Gegenueber dem Schaufelseitenverhaeltnis verhalten sich die Spalt- und Sekundaerverluste umgekehrt proportional. Die Zustroemgrenzschicht beeinflusst zwar den Verlust- und Abstroemwinkelverlauf ueber der Schaufelhoehe, jedoch nicht die sich abzueglich des Profil- und Zustroemverlustes ergebenden Spalt- und Sekundaerverluste. Die verwendeten 3D Stroemungsberechnungsverfahren erfassen die Stroemungsphaenomene qualitativ gut, wobei der Spaltmodellierung eine besondere Rolle zukommt. Die realistische Spaltmodellierung erlaubt einen sehr detaillierten Einblick in das Stroemungsgeschehen im Spalt. Die Verlustberechnung erweist sich jedoch als sehr unsicher. Auf der Grundlage einer umfangreichen Literaturanalyse wurden die verfuegbaren Korrelationen zur Berechnung des Spaltverlustes und der Abstroemwinkelverteilung zusammengestellt und mit den Messungen verglichen. Dabei ergab sich eine grosse Streubreite der Korrelationen, die auf eine unterschiedliche Bewertung der Spaltweite und der aerodynamischen Belastung zurueckzufuehren ist. Die haeufig anzutreffende Trennung in einen reinen Spaltverlust und einen von der Spaltstroemung unbeeinflussten Sekundaerverlust erscheint physikalisch nicht sinnvoll. Unter Beruecksichtigung der experimentellen Ergebnisse wurden verbesserte Spaltverlust- und Abstroemwinkelkorrelationen erarbeitet. (orig.)

  11. Pre-study for the development of R and D-program for the plant DEPRA (demonstration and testing of technologies for wastewater and sludge treatment). Final report; Voruntersuchung zur Ausarbeitung der F und E-Konzeption der DEPRA. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Raebiger, N.

    2002-07-01

    The purpose of the planned demonstration and testing plant (DEPRA) in Bremerhaven is to have a possibility to demonstrate and test new or further developed wastewater and sludge treatments in industrial scale. With that DEPRA will contribute to transfer attained results of research and development as soon as possible in to practice. The plant DEPRA will provide extensive possibilities of process control of different stages of wastewater and sludge treatment as well as the operation of additional process stages. The demonstration and testing plant should be open for research institutes and commercial users in Germany as well as for European countries in order to offer a possibility for projects concerning water purification. The aim of this study was to compile the framework of research projects for DEPRA. This report indicates trends of development for purification of municipal and industrial wastewater and sludge treatment whereas the potential of innovation for short, middle and long time implementation is considered. (orig.)

  12. Development of process technology for large-area thin-film solar modules based on compound semiconductors. Final report; Entwicklung der technologischen Grundlagen fuer grosse Photovoltaikmodule auf Basis von Duennschicht-Verbindungshalbleitern. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Maurus, H.; Lechner, P.; Geyer, R.; Ruebel, H.; Schade, H.; Psyk, W.; Frammelsberger, W.; Berthold, W.; Eichner, C.; Heckel, E.; Huber, R.; Labudde-Eibl, H.; Raith, S.; Schenk, B.; Ullrich, H.

    1998-06-01

    A cooperative effort of the Center for Solar Energy and Hydrogen Research (ZSW) and Phototronics Solartechnik GmbH (PST) aimed at the transfer of highly efficient solar cells developed on a laboratory scale, to large-area thin-film solar modules suitable for production. This work was based on research and development at the Institute for Physical Electronics (IPE) of Stuttgart University and ZSW on one hand, and on the know-how of PST in regard to large-area module fabrication on the other hand. The various thin-film layers of the cells and modules comprize molybdenum as rear contact, copper-indium(gallium)-diselenide (CIGS) as absorber material, the combination of cadmium sulphide (CdS) and ZnO as window layer. To produce these layers on large areas (30x30 cm{sup 2}), equipment was constructed and procedures were developed. Monolithic series connection of cells, used in other thin-film technologies, was studied and optimized by suitable patterning procedures, such as laser-scribing, mechanical scribing or lift-off techniques. Central to the PST efforts was the large-area deposition of Mo followed by patterning for the monolithic series connection, and furthermore important contributions in regard to the ZnO window layer as well as aspects of the module technology. The latter include film removal along the module edges, contacting and cable attachment, lamination, module measurements and temperature/humidity tests. The main goal, namely the basic development of equipment and procedures to fabricate large-area (30x30 cm{sup 2}) modules with an efficiency of 10-12%, was reached (best module with 11.7% efficiency referenced to the aperature area). (orig.) [Deutsch] Um die im Labormassstab entwickelten hocheffizienten Solarzellen in industriell relevante grossflaechige Duennschichtmodule umzusetzen, arbeiteten das Zentrum fuer Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung (ZSW) Baden-Wuerttemberg und die Phototronics Solartechnik GmbH (PST) zusammen. Ausgangsbasis waren dabei die Grundlagenentwicklungen des Instituts fuer physikalische Elektronik der Universitaet Stuttgart (IPE) und des ZSW einerseits und die Erfahrungen der PST auf den Gebieten der grossflaechigen Modulfertigung andererseits. Fuer jede Einzelschicht eines Moduls (Rueckkontakt Mo, Absorber CIS, Anpassungsschicht CdS o.ae. und Fensterschicht ZnO) wurden Anlagen und Verfahren entwickelt, die eine hohe Qualitaet der Eigenschaften auf Flaechen bis 30x30 cm{sup 2} gewaehrleisten. Die monolithische Integration der Solarmodule durch geeignete Strukturierungsverfahren wie Laser-Scribing, mechanisches Ritzen und Lift-Off-Verfahren wurden untersucht und optimiert. Die Projektschwerpunkte bei PST waren die grossflaechige Abscheidung des Mo-Rueckkontaks und seine nachfolgende Strukturierung, Beitraege zur Entwicklung der ZnO-Fensterschicht und die Entwicklung der Modultechnik. Die hier zugeordneten Arbeitspakete waren die Randentschichtung, die Kontaktierung, die Laminierung, die Kabeldurchfuehrung, die Modulcharakterisierung und der Klimatest. Das Projektziel, naemlich die Entwicklung der Verfahrens- und Anlagentechnik (Basistechnologie) zur Herstellung grossflaechiger Module (30x30 cm{sup 2}) mit einem Wirkungsgrad von 10-12% wurde erreicht (bestes Modul: {eta}=11.7 Apertur). (orig.)

  13. Agricultural ecosystem modelling. The basis for assessing the impact of possible land-use and climate changes. Final report; Agrooekosystemmodellierung. Grundlage fuer die Abschaetzung von Auswirkungen moeglicher Landnutzungs- und Klimaaenderungen. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Wenkel, K.O. [ed.; Mirschel, W. [ed.

    1995-12-31

    This report presents the results of the BMBF-sponsored project Fundamentals and models for assessing the effect of climate changes on soil, plant development and the crops of an economically significant range of farm products. Its aim was to study, by means of the results obtained for winter wheat, the dependence of plant growth on temperature, radiation and water as well as nutrient supply for other economically important crop types. Building on this, process-oriented, climate-sensitive agricultural ecosystem models for winter rye, winter barley, sugar-beet and winter intercrops were developed, verified and, in some sites, validated. First scenario calculations served to demonstrate the climate sensitivity of these models. (orig./KW) [Deutsch] Im vorliegenden Bericht werden die Ergebnisse des BMBF - Vorhabens `Grundlagen und Modelle zur Abschaetzung von Klimaaenderungen auf den Boden, die Pflanzenentwicklung sowie den verwertbaren Ernteertrag einer wirtschaftlich bedeutenden Marktfruchtfolge` vorgestellt. Ziel des Vorhabens war es, auf der Grundlage der Erkenntnisse zur Fruchtart Winterweizen die Abhaengigkeit des Pflanzenwachstums von Temperatur, Strahlung sowie Wasser- und Naehrstoffversorgung fuer weitere wirtschaftlich bedeutende landwirtschaftliche Fruchtarten zu untersuchen und auf diesen Ergebnissen aufbauend prozessorientierte klimasensitive Agrooekosystemmodelle fuer Winterroggen, Wintergerste, Zuckerrueben und Winterzwischenfruechte zu entwickeln, zu verifizieren und an einigen Standorten zu validieren. Mit Hilfe von ersten Szenariorechnungen war die Klimasensibilitaet dieser Modelle nachzuweisen. (orig./KW)

  14. Influence of autochthonous micro-organisms on sorption and remobilization of technetium and selenium. Final report; Einfluss der autochthonen Mikroflora auf die Sorption und Remobilisierung des Technetiums und des Selens. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Maue, G.; Stroetmann, I.; Dott, W. [Technische Univ. Berlin (Germany). Fachgebiet Umwelthygiene; Taute, T.; Winkler, A.; Pekdeger, A. [Freie Univ. Berlin (Germany). Fachrichtung Rohstoff- und Umweltgeologie

    1996-10-31

    Within this research project the influence of autochthonous mirco-organisms on immobilization and remobilization of Technetium and Selenium was investigated. Both redoxsensitive radionuclides are part of the waste of nuclear fuel (Tc app. 6%). Former investigations have shown, that immobilization behaviour of both elements could be influenced by micro-organisms. It has not been known, if the autochthonous (or in situ) organisms from greater depth do also have an influence on radionuclide mobility. The autochthonous populations of micro-organisms in deep sediments and their influence on the migration of Tc and Se were investigated in this study. For this reason recirculation column experiments were carried out. Absolutely sterile and anaerobic handling was necessary for the sampling and the further treatment of the sediments and waters used in the experiments. Therefor special methods for sampling, storage and handling had been developed. The results of recirculation column test with autochthonous micro-organisms were compared with sterile parallel tests and were verified with the results of an elaborated version of the hydrogeochemical equilibration code PHREEQE. It was shown that the autochthonous micro-organisms had only very little influence on the migration behaviour. The reason is the very low population (less than 10 E+6 CFU). Nevertheless it has to be taken into consideration, that conventional laboratory experiments for the estimation of the retention capacities of sediments for hazardous waste lead to an overestimation, if the sediments are contaminated with allochthonous micro-organisms (CFU=colony forming units). (orig.) [Deutsch] In dem Forschungsvorhaben wurde der Einfluss der autochthonen Mikroorgansimen auf die Mobilitaet von Technetium und Selen untersucht. Beide redoxsensitiven Radionuklide sind im Abfall von Kernbrennelementen enthalten (Tc ca. 6%). Aus vorangegangenen Forschungsarbeiten ist bekannt, dass die Mobilitaet der beiden Elemente durch Mikroorganismen beeinflusst werden kann. Es war jedoch nicht bekannt, welche Mikroorganismen in Sedimenten aus groesseren Tiefen vorkommen und welchen Einfluss sie auf die Mobilitaet ausueben. Fuer die Durchfuehrung von Umlaufsaeulenversuchen unter Verwendung von Sedimenten mit autochthoner mikrobieller Besiedlung ist es erforderlich bei der Probennahme und Bearbeitung auf sterile Handhabung und Konservierung der im Sediment angetroffenen physikochemische Bedingungen zu achten. Hierfuer wurden spezielle Techniken zur Probennahme, Lagerung und Verarbeitung der Proben entwickelt. Die Ergebnisse der Umlaufsaeulenversuche mit autochthoner mikrobieller Besiedlung wurden denen von parallel durchgefuehrten Sterilversuchen gegenuebergestellt und mit Hilfe einer erweiterten Version des hydrochemischen Modellierungsprogrammes PHREEQE ueberpueft. Es zeigte sich, das die im Boden vorhandene Mikroorganismen vor allem aufgrund ihrer ausserordentlich geringen Populationsdichte (von<10 E+6 KBE) nur einen sehr geringen Einfluss zeigen. Jedoch laesst sich bemerken, dass bei konventionell durchgefuehrten Laborversuchen zur Abschaetzung der Rueckhaltekapazitaeten von Sedimenten gegenueber Schadstoffen durch mikrobielle Kontamination mit zu hohen Sorptionsraten bzw. Festlegungsraten gerechnet werden muss. (orig.)

  15. Power transmission in combined compressors comprising a radial and side channel stage. Final report and appendices; Untersuchungen ueber die Energieuebertragung in kombinierten Verdichtern aus Radial- und Seitenkanalstufe. Abschlussbericht und Anlagen

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Surek, D.

    2001-07-30

    In the field of turbo-compressors, the following problems must be solved in order to extend the range of operation: (a) Prevention of rotating stall at part load; (b) Extension of the permissible operating range at part load; (c) Extension of the operation range of radial and side channel compressors in higher vacuum below p{sub s}=50kPa. (c) can be achieved by changing the flow pattern in the rotor and in the region of interaction between the blade wheel and guide wheel of radial compressors or by actively influencing transient flow, e.g. by coupling radial compressor stages with a side channel compressor stage as final stage. The contribution goes into detail about the latter solution. [German] Fuer den Turboverdichterbau sind gegenwaertig folgende Probleme zur Erweiterung der Betriebsbereiche dringend zu loesen: (a) Vermeiden oder beseitigen von Rotating Stall im Teillastbereich,(b) Erweiterung des zulaessigen Arbeitsbereiches im Teillastgebiet, (c) Erschliessung des Arbeitsbereichs von Radial- und Seitenkanalverdichtern im hoeheren Vakuumbereich unterhalb von p{sub s}=50 kPa. Die Erweiterung des zulaessigen Arbeitsbereichs im Teillastgebiet kann durch Veraenderung der Stroemungsstruktur im Laufrad und im Interaktionsbereich zwischen Lauf- und Leitrad von Radialverdichtern oder durch die aktive Beeinflussung der instationaeren Stroemung z.B. durch Kopplung von Radialverdichterstufen mit einer Seitenkanalverdichterstufe als Endstufe erfolgen. Seitenkanalverdichter verfuegen ueber stabile Kennlinien im gesamten Betriebsbereich. Im Kombinationsbetrieb einer Radialverdichterstufe mit nach- oder vorgeschalteter Seitenkanalverdichterstufe praegte die Seitenkanalverdichterstufe dem Kombinationsverdichter ihr stabiles Kennlinienverhalten auf, so dass sich eine stabile Gesamtkennlinie ergibt. Eine Pumpgrenze tritt nicht mehr auf, so dass der Betrieb von Verdichterkombinationen aus Radial- und Seitenkanalstufe im gesamten Kennlinienbereich moeglich ist. Die nachgeschaltete Seitenkanalstufe mit der eigenen instationaeren turbulenten Wirbelstroemung beeinflusst die Stroemung der Radialverdichterstufe positiv, so dass die Druckzahl der Radialverdichterstufe im Kombinationsbetrieb gegenueber dem Einzelbetrieb um 2,3% erhoeht und der Arbeitsbereich zu groesseren und auch zu wesentlich kleineren Volumenstroemen verschoben werden kann. Die Ursachen fuer diese Beeinflussung der Kennlinie der Radialverdichterstufe durch die Seitenkanalverdichterstufe wurden durch die Untersuchung der instationaeren Druckschwingungen in beiden Verdichterstufen und am Druckstutzen des Verdichters ermittelt. Eine nachgeschaltete Seitenkanalverdichterstufe wirkt sich noch staerker auf die instationaere Stroemung in der Radialverdichterstufe aus als die vorgeschaltete Seitenkanalverdichterstufe. (orig.)

  16. Dual vehicle - Development, construction and testing of a dual vehicle for passenger transport on roads and railways. Final report; Zweiwegefahrzeug - Entwicklung, Bau und Erprobung eines Zweiwegefahrzeuges zur Personenbefoerderung Strasse/Schiene. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    NONE

    2001-07-01

    This feasibility study investigated a prototype dual vehicle for railways and roads. Technical problems, acceptance specifications, legal and economic aspects were gone into. [German] Zielstellung fuer das Vorhaben war die Untersuchung ausgewaehlter technischer Fragestellungen hinsichtlich der Machbarkeit der Entwicklung und Erprobung eines Prototypes fuer ein Zweiwegefahrzeug fuer den Personenverkehr, das fuer den Einsatz auf der Schiene und der Strasse vorgesehen und dafuer entsprechend technisch ausgestattet ist. Damit erbringt das Vorhaben technisch-konstruktive Loesungsansaetze fuer ein vollstaendig neues Fahrzeuggrundkonzept und traegt hinsichtlich eines solchen zukuenftigen Fahrzeugtyps - zur Klaerung technischer Fragen (statische Zusammenbauuntersuchungen, geometrische und massliche Bedingungen sowie Konzipierung, Leistungsanforderungen der Komponenten, Konzept fuer Ein- und Ausspuren sowie fuer Ein- und Ausstieg), - zur Pruefung der technischen Zulassungsfaehigkeit des Fahrzeuges, - zur Klaerung von Rechtsfragen fuer die Sicherung des Betriebes des Fahrzeuges - sowie zum Nachweis des wirtschaftlicheren Betriebes des Fahrzeuges bei. Das Vorhaben unterbreitet unter Beruecksichtigung sicherheitstechnischer, gesetzlicher und wirtschaftlicher Rahmenbedingungen Loesungsvorschlaege fuer die konstruktive Konzipierung des Fahrgestells und ein technisches Konzept fuer das Ein- und Ausspuren fuer einen neuen Fahrzeugtyp, der sowohl fuer die Strassenbenutzung als auch fuer den Schienenverkehr zugelassen ist. (orig.)

  17. AG Turbo, Turbotech 2. Subproject 1.422: Endwall effects in a multistage low pressure turbine rig. Final report; AG Turbo, Turbotech 2. Teilvorhaben 1.422: Seitenwandeffekte im mehrstufigen Niederdruck-Turbinenrig. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Eymann, S.

    2001-07-01

    Reducing the secondary losses in the bladed annulus of compressors and turbines is one approach to enhance the efficiency of turbo components of modern gas turbines. The aim of this project is to analyse the influence of endwall contouring and 3D airfoil design in the endwall region on the generation of secondary flows in a multistage low pressure turbine. Therefore experimental studies were carried out in a three stage cold flow test rig. First in a reference blading the flow fields in the axial gapes between the rows were conducted with pneumatic probes and with a 3D-L2F system (DLR Koeln) and with 3D hot wire probes (RWTH Aachen) by the project partners. Pressure distributions on several stram line positions and endwall pressure measuring points are employed to assess the vane flow. In a second phase the inlet guide vanes and the blades of the first rotor were replaced with a blading with endwall contouring and modified airfoilds in the endwall region, which was designed by the project partner MTU. The investigations were carried out in the same manner as before. In comparison to the results of the reference blading the secondary losses in the plane downstream the optimised inlet guide van could be reduced about 20% in the outer region. A reduction in the secondary flow phenomen, the passage vortex, can be traced back to reduced cross channel pressure gradients at the endwall. The secondary losses in the tip region could be moved closer to the casing. After the following rows downstream the optimised first turbine stage there was no positive influence on the development of secondary flows detectable. A data base was generated to validate and to improve current numerical methods. The physical understanding of secondary flows in multistage turbines was deepened. (orig.) [German] Ein Ansatz zur weiteren Steigerung des Wirkungsgrades in den Turbokomponenten moderner Gasturbinen ist die Reduzierung der durch Sekundaerstroemungen verursachten Verluste im beschaufelten Stroemungskanal von Verdichtern und Turbinen. Zielsetzung dieses Vorhabens ist es, den Einfluss einer Konturierung der Seitenwaende an Nabe und Gehaeuse und eienr Modifikation der Profile im Seitenwandbereich auf die Ausbildung der Sekundaerstroemungen in einer mehrstufigen Niederdruckturbine aufzuzeigen. Die experimentellen Untersuchungen wurden an einer dreistufigen Versuchsturbine durchgefuehrt. In einer Basisbeschaufelung wurde das Stroemungsfeld in der Axialspalten zwischen den Schaufelgittern mit pneumatischen Sonden sowie durch die Partner in der Vorhabengruppe mit einem 3D-L2F-System (DLR Koeln) und 3D-Hitzdrahtsonden (RWTH Aachen) vermessen. Die Leitgitterstroemung wurde mit Profil- und Seitenwanddruckverteilungen untersucht. In einer zweiten Phase wurde die Beschaufelung der ersten Stufe durch ein vom Vorhabenspartner MTU aerodynamische ausgelegtes Leit- und Laufgitter mit Seitenwandkonturierung und Profilmodifikation im Seitenwandbereich ersetzt und in entsprechender Weise vermessen. Der Vergleich der Messergebnisse erbachte eine Reduzierung der gehaeuseseitigen, dominierenden Sekundaerstroemungen nach dem konturierten Leitgitter um 20%, was auf einen reduzierten Querdruckgradienten im Seitenwandbereich zurueckzufuehren ist. Die Verlustzentren konnten weiter zur gehaeuseseitigen Kanalwand verlagert werden. Eine positive Stromabwirkung der modifizierten ersten Stufe auf die Ausbildung der Sekundaerstroemungen der nachfolgenden Gitter hat sich nicht ergeben. Es wurde eine Datenbasis zur Validierung und Weiterentwicklung von Berechnungsverfahren geschaffen. Das Verstaendnis fuer die Sekundaerstroemungsentwicklung in mehrstufigen Turbinen wurde wesentlich vertieft. (orig.)

  18. Support of the Ukrainean Supervisory Authority during the extension of the improved operational NCP monitoring. Final report part III; Unterstuetzung der ukrainischen Aufsichtsbehoerde beim Ausbau der verbesserten betrieblichen KKW-Ueberwachung. Abschlussbericht Teil III

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Beyer, M.; Carl, H.

    2005-05-01

    Technical systems to improve the operational monitoring for the three units of the South Ukraine NPP and for the 1{sup st} unit of the Chmelnitzky NPP were put up by analogy with the systems for the Zaporoshye NPP and the Rovno NPP. For that up to 51 safety-relevant technological and 16 radiological parameters from every unit are available to the supervisory authority on-site and in the crisis centre in Kiev for collection and assessment. These parameters are transferred on-line by modern technical equipment once a minute. The developed evaluation software enables the visualisation of the monitoring results in form of diagrams, charts and graphs. By means of an archive modus the trends of all parameters can be analysed. With the integration of the technical equipment delivered for the sheltered room of the Zaporoshye NPP into the on-site existing remote monitoring system is it now possible to record and to evaluate essential safety-relevant parameters of the whole NPP also during severe accidents by means of modern technical equipment. (orig.)

  19. Studies on the turnover and properties of dump groundwaters in brown coal mining areas and possibilities of influencing them. Final report; Untersuchungen zum Stoffumsatz und zur Beschaffenheit der Kippengrundwaesser in Braunkohlebergbaugebieten und Moeglichkeiten zu deren Beeinflussung. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Katzur, J.; Liebner, F.; Liebner, C.; Welzel, H.P.; Hettrich, K.

    2001-07-01

    Only 6 days after the increase in pH with water saturation the concentration of iron in the pore water of the T1 sediment had dropped to a low value, 70% of which was accounted for by Fe(II). This is probably due to the almost complete precipitation of Fe(III) caused by the high pH values. Compared with the untreated variant the lowering of pH in the further course of the experiment led to a slight Fe(III) mobilisation and hence, through interaction with other reduction processes, to erratic changes in the share of Fe(II) in total Fe. Although this sediment showed a relatively low iron concentration a comparison showed that higher pH values and incubation temperatures have an influence on microbial iron reduction. [German] Im Porenwasser des Sedimentes T1 lag Eisen bereits 6 Tage nach pH-Erhoehung und Wassersaettigung nur noch in geringer Konzentration und zu ueber 70% als Fe(II) vor. Dies ist vermutlich in erster Linie auf die nahezu vollstaendige Ausfaellung von Fe(III) infolge der hohen pH-Werte zurueckzufuehren. Im weiteren Versuchsverlauf fuehrte das Absinken der pH-Werte zu einer im Vergleich zur unbehandelten Variante geringfuegigen Fe(III)-Mobilisierung und damit in Wechselwirkung mit ablaufenden Reduktionsprozessen zu unstetigen Veraenderungen in den Anteilen Fe(II) an Fe{sub ges}. Obwohl in diesem Sediment nur vergleichsweise niedrige Eisenkonzentrationen vorliegen, ergab ein Vergleich, dass hoehere pH-Werte und Inkubationtemperaturen die mikrobielle Eisenreduktion beeinflussen. (orig.)

  20. Development of low-cost statistical methods for recording the effective energy consumption of households and small consumers. Final report; Erarbeitung kostenguenstiger Erhebungsformen zur Erfassung des effektiven Energieverbrauchs im Bereich Haushalte und Kleinverbraucher. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Diekmann, J; Wittke, F; Ziesing, H J; Eichhammer, W; Gruber, E; Kling, N; Mannsbart, W; Schlomann, B; Geiger, B

    2000-11-01

    The project was intended to provide a wider data base for Germany. The data should have high quality, representativity, international compatibility, and they should be useable for different purposes. [German] Es ist die wesentliche Zielsetzung dieses Vorhabens, fuer Deutschland konkrete Vorschlaege zur Erfassung des Energieverbrauchs in den Verbrauchssektoren Haushalte und Gewerbe, Handel, Dienstleistungen (GHD) zu erarbeiten, um die gegenwaertig unbefriedigende Datensituation zu verbessern. Dabei wird auch auf Erfahrungen zurueckgegriffen, die im Ausland bereits vorliegen. Ziel der Datenerhebung soll es sein, mit moeglichst geringem finanziellen Aufwand und moeglichst geringer Belastung der auskunftsgebenden Zielgruppen einen Datenbestand mit hoher Qualitaet, Repraesentativitaet, internationaler Kompatibilitaet und Verwendbarkeit fuer unterschiedliche Nutzungszwecke herzustellen. (orig.)

  1. Analytical evaluation of the operation data from selected PV-demonstration systems in the MuD-programme. Final report; Analytische Auswertung der Messergebnisse von ausgewaehlten PV-Demonstrationsanlagen im MuD-Programm. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Gabler, H. [Fraunhofer-Institut fuer Solare Energiesysteme (ISE), Freiburg im Breisgau (Germany); Heinemann, D. [Oldenburg Univ. (Germany). Fachbereich 8 - Physik; Wiemken, E. [Fraunhofer-Institut fuer Solare Energiesysteme (ISE), Freiburg im Breisgau (Germany)

    1996-02-01

    From several PV-demonstration programmes, real performance data and the range in utilizing the systems are obtained. Nevertheless, for a particular system, no precise assessment and interpretation of the real system behaviour can be given: The quantification and the separation of the avoidable and of the unavoidable energy losses in the system is not to perform from the monitored data alone. Aim of this project was the interpretation of real operation data of PV-systems, the calculation of all steps of energy conversion and hence the determination of the energy losses in particular PV-systems as well as the presentation of a measure for energy production and system performance. This task includes a brief survey of the optimization potential of the energetic performance. The method choosen was an energy flow analysis, carried out on selected demonstration plants of the MuD-programme. For this reason, detailed simulation models were used. The results of the simulation calculations gives the measure to interprete the monitored system performance. In the course of the project, the analytical evaluation has shown a large ability in the assessment and interpretation of real system perforamances. Since the concept of the evaluation is transferable to many PV-systems, it represents a base for further applications in this field and in the field of the online-system control of PV-plants. (orig.) [Deutsch] In verschiedenen Demonstrationsprogrammen werden aus Langzeitmessungen Groessenordnung und Spannbreite der Nutzungsgrade photovoltaischer Anlagen ermittelt. Fuer eine spezifische Anlage ist damit jedoch keine praezise Einschaetzung bzw. Interpretation des Systemverhaltens moeglich, da die Quantifizierung der unvermeidbaren und der vermeidbaren Energieverluste im System nicht aus den Messdaten allein erfolgen kann. Ziel dieses Projektes war die Interpretation des reellen Betriebs von PV-Anlagen, die Berechnung der Zusammensetzung und der Bandbreite der Energieverluste im spezifischen PV-System sowie die Bereitstellung eines Massstabes (Sollwerte) fuer die Energieproduktion und die Anlagenausnutzung. Damit ist auch die Untersuchung einer moeglichen Optimierung der energetischen Ausbeute verknuepft. Arbeitsmethode war die Energieflussanalyse, die an ausgewaehlten Demonstrationsanlagen des MuD-Programms durchgefuehrt wurde. Die Analyse erfolgte durch Verwendung detaillierter Simulationsmodelle. Die Ergebnisse der Simulationsrechnungen dienten gleichzeitig als Massstab zur Beurteilung des gemessenen Betriebsverhaltens. Die entwickelte analytische Auswertung fuehrte zu einer hohen Interpretierbarkeit des reellen Anlagenverhaltens und stellt damit wegen der Uebertragbarkeit des Konzeptes die Basis fuer weitere Anlagenauswertungen und fuer den Einsatz in die Online-Kontrolle von PV-Anlagen dar. (orig.)

  2. Developments and studies on the (T)HMC processes in a final repository for heat generating radioactive wastes. Synthesis and final report; Entwicklungen und Untersuchungen zu (T)HMC-Prozessen eines Endlagers fuer Waerme entwickelnde radioaktive Abfaelle. Synthese und Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Weyand, Torben [Bonn Univ. (Germany); Bracke, Guido; Fischer, Heidemarie; Frieling, Gerd; Hansmeier, Christina; Hotzel, Stephan; Kock, Ingo; Seher, Holger

    2014-10-15

    The report on developments and studies on the (T)HMC (thermal-hydraulic-mechanical-chemical) processes in a final repository for heat generating radioactive wastes covers the following topics: description of the projects, applied codes: TOUGH2, FLAC3D, TOUGH2 and FLAC3D, TOUHREACT/PetraSim, MARNIE, PHREEQC, geochemists workbench, SUSA; safety relevant singular processes in the transition phase, uncertainties due to process interactions, coupling of mass transport and geochemical equilibria, further developments and application of numerical simulations in the transition phase.

  3. MIOR - Microbial Improved Oil Recovery. Basics studies on the suitability of microorganisms for improved oil recovery. Final report; MIOR - Microbial Improved Oil Recovery. Grundlagen der Eignung von Mikroorganismen fuer die Verbesserung der Erdoelgewinnung. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Naeveke, R. [Technische Univ. Braunschweig (Germany). Inst. fuer Mikrobiologie; Fischer, K. [Technische Univ. Braunschweig (Germany). Inst. fuer Mikrobiologie; Timmis, K.N. [Gesellschaft fuer Biotechnologische Forschung mbH, Braunschweig (Germany); Yakimov, M. [Gesellschaft fuer Biotechnologische Forschung mbH, Braunschweig (Germany); Kroeger, A. [Gesellschaft fuer Biotechnologische Forschung mbH, Braunschweig (Germany); Bosecker, K. [Bundesanstalt fuer Geowissenschaften und Rohstoffe, Hannover (Germany); Kruckemeyer, I. [Bundesanstalt fuer Geowissenschaften und Rohstoffe, Hannover (Germany); Mengel-Jung, G. [Bundesanstalt fuer Geowissenschaften und Rohstoffe, Hannover (Germany); Bock, M. [Bundesanstalt fuer Geowissenschaften und Rohstoffe, Hannover (Germany); Schink, B. [Konstanz Univ. (Germany). Fachgebiet Mikrobielle Oekologie; Denger, K. [Konstanz Univ. (Germany). Fachgebiet Mikrobielle Oekologie; Kessel, D. [Institut fuer Erdoel- und Erdgasforschung, Clausthal-Zellerfeld (Germany); Amro, M. [Institut fuer Erdoel- und Erdgasforschung, Clausthal-Zellerfeld (Germany); Jacobs, G. [Institut fuer Erdoel- und Erdgasforschung, Clausthal-Zellerfeld (Germany); Hoffmann, G.G. [Institut fuer Erdoel- und Erdgasforschung, Clausthal-Zellerfeld (Germany); Wagner, M. [Erdoel - Erdgas Gommern GmbH (Germany); Ziran, B. [Erdoel - Erdgas Gommern GmbH (Germany); Nowak, H.U. [Erdoel - Erdgas Gommern GmbH (Germany); Eins, I. [Erdoel - Erdgas Gommern GmbH (Germany); Rosenspiess, K. [Erdoel - Erdgas Gommern GmbH (Germany); Lungershausen, D. [Erdoel - Erdgas Gommern GmbH (Germany)

    1996-03-01

    Microbial improved oil recovery (MIOR) is the use of microorganisms or microbial products that are injected into the oil reservoir to improve oil flow. The aim of this project was the application of MIOR in case of clastic reservoir rocks of the type encountered typically in Northern Germany. Microorganisms were concentrated, insolated and characterized from samples that were taken from oil production wells, oil processing facilities and soil contaminated with hydrocarbons. More than 500 bacteria strains were investigated for ability to grow under anaerobic conditions, halotolerance, heat tolerance and production of substances that increase viscosity or are surface active. 39 strains were selected for specific tests and genetic investigations. The two bacteria strains Bacillus licheniformis BNP 29 and Sporohalobacter showed to the capable for MIOR. Dynamic flooding experiments were carried out under realistic reservoir conditions, in order to quantify the ability of the microorganisms to mobilize residual oil in place, as well as to investigate the oil mobilizing mechanisms in more detail. It could be shown that the injectivity and migration of the bacteria in porous media are ensured. The microorganisms are able to grow under reservoir conditions as present in oil reservoirs of Northern Germany. Their application in flooding experiments leads to a significant increase of oil recovery. The most important factors influencing the oil recovery are the reduction of the permeability of the reservoir pores and changes in the wettability because of the bacterial growth. A suitable nutrient medium with an acid buffer was developed for the application of MIOR in sandstone reservoirs. An executive summary is prublished in DGMK-Report 441-2/1. (orig.) [Deutsch] MIOR (microbial improved oil recovery)-Verfahren dienen dazu, den Entoelungsgrad einer Erdoellagerstaette durch den gezielten in-situ-Einsatz von geeigneten Mikroorganismen und deren Stoffwechselprodukten zu erhoehen. Ziel des Projektes war es, die Anwendbarkeit von MIOR-Verfahren auf Sandsteinlagerstaetten, wie sie in Norddeutschland haeufig vorkommen, zu untersuchen. Aus Proben von Erdoelfoerdersonden, erdoelverarbeitenden Betrieben und oelkontaminierten Boeden wurden Mikroorganismen angereichert, isoliert und charakterisiert. Mit einem Screening wurden ueber 500 Bakterienstaemme auf die Bildung von viskositaetssteigender oder oberflaechenaktiven Substanzen, auf anaerobes Wachstum, auf Halotoleranz und Temperaturtoleranz getestet. Einer weitergehenden Untersuchung wurden 39 ausgewaehlte Staemme unterzogen, aus denen wiederum die Staemme Bacillus licheniformis BNP 29 und Sporohalobacter als besonders MIOR-geeignet eingestuft werden konnten. Um die Entoelungswirksamkeit der Bakterienstaemme zu quantifizieren und Entoelungsmechanismen aufzuklaeren, wurden dynamische Flutversuche unter realen Lagerstaettenbedingungen an Sandsteinkernen durchgefuehrt. Mit Hilfe dieser Versuche konnte nachgewiesen werden, dass die Injizierbarkeit sowie die Migration der Bakterien im poroesen Medium gewaehrleistet sind. Die Bakterienstaemme sind darueber hinaus in der Lage, unter Bedingungen, wie sie in norddeutschen Lagerstaetten auftreten, zu wachsen. Ihr Einsatz bei den Flutversuchen fuehrte zu einer signifikanten Erhoehung des Entoelungsgrades. Als wichtigste Mechanismen, die fuer eine Mehrentoelung verantwortlich sind, wurden die Reduzierung der Permeabilitaet durch das Wachstum der Bakterien im Porenraum und die Aenderung des Benetzungszustandes der Porenwand des Gesteins ermittelt. Durch die Einfuehrung von pH-Puffersubstanzen ist es gelungen, geeignete Naehrmedien fuer die MIOR-Anwendung in Sandsteinlagerstaetten zu entwickeln. (orig.)

  4. Thermohydraulic status and component behavior in the PWR during the selected meltdown scenario station blackout (SBO); Thermohydraulisches Verhalten und Komponentenverhalten eines DWR bei ausgewaehltem Kernschmelzszenarium infolge Station Blackout (SBO). Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Band, Sebastian; Blaesius, Christoph; Scheuerer, Martina; Steinroetter, Thomas

    2017-09-15

    The report on the thermohydraulic status and component behavior in the PWR during the selected meltdown scenario station blackout (SBO) includes the following issues: status of science and technology on this topic, analysis of a high-pressure meltdown scenario using ATHLET-CD for a German PWR starting from the initiating event station blackout, three-dimensional computational fluid dynamic (CFD) analyses of the pressurizer coolant loop in a generic German PWR, evaluation of the thermohydraulic steam generator behavior and its effect on the involved primary circuit components.

  5. Studies of nematode population of damaged forest ecosystems with special regard to phytopathogen species able to transmit viruses. Final report. Untersuchungen ueber Nematodenpopulationen in geschaedigten Waldoekosystemen unter besonderer Beruecksichtigung von pflanzenpathogenen Arten mit Virusuebertraegereigenschaften. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Sikora, R A; Gierlich, D; Lasthaus, U

    1989-02-01

    Over 250 soil and root samples were collected from forest nurseries and regional research plots as well as from open-air and open-top chambers. The samples were examined for plant parasitic, mycophagous and microphagous nematode and for nematodes able to transmit plant viruses. The results allow conclusions to be drawn concerning nematode population dynamics and the composition of the various trophic groups as related to intensity of forest decline in each station and to some extent to the pH level of the soil. (orig./MG).

  6. Generic study on the relation between contamination if primary coolants and occupational radiation exposure in nuclear power plants with PWR. Final report; Generische Studie zum Zusammenhang zwischen Kontamination von Primaerkreislaufmedien und beruflicher Strahlenexposition bei Kernkraftwerken mit Druckwasserreaktor. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Artmann, Andreas; Bruhn, Gerd; Schneider, Sebastian [Gesellschaft fuer Anlagen- und Reaktorsicherheit, Koeln (Germany); Strub, Erik [Koeln Univ. (Germany)

    2016-01-15

    A generic model for the primary cooling system contamination in pressurized water reactors and the resulting radiological consequences has been developed. The functional capability was demonstrated by means of three examples concerning manipulation procedures during revision outages. Activities at the main reactor coolant pumps were studied and the influence of the coolant contamination on the resulting dose rates and collective doses were calculated. The effect of a Co-90 hot spot in a more remote area on the radiation exposure during the specific action at the reactor pumps was considered.

  7. KEROMIX. Sub-project: Basic experimental studies on mixing in swirl flow in gas turbine combustion chambers. Final report; KEROMIX. Arbeitspaket: Grundlegende experimentelle Untersuchungen der Mischungsvorgaenge drallbehafteter Stroemungen in Gasturbinenbrennkammern. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Hennecke, D K

    2000-07-01

    This report describes investigations on advanced lean fuel combustion technologies with stable and low-pollution combustion in an aircraft gas turbine in all load stages. The key factors, i.e. stability and low pollutant concentrations, are closely related to the mixing characteristic of the combustion chamber. Lean fuel combustion does not go well with stable combustion which is indispensable inan aircraft engine. Further, the lean mixture must be maintained throughout the combustion chamber as local stoichiometries would automatically result in higher concentrations of nitric oxides. To solve the problems related to these processes, detailed knowledge of the mixing processes is required. [German] Als Teilprojekt des Vorhabens 'KEROMIX, stabile, schadstoffarme Magerverbrennung' leistet die vorliegende Arbeit einen wichtigen Beitrag zur Beherrschung fortschrittlicher Verbrennungstechniken unter Anwendung des Mager-Konzeptes. Im Rahmen des Verbundprogrammes zum Technologieprogramm ENGINE 3E steht die Entwicklung von Verbrennungskonzepten, die eine stabile und schadstoffarme Verbrennung ueber den gesamten Lastbereich einer Flugzeug-Gasturbine hinweg gewaehrleisten. Die hier entscheidenden Attribute der Verbrennung, naemlich Stabilitaet und Schadstoffarmut sind eng mit der Mischungscharakteristik einer Brennkammer verbunden. Hier gilt es, die zum Teil gegenlaeufigen Effekte, die in einer Brennkammer auftreten, kontrollierbar zu machen. So steht die zur Verminderung der Stickoxidproduktion geforderte magere Verbrennung im ausgesprochenen Gegensatz zur Forderung einer in allen Betriebsbereichen stabilen Verbrennung, die allein schon aus Flugsicherheitsgruenden unabdingbar ist. Desweiteren muss der magere Gemischzustand unbedingt in der gesamten Brennkammer eingehalten werden, da lokale stoechiometrische Zustaende sofort zum Anstieg der Stickoxidproduktion fuehren. Um diese Prozesse beherrschen zu koennen, ist eine detaillierte Kenntnis der Mischungsvorgaenge bezueglich ihrer raeumlichen und zeitlichen Ausdehnung noetig. (orig.)

  8. Investigations of time-dependent water pollution effects of overburden dumps - partial project 1. Final report; Untersuchungen gewaesserrelevanter Einfluesse von Bergbauhalden in Abhaengigkeit von der Standzeit - Teilprojekt 1. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Beuge, P.; Dunger, C.; Mibus, J.; Starke, R.

    1998-02-01

    Management of overburden dumps necessitates careful stocktaking and precise definitions of pollutant emissions so that, if necessary, conclusions can be drawn concerning sanitation concepts in consideration of emission limits and environmental balances. In view of the large number of overburden dumps in Saxony, Saxony-Anhalt and Thuringia caused the authors to restrict their investigations to ore mines and to select elements characteristic of the worked deposits and their potential environmental effects. The following problems were investigated: Are overburden dumps significant emitters of elements at all? Which elements are emitted in what concentrations, in what form and up to what distance from the dump? Are there really different patterns for gangue and impregnation types? How big is the real reaction space of the dump? Should the whole dump be assumed to be a reservoir of elements for emission or just parts of it? What are the factors that most strongly influence element mobilisation and/or retention? What measures should be recommended for emission reduction or prevention from the aspects of necessity, economic efficiency and long-term stability? (orig./SR) [Deutsch] Es ergibt sich fuer den Umgang mit Halden die Notwendigkeit einer gruendlichen Bilanzierung und schaerferen Definition von Schadstoffemission aus ihnen, um daraus Konsequenzen fuer eventuell erforderliche Sanierungskonzeptionen unter Beruecksichtigung von Grenzwerteinhaltung und Umweltbilanz abzuleiten. Der Umfang der einzelnen Fragestellungen und die Bedeutung der Halden in Sachsen, Sachsen-Anhalt und Thueringen sowie Anzahl und ihr Inhalt fuehrte zur Beschraenkung auf den Erzbergbau und auf die Kontrolle ausgewaehlter Elemente, die fuer den jeweils abgebauten Lagerstaetteninhalt charakteristisch und fuer die Wirkung auf die Umwelt von Bedeutung sind. Folgende konkrete Fragestellungen sollen verfolgt werden: - Sind Halden ueberhaupt nennenswerte Emittenten von Elementen? - Welche Elemente werden in welchen Konzentrationen bis zu welchen Entfernungen von der Halde in welcher Form emittiert? - Existieren die vermuteten Unterschiede und Muster zwischen Gangerz- und Impraegnationstyp? - Wie gross ist der Reaktionsraum einer Halde wirklich? Muss der gesamte Haldenkoerper als potentielles Elementereservoir fuer Emissionen zum Ansatz gebracht werden oder nur Anteile? - Kommt es zur selbstaendigen Ausbildung von haldeninternen geochemischen Barrieren? - Welche Fakto ren beeinflussen am staerksten die Mobilisation bzw. Retention von Elementen? - Welche Massnahmen erscheinen fuer eine Emissionserniedrigung oder -verhinderung am geeignetsten unter den Gesichtspunkten der Notwendigkeit, der Oekonomie und der Langzeitstabilitaet? (orig./SR)

  9. Investigations of water pollution effects of mining spoil heaps depending on the period of existence. Final report. Part project 2; Untersuchungen gewaesserrelevanter Einfluesse von Bergbauhalden in Abhaengigkeit von der Standzeit. Abschlussbericht. Teilprojekt 2

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Puchelt, H.; Stueben, D.; Berner, Z.; Kappes, B.

    1996-12-01

    Apart form the main elements, the Wiesloch Ag-Pb-Zn mineralisation contains a series of higly toxic trace elements. The main ore minerals of galena, zinc blende and Menikow pyrites also contain Tl, Cd, As and Sb up to the precent range. The main and trace element contents of ores, flotation residues and slags were examined in detail. Their weathering properties were estimated, depending on the time of existence, from new secondary mineral formations. An element displacement from the spoil heaps reaching several decimetres in the ceiling was shown. Strong contamination can be proved by washing out and dispersion of As and Tl in agriculturally used areas and can be found in plants. Using elution experiments, the metal release of hevy metals and arsenic from ores, flotation wastes and slags was examined for the quantitative estimation of the material transfer. Also, the excellent suitability of synthetic Fe-Mn hydroxides for the decontamination of water containing arsenic and heavy metals was shown. (orig.) [Deutsch] Die Wieslocher Ag-Pb-Zn-Vererzung enthaelt neben den Hauptelementen eine Reihe von hochtoxischen Spurenelementen. Die Haupterzminerale Bleiglanz, Zinkblende und Melnikowitpyrit enthalten zusaetzlich Tl, Cd, As sowie Sb bis in den Prozentbereich. Im Detail wurde der Haupt- und Spurenelementgehalt von Erzen, Flotationsrueckstaenden und Schlacken untersucht. Ihre Verwitterungseigenschaften wurden in Abhaengigkeit der Standzeit anhand von sekundaeren Mineralneubildungen abgeschaetzt. Eine mehrere dm-weit reichende Elementverlagerung aus Halden in das Liegende (Loessdecke) konnte nachgewiesen werden. Starke Kontaminationen sind durch Auswaschung und Dispersion von As und Tl in landwirtschaftlich genutzen Flaechen nachzuweisen und in Pflanzen wiederfindbar. Zur quantitativen Abschaetzung des Stofftransfers wurde anhand von Elutionsversuchen die Metallfreisetzung von Schwermetallen und Arsen aus Erz, Flotationsabgaengen und Schlacken untersucht. Ausserdem konnte die ausgezeichnete Eignung von kuenstlichen Fe-Mn-Hydroxiden fuer die Dekontamination von Arsen- und Schwermetall haltigen Waesser gezeigt werden. (orig.)

  10. New epoxide polymers generated by metal organic catalysts (chelates) and their application in composite structures. Pt. 2. Final report; Neue Epoxidpolymere durch Metallorgano-Katalysatoren und ihr Einsatz in Faserverbundstrukturen. T. 2. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Merz, T.; Raeckers, B.

    1999-08-01

    Epoxy resins cured by catalysts based on chelate compound can offer an additional potential concerning storage and heat stability, toughness and curing characteristic. To prove these advantages and to prepare a serial application was target of the project, by which physico-chemical investigations, determination of mechanical properties and component tests were used. Besides an improvement of storage time and a minimized curing cycle a satisfactory processing behaviour and mechanical properties approaching currently used aircraft materials became evident. Serial production of fibre reinforced components for automotive industry is basically possible, because all requirements concerning costs, performance and station time were met. The results can also be used for new applications in other technical fields like apparatus construction or sporting goods industry. (orig.) [German] Mittels Metallorganokatalysatoren gehaertete Epoxidharze versprechen gegenueber herkoemmlichen Systemen zusaetzliche Potentiale hinsichtlich Lager- und Waermestabilitaet sowie Zaehigkeit und Haertungscharakteristik. Diese nachzuweisen und eine zukuenftige Serienanwendung vorzubereiten war Ziel des Projektes, wozu physico-chemische Untersuchungen, mechanische Kennwertermittlungen und Bauteilversuche dienten. Neben verbesserter Lagerstabilitaet und minimierten Haertungszyklen konnten gute Verarbeitungseingeschaften und ein Leistungsprofil nachgewiesen werden, das nahe an das heutiger Luftfahrtwerkstoffe heranreicht. Die Serienherstellung von Faserverbundbauteilen im Automobilbau ist prinzipiell moeglich, da durch die entwickelten Katalysatoren alle Vorgaben hinsichtlich Kosten, Leistungsfaehigkeit und Taktzeiten erreicht werden konnten. Hierdurch koennen sich auch fuer andere Bereiche (z.B. Geraetebau, Sportartikelindustrie) neue Anwendungsmoeglichkeiten eroeffnen. (orig.)

  11. Study on the safety during transport of radioactive materials. Pt. 4. Events during transport. Final report work package 6; Untersuchungen zur Sicherheit bei der Befoerderung radioaktiver Stoffe. T. 4. Ereignisse bei der Befoerderung. Abschlussbericht zum Arbeitspaket 6

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Sentuc, Florence-Nathalie

    2014-09-15

    This report presents the results from a data collection and an evaluation of the safety significance of events in the transportation of radioactive material by all modes on public routes in Germany. Systems for reporting and evaluation of the safety significance of events encountered in the transport of radioactive material are a central element in monitoring and judging the adequacy and effectiveness of the transport regulations and their underlying safety philosophy, this allows for revision by experience feedback (lessons learned). The nationwide survey performed covering the period from the mid 1990s through 2013 identified and analysed a total of 670 transport events varying in type and severity. The vast majority of recorded transport events relate to minor deviations from the provisions of the transport regulations (e.g. improper markings and error in transport documents) or inappropriate practices and operational procedures resulting in material damage of packages and equipment such as handling incidents. Severe traffic accidents and fires represented only a small fraction (ca. 3 percent) of the recorded transport events. Four transport events were identified in the reporting period to have given rise to environmental radioactive releases. Three transport events have reportedly resulted in minor radiation exposures to the transport personnel; in one case an exposure in excess of the statutory annual dose limit for the public seems possible. Based on the EVTRAM scale, with seven significance levels, the broad majority of transport events has been classified as ''non-incidents'' (Level 0) and ''events without affecting the safety functions of the package'' (Level 1). On the INES scale most transport events would be classified as events with ''no safety significance'' (Below Scale/Level 0). The survey results show no serious deficiencies in the transport of radioactive material, supporting the conclusion that a high level of safety and protection is ensured by the existing regulatory requirements. However, there is potential for improvement notably through avoiding common administrative deviations that could be rectified by training and qualification of the involved transport personnel. Otherwise, harmonising and consolidating of transport event reports would be a preferable future goal.

  12. Soil ecological investigations into the effect and distribution of organic groups of compounds (PAHs, PCBs) in ecosystems typical of agglomerations.. Joint final report; Bodenoekologische Untersuchungen zur Wirkung und Verteilung von organischen Stoffgruppen (PAK, PCB) in ballungsraumtypischen Oekosystemen. Gemeinsamer Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Frost, M.; Klementz, D.; Reese-Staehler, G.; Luedersdorf, M. [Biologische Bundesanstalt fuer Land- und Forstwirtschaft, Berlin (Germany); Achazi, R.; Kratz, W.; Heck, M.; Beylich, A.; Neumeister, H.; Hesse, M.; Quader, S. [Freie Univ. Berlin (Germany); Metz, R.; Dorn, J. [Humboldt-Universitaet, Berlin (Germany); Schuphan, I.; Maier-Gaipl, S.; Herlitz, E. [Technische Hochschule Aachen (Germany); Wilke, B.M.; Koch, C.; Marschner, B.; Brose, A.; Doering, U.; Peters, M.; Pieper, S.; Baschien, C. [Technische Univ. Berlin (Germany)

    1998-11-01

    In this interdisciplinary complex of matched field and laboratory experiments, the effects of defined pollutant loads were analysed by means of suitable representatives of different groups of soil organisms (soil fauna and soil micro-organisms) and by means of soil processes depending on them (for instance, enzyme activities, degradation of litter, nitrification, feeding damage). Similarly, the influence of selected organic pollutants, part of them in combination with heavy metals, on the soil-plant system was studied in selected herbaceous and ligneous types of plants in different development stages. Further, the possibility of developing a test battery was investigated which would indicate the toxicity of soil by means of watery and organic extracts. (orig.) [Deutsch] In diesem interdisziplinaeren Verbund von abgestimmten Freiland- und Laborversuchen wurde anhand repraesentativer Vertreter verschiedener Bodenorganismengruppen (Bodenfauna und Bodenmikroorganismen) und von durch sie bestimmten Bodenprozessen (z.B. Enzymaktivitaeten, Streuabbau, Nitrifikation, Frass) die Wirkungen von definierten Schadstoffbelastungen analysiert. In der gleichen Weise wurde der Einfluss von ausgewaehlten organischen Schadstoffen, z.T. in Kombination mit Schwermetallen auf das System Boden-Pflanze an ausgewaehlten krautigen und holzigen Pflanzenarten in unterschiedlichen Entwicklungsstadien untersucht. Darueberhinaus wurde ueberprueft ob sich eine Testbatterie entwickeln laesst, die die Toxizitaet von Boeden aufgrund von waessrigen und organischen Extrakten anzeigt. (orig.)

  13. Process development for utilizing asbestos cement waste in rotary kilns for the cement industry. Final report; Erarbeitung eines Verfahrens zur stofflichen Verwertung von zementgebundenen Asbestprodukten in Drehrohroefen fuer die Zementindustrie. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Schlegel, R.; Kieser, J.; Kraehner, A.

    1999-11-01

    The law for recycling and waste demands the utilization also for waste of asbestos cement (ac). The procedure of thermal utilization of ac in the flame of a rotary cement kiln was developed and patented by the research institute IBU-tec Weimar, Germany. The ac-material has to be pre-pulverized and grinded to a degree of fineness of R{sub 90}<15%. Considerations of safety engineering lead to the idea of common fine grinding of old oil (oo) and ac. This new procedure was searched in FuE-project in 1998/99 (financial support by BMBF). A mash of ac and oo was generated as a utilization product ready for firing which was injected into the flame of the rotary cement kiln. This particles of ac smelt to spherical shaped particles at a temperature above 1500 C. They were utilized by clinker formation. The material and gas stream leaving the kiln does not contain fibres of asbestos. This was demonstrated in a small equipment burning test. The industrial realization concerning cement plant Ruedersdorf, near Berlin, was searched, technologically described and safety engineeringly and financially assessed by a project study. Process-technical and financial advantages were seen for the dry fine grinding. The wet fine grinding with old oil could be used in cement plants using old oil as fuel. (orig.) [German] Das Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetz (1994) fordert u.a. die stoffliche Verwertung auch fuer Asbestzementabfaelle (AZ). Das vom Institut fuer Baustoff- und Umweltschutz-Technologie Weimar 1995 entwickelte und patentierte Verfahren zur thermischen Verwertung von AZ in der Flamme eines Zementdrehrohrofens erfuellt diese Forderung. Das AZ-Material muss vorzerkleinert und bis zur Rohmehlfeinheit (R{sub 90}<15%) feingemahlen werden. Sicherheitstechnische Ueberlegungen fuehrten zu der Idee, die Feinmahlung zusammen mit Altoel (AOe) zu erproben. Diese Verfahrensvariante wurde im Rahmen eines FuE-Projektes 1998/99 untersucht (finanzielle Foerderung durch das BMBF). Als ofenfertiges Verwertungsprodukt entstand eine AZ/AOe-Maische fuer die Einduesung in die Flamme des Drehrohrofens. Die Asbestzementteilchen bildeten bei ueber 1500 C kugelige Schmelzpartikel, die in den Prozess der Zementklinkenbildung integriert wurden. Im kleintechnischen Brennversuch konnte nachgewiesen werden, dass die den Ofen verlassenden Material- und Gasstroeme keinerlei Asbestfasern mehr enthalten. In der Projektstudie wurde die industrielle Umsetzbarkeit des Verfahrens, bezogen auf das Zementwerk in Ruedersdorf bei Berlin, untersucht, technologisch beschrieben sowie sicherheitstechnisch und finanziell bewertet. Verfahrenstechnische und finanzielle Vorteile ergaben sich fuer die trockene Feinmahlungsvariante. Die nasse Feinmahlung in Altoel koennte z.B. in solchen Zementwerken angewendet werden, die das Altoel bereits schon als Brennstoffkomponente einsetzen. (orig.)

  14. Monitoring system with integrated measuring sensors for radioactively contaminated iron and non-iron scrap metal (MerEN). Final report; Ueberwachungssystem mit integrierter Messsensorik fuer radioaktiv belastete Eisen- und Nichteisenschrotte (MerEN). Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Celebic, Enis; Gentes, Sascha [Karlsruher Institut fuer Technologie (KIT), Karlsruhe (Germany). Inst. fuer Technologie und Management im Baubetrieb; Rutschmann, Michael; Goerisch, Uwe [Prof. Dr.-Ing. Uwe Goerisch GmbH Ingenieurbuero fuer Abfallwirtschaft, Karlsruhe (Germany); Wetzel, Ramona [Schrott Wetzel GmbH, Mannheim (Germany)

    2015-08-15

    Radioactive sources are used in the industry, in nuclear medicine, the military, as well as in research. Accidents and losses rarely occur, a proper and responsible handling of those sources provided. Radioactive sources represent a risk when divulged, moved, passed on without authorization or lost. Time and again, radioactive sources are found at scrap yards and metal processing facilities. The supervision of these radioactive materials is gaining importance in the light of the worldwide import and export of ferrous and non-ferrous scrap. The aim of the project was to develop a space monitoring system for radioactively contaminated ferrous and non-ferrous scrap, so it can be removed from the operating range and to protect staff. The monitoring system combines technical and application-specific requirements. As part of the research project, the system was designed based on the operational framework conditions, technical and economic possibilities, and the findings from the experimental phase. The prototype mainly consists of a mainframe computer, stationary and mobile detection units, and the data transfer technology. This has successfully been tested at a scrap yard. The effects of vibrations that occur on scrapyards were investigated. This was necessary to obtain functionality of the hardware. The experimental phase was carried out based on a pre-defined set-up. The aim was to test the individual scenarios, processing and logging of the date as well to interpret the test results. In the event of radioactive sources being found in discarded metal, a standard sequence of actions was designed to protect the yard's processes and its personnel against further radioactive damage. For the first time, active radiation monitoring was performed on scrap-processing machines and in the working range of mobile devices. With this, scrap yard operators will have the opportunity to detect radioactively contaminated material at an early stage and before radiation sources are crushed and mixed with non-contaminated material.

  15. Study on partitioning and transmutation (P and T) of high-level waste. Status of R and D. Final report; Studie zur Partitionierung und Transmutation (P and T) hochradioaktiver Abfaelle. Stand der Grundlagen- und technologischen Forschung. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Merk, Bruno; Glivici-Cotruta, Varvara

    2014-07-01

    The main project, where this sub project contributed to, has been structured into two modules: module A (funded by the federal ministry of economics, managed by KIT) and module B (funded by the federal ministry of education and research, managed by acatech). Partners in module A were DBE TECHNOLOGY GmbH, the Gesellschaft fuer Anlagen- und Reaktorsicherheit mbH (GRS), the Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR), the Karlsruher Institute of Technology (KIT) and the Rheinisch-Westfaelische Technische Hochschule (RWTH) Aachen, in co-operation with the Forschungszentrum Juelich (FZJ). Modul B has been executed by the Zentrum fuer Interdisziplinaere Risiko- und Innovationsforschung der Universitaet Stuttgart (ZIRIUS). The overall coordination has been carried out by the Deutsche Akademie der Technikwissenschaften (acatech). The social implications have been evaluated in module B based on the analysis of the scientific and technological aspects in module A. Recommendations for communication and actions to be taken for the future positioning of P and T have been developed. In the project part, coordinated by HZDR - status of R and D - an overview on the whole topic P and T is given. The topic is opened by a short description of reactor systems possible for transmutation. In the following the R and D status of separation technologies, safety technology, accelerator technology, liquid metal technology, spallation target development, transmutation fuel and structural material development, as well as waste conditioning is described. The topic is completed by the specifics of transmutation systems, the basic physics and core designs, the reactor physics, the simulation tools and the development of Safety Approaches. Additionally, the status of existing irradiation facilities with fast neutron spectrum is described. Based on the current R and D status, the research and technology gaps in the topics: separation and conditioning, accelerator and spallation target, and reactor are characterized and a strategy as well as a roadmap for closing these gaps has been developed. In addition the major contributions of HZDR to the main project are described. The major parts are the description of the potential and the limits of P and T, the requirements and challenges for transmutation systems and the related efficiency, as well as the safety features of accelerator driven subcritical systems including the transient behavior and the safety characteristics.

  16. German co-operation in the IEA WG 'Materials in Solar Thermal Collectors'. Final report; Deutsche Mitarbeit in der IEA - Arbeitsgruppe 'Materials in Solar Thermal Collectors'. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Koehl, M.; Heck, M.; Kuebler, V.; Steinhart, J.

    2000-07-01

    To effectively select, use and maintain a material in a given application, its degradation under service conditions must be predicted prior to use. Preferably, the durability of the material should be expressed quantitatively in terms of an expected service life. Durability in this case is the ability of a material to withstand deterioration caused by all external factors in the environment, which may influence the performance of the material under service conditions. Service life is defined as the period of time after installation during which specific material properties important for the performance of the material meet or exceed minimum acceptable values. The present recommended qualification procedure for solar absorber surface durability is based on the conduct of a series of short term durability tests. During a test the optical performance of absorber surface tested is determined by measuring its solar absorptance and thermal emittance. From the loss in optical performance of absorber surface, its failure time in the test performed is assessed and compared with the shortest acceptable failure time set by the design service life of absorber. Design service life, performance requirement defining failure time in terms of loss in optical performance, classification of type and levels of environmental stress are set under the assumption, that the absorber surface tested will be installed in a flat plate solar collector for use in domestic hot water systems. (orig.)

  17. Consequences of the safety requirement retrieval on existing disposal concepts and requirements to new concepts. Final report; Auswirkungen der Sicherheitsanforderungen Rueckholbarkeit auf existierende Einlagerungskonzepte und Anforderungen an neue Konzepte. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Bollingerfehr, W.; Herold, P.; Doerr, S.; Filbert, W. [DBE Technology GmbH, Peine (Germany)

    2014-02-15

    In summer 2013 the German Federal Parliament (Bundestag) has restarted the search or a final repository site for high-level radioactive wastes by law. The study is concerned with the consequences of retrieval as additional safety requirement for disposal concepts. Based to the actual knowledge the study concludes that for all possible host rocks (salt, clay and crystalline rock) retrieval is technically possible. Considerable planning effort will be necessary to allow the demonstration of technical feasibility and the reliability of retrieval concepts.

  18. Statistical and methodological issues in connection with the EU directive on energy end-use efficiency and energy services. Final report; Statistisch-methodische Fragen im Zusammenhang mit der Richtlinie der EU-KOM zu Endenergieeffizienz und zu Energiedienstleistungen. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Eichhammer, W.; Schlomann, B.; Gruber, E.

    2006-09-15

    After its recent approval by the EU the Directive on Energy End-Use Efficiency and Energy Services entered into force on 17 May 2006. In this research project the Fraunhofer Institute ISI, acting on behalf of the German Federal Ministry for Economy and Technology, examined how this Directive might be transposed into German national law. In a first step the basic prerequisites for the Directive's transposition into national law were examined. This involved determining the national savings target for Germany as specified by the Directive and assessing its aimed-for savings in general. A question of focal interest was whether such an assessment should best be performed by a top-down or a bottom-up approach or by a combination of the two. The main characteristics of these two approaches were discussed in connection with the statistical data basis in Germany. These characteristics were then used directly for an assessment of ''Early Action'', i.e. of political measures that were implemented at an early stage (mostly after 1995) but which the Directive recognises as savings. The public sector was examined in greater depth because it has been charged with a model role by the Directive. This preparatory work provided a basis for the second step, in which a basic model for the implementation of activity assessments in Germany as required by the Directive was drafted and a possible structure for the energy efficiency action plans which the Directive requires to be set up by the member states was outlined.

  19. Analysis of the fields of vocation and qualification for experts in ecological questions within public/governmental administration. Final report. Vol. 1. Summary of the most important results. Berufsfeld- und Qualifikationsanalyse fuer Umweltfachleute. Abschlussbericht. Bd. 1. Zusammenfassung der wichtigsten Ereignisse

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Brater, M; Hemmer, C; Maurus, A; Munz, C; Schluchter,

    1991-06-01

    Based on 124 interviews with experts in national, state and communal departments of ecological relevance the tasks and fields of responsibility for ecological experts are examined as far as the field of public administration is concerned. Subsequently; these fields of responsibility are studied as to their specific tasks: air pollution abatement; protection of water, soil and nature; protection against noise and radiation; chemicals; waste management land use and regional planning. Furthermore, these fields of action are subject of research as to their qualificational demands. They are compared to the existing profiles within the educational system. Special consideration is given to the profile of disciplines/subjects like biology, chemistry, geology, geography, mechanical engineering process technology environmental engineering law and administration. Connections are established to the new profiles within ecology and ecological counseling. Center of the question: Vocational work and vocational education - what's their form/organization in order to create forms of ecological progression instead of destruction. (orig.).

  20. TOPFLOW-experiments, model development and validation for the qualification of CFD-odes for two-phase flows. Final report; TOPFLOW-Experimente, Modellentwicklung und Validierung zur Qualifizierung von CFD-Codes fuer Zweiphasenstroemungen. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Lucas, D.; Beyer, M.; Banowski, M.; Seidel, T.; Krepper, E.; Liao, Y.; Apanasevich, P.; Gauss, F.; Ma, T.

    2016-12-15

    This report summarizes the main results obtained in frame of the project. The aim of the project was the qualification of CFD-methods for two-phase flows with phase transfer relevant for nuclear safety research. To reach this aim CFD-grade experimental data are required. Such data can be obtained at the TOPFLOW facility because of the combination of experiments in scales and at parameters which are relevant for nuclear safety research with innovative measuring techniques. The experimental part of this project comprises investigations on flows in vertical pipes using the ultrafast X-ray tomography, on flows with and without phase transfer in a special test basin and on counter-current flow limitation in a model of a PWR hot leg. These experiments are only briefly presented in this report since detailed documentations are given in separated reports for all of these 3 experimental series. One important results of the activities devoted on CFD qualification is the establishment of the baseline model concept and the definition of the baseline model for poly-disperse bubbly flows. This is an important contribution to improve the predictive capabilities of CFD-models basing on the two- or multi-fluid approach. On the other hand, the innovative Generalized Two-Phase Flow concept (GENTOP) aims on an extension of the range of applicability of CFD-methods. In many relevant flow situations different morphologies of the phases or different flow pattern occur simultaneously in one flow domain. In addition transitions between these morphologies may occur. The GENTOP-concept for the first time a framework was established which allows the simulation of such flow situations in a consistent manner. Other activities of the project aim on special model developments to improve the simulation capabilities for flows with phase transfer.

  1. Metallurgical phenomena in laser finishing: Interdependences between solidification morphologies and hot cracking in laser welding of mostly austenitic materials. Final reportc; Metallkundliche Phaenomene der Laserstrahlmaterialbearbeitung. Teilvorhaben: Zusammenhaenge zwischen Erstarrungsmorphologien und Heissrissentstehung beim Laserschweissen von vornehmlich austenitischen Werkstoffen. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Schobbert, H.

    2000-06-01

    Austentic stainless steels are widely used in safety relevant applications such as chemical plant industry or off-shore industry. Due to the rapid development of laser welding processes, the economical efficiency increases and leads to a growing interest in industry for the production of, for example, straight bead welded pipes. A specific problem of laser welding is the economically desirable high welding speed, which leads in austenitic stainless steels to a change of solidification mode and thus, to a restricted hot cracking resistance. Thus, the solidification morphologies of austenitic stainless steels near the eutectic trough during laser welding were investigated. Thereby, the main aspect was the evaluation of a short-term metallurgical kinetic effects under rapid solidification conditions. It was proven that three widely used stainless steels (1.4828, 1.4306, and 1.4404) show a transition of primary solidifcation mode from primary ferritic to primary austenitic solidification depending on the solidification rate. The approximate value of the critical soldification rate can be determined using a newly developed model by analyzing the geometric structures of solidification. The critical solidification rate for the transition of the solidification mode depends on the chemical composition of the base metal. It was shown that austenitic stainless steels have a critical solidification rate of approximately 1 m/min. As a main result, it was proven that a transition of the solidification mode to primary austenitic solidification promotes the predicted susceptibiliyy of hot cracking. For this, a hot cracking test assembly has been developed in order to determine the hot cracking behavior under laser beam conditions. In contrast to existing hot crack tests, a critical strain rate for hot crack initiation could be measured. A classification of the materials with respect to their hot cracking susceptibility under the solidification conditions during laser welding can be performed by using measuring results of this newly developed test assembly. For the first time, different types of hot cracks in correlation to the change of primary solidification mode could be detected. The primary austenitic weld metals of the materials 1.4828 and 1.4306, which formed due to the change of solidification mode, showed a susceptibility to DDC. The results of this research project are a contribution to quantify the change of solidification mode and thus, the restriction of hot cracking resistance of the tested materials. (orig.) [German] Als ein spezifisches Problem des Laserschweissens stellt sich bei den wirtschaftliche wuenschenswerten hohen Schweissgeschwindigkeiten jedoch heraus, dass besonders austenitische Staehle mit einer Zusammensetzung in der Naehe der eutektischen Rinne ihren Erstarrungsmodus aendern und damit die Heissrisssicherheit eingeschraenkt sein kann. Vor diesem Hintergrund sind in der Forschungsarbeit die beim Laserschweissen entstehenden Erstarrungsmorphologien dieser Staehle in der Naehe der eutektischen Rinne besonders unter dem Aspekt kurzeitmetallurgisch bedingter kinetischer Effekte unter den Bedingungen einer schneller Erstarrung untersucht worden. Fuer drei im praktischen Einsatz weit verbreitete nichtrostende Staehle (1.4828, 1.4306 und 1.4404) wird ein von der Erstarrungsgeschwindigkeit abhaengiger Wechsel des primaeren Erstarrungsmodus von primaer ferritsch zu primaer austenitisch nachgewiesen. Die kritische Erstarrungsgeschwindigkeit kann in guter Naeherung mit einem neu entwickelten Modell durch eine geometrische Analyse der Erstarrungsstrukturen ermittelt werden. Die von der Zusammensetzung der Werkstoffe abhaengige kritische Erstarrungsgeschwindigkeit fuer den Wechsel der Primaererstarrung betraegt fuer diese Werkstoffe groessenordnungsmaessig etwa 1 m/min. Als ein wesentliches Ergebnis wird fuer die zu primaer austenitisch gewechselten Erstarrungsmorphologien die zunaechst vermutete Beeintraechtigung der Heissrisssicherheit nachgewiesen. Hierzu ist im Rahmen des Forschungsvorhabens ein neuartiges und sehr flexibles Vefahren zur Pruefung der Heissrisssicherheit entwickelt worden, das den besonderen Bedingungen des Laserstrahlschweissens angepasst ist. Gegenueber bisherigen Heissrisspruefungen zeichnet sich dieses Verfahren dadurch aus, dass eine fuer die Heissrissentstehung kritische Dehngeschwindigkeit gemessen wird. Die Messergebnisse erlauben eine Klassifikation der Werkstoffe nach einer moeglichen Beeintraechtigung ihrer Heissrisssicherheit unter den Erstarrungsbedingungen des Laserschweissens. Erstmalig werden im Zusammenhang mit einem Wechsel des primaeren Erstarrungsmodus verschiedene Typen von Heissrissen aufgezeigt. Fuer durch einen Erstarrungswechsel bedingtes primaer austenitisches Schweissgut der Werkstoffe 1.4828 und 1.4306 wird eine DDC-Anfaelligkeit festgestellt. (orig.)(abstract truncated)

  2. Materials and energy balance of a university - development of an environmental management concept for universities based on the example of Osnabrueck university. Final report; Stoff- und Energieflussanalyse einer Universitaet - Erstellung eines Umweltmanagementkonzepts fuer Hochschulen am Beispiel der Universitaet Osnabrueck. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Matthies, M.; Viebahn, P.

    1999-04-01

    A material and energy analysis of Osnabrueck university was established with the goal of drawing up an environmental management concept for universities in general. The eco-balance was established in accordance with environmental specifications for energy, traffic, water, waste water, materials, waste and terrain. An environmental protection programme was developed on this basis, as well as an environmental information system for the university. The final stage comprised networking activities (eco-campus.net). A bibliography is presented. [German] In Abschnitt I wird zunaechst eine Zusammenfassung der Projektergebnisse gegeben (Kapitel 2). Die ausfuehrliche Darstellung des Projektes beginnt in Kapitel 3 mit einem Ueberblick ueber das Projekt und seine Entstehung. In Kapitel 4 wird ein Ueberblick ueber die Universitaet Osnabrueck gegeben; in Kapitel 5 wird die Notwendigkeit eines UMS' fuer Hochschulen begruendet und als eines der moeglichen Instrumente die EG-Oeko-Audit-Verordnung beschrieben. In Abschnitt II beginnt die Beschreibung der einzelnen Bausteine des Osnabruecker Umweltmanagement-Modells. In Kapitel 6 wird dargestellt, wie die umweltrelevanten Taetigkeiten in den Organisationsstrukturen der Universitaet verankert werden sollten (Baustein UM 1). In den Kapiteln 7 und 8 werden die Umweltleitlinien der Universitaet Osnabrueck (Baustein UM 2) sowie die externen Umweltvorschriften (Baustein UM 3) wiedergegeben. In Abschnitt III erfolgt die Erstellung der Oekobilanz der Universitaet Osnabrueck (Baustein UM 4), der Schwerpunkt des Projektes. In Kapitel 9 wird zunaechst eine Einfuehrung in die Oekobilanzierung gegeben. In Kapitel 10 folgt die Zieldefinition und die Beschreibung der Sachbilanz. Hier wird auch auf die verwendete Software UMBERTO naeher eingegangen. In den Kapiteln 11-16 werden die Teilbilanzen Energie, Verkehr, Wasser und Abwasser, Materialien, Abfaelle und Flaechen beschrieben. In Kapitel 17 erfolgt schliesslich die Zusammenfuehrung der Teilbilanzen zur Sachbilanz der Universitaet sowie ihre Wirkungsabschaetzung. In Abschnitt IV werden die weiteren Teile des Umweltmanagement-Modells vorgestellt. In Kapitel 18 werden die im Projekt entwickelten Umweltziele und das vorgeschlagene Umweltprogramm der Universitaet (Bausteine 5 und 6) beschrieben. Kapitel 19 geht kurz auf Umweltberichte ein. Kapitel 20 enthaelt einen Ueberblick ueber das Konzept eines Umweltinformationssystems der Universitaet (Baustein UM 8). Ein weiterer Schwerpunkt des Projektes war die Entwicklung von Instrumenten zur Umsetzung von Umweltschutzmassnahmen. In Kapitel 21 werden Motivations- und Informationsmassnahmen beschrieben, die zur Umsetzung eines neuen Abfallkonzeptes entwickelt wurden (Bausteine 9 und 10). In Kapitel 22 werden weitere Instrumente aus dem Energie- und dem Verkehrsbereich vorgestellt, die jedoch noch nicht umgesetzt werden konnten. Ausgehend von diesem Projekt wurde ein neues Projekt entwickelt, das 'Netzwerk fuer eine umweltgerechte Entwicklung der Hochschulen', eco-campus.net, auf das in Kapitel 23 eingegangen wird. In Kapitel 24 erfolgt ein Resumee ueber die drei Jahre Projektarbeit. Kapitel 25 fasst schliesslich die gesamte Literatur zusammen, die vorher getrennt nach den einzelnen Kapiteln angegeben wurde. (orig.)

  3. KLINO - climatology and prognosis of climate-induced changes in hydrographic parameters of the North Sea and Baltic Sea. Final report; KLINO - Klimatologie und Prognose klimainduzierter Aenderungen hydrographischer Groessen in Nord- und Ostsee. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    NONE

    2000-04-01

    The marine climate of the North Sea and Baltic Sea was simulated and analyzed with the aid of meteorological and oceanographic models. The KLINO project is a first step towards climate impact research as sensitivity studies of the models permit preliminary statements on the effects of potential changes of marine climate. The simulations covered several decades. The models used were: WAM for calculating the swell of the Atlantic and the two marginal seas; HAMSOM for climate-induced variations of the hydrographic parameters of the NOrth Sea and Baltic Sea; HAMSOM and REMO for interactive coupling between ocean and atmosphere; HYDROMOD for extreme and normal conditions in the offshore region. [German] Im Projekt KLINO wurde das derzeitige marine Klima (Wasserstaende und mittlerer Meeresspiegel, Seegang, Stroemungen und Schichtung) von Nord- und Ostsee in Kontrollexperimenten mit Hilfe meteorologischer und ozeanographischer Modelle simuliert und nach vollzogen. Das KLINO Projekt ist in die Arbeiten zur Klima-Regionalisierung bzw. als ein erster Schritt zur Klima-Impaktforschung einzustufen, da Sensitivitaetsstudien der Modelle bereits vorsichtige Aussagen ueber die Folgen moeglicher Aenderungen des marinen Klimas zulassen. Das WAM-Modell lieferte eine Klimatologie des Seeganges fuer den Atlantik und die beiden Randmeere. Die klimainduzierten Schwankungen der hydrographischen Parameter in Nord- und Ostsee wurden mit Hilfe des HAMSOM untersucht; eine interaktive Kopplung zwischen Ozean und Atmosphaere erfolgte mit den Regionalmodellen HAMSOM und REMO. Die Simulationen deckten hinreichend lange Zeitraeume (Dekaden) ab und wurden mit beobachteten bzw. aus meteorologischen Re-Analysen abgeleiteten Fluessen von Impuls, Waerme und Frischwasser angetrieben. Zur Initialisierung und Validierung der ozeanographischen Modelle wurden umfangreiche Beobachtungsdatensaetze fuer die Parameter Temperatur, Salzgehalt, Eis, Seegang und Oberflaechenauslenkung zusammengestellt. Extremsituationen und mittlere Verhaeltnisse im Kuestenbereich wurden exemplarisch fuer zwei Untersuchungsgebiete mit dem HYDROMOD-Modell untersucht. Impaktstudien zu den Auswirkungen einer intensivierten nordatlantischen Oszillation, die in KLINO durchgefuehrt wurden erlaubten erste Aussagen ueber die Folgen moeglicher Aenderungen des Klimas auf der Regionalskala. (orig.)

  4. Issue of national standards for radiation protection and quality assurance in the medical radiology. Final report; Erstellung von nationalen Normen fuer den Strahlenschutz und die Qualitaetssicherung in der medizinischen Radiologie. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Seidel, Bernd

    2012-01-15

    The scope of the project is the issue of national standards for the medical radiology to provide standardized (DIN norms) radiation protection in Germany. Emerging new technologies for instance in the field of information processing and digital techniques are have to be adapted. The standards are supposed to allow the surveillance of medical radiological installations with respect to the technical performance, quality and radiation protection. The project is also aimed to enhance the influence on the European and international standardization and its harmonization (ISO, IEC, CEN, CENELEC) in the fields of radiation protection regulation and X-ray regulation.

  5. Development of a method for the detection of heavy metal discharges into the sewer system. Final report. Methodenentwicklung zum einfachen Nachweis schwermetallhaltiger Einleitungen ins oeffentliche Kanalnetz mittels Sielhautuntersuchungen. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Gutekunst, B.

    1988-03-01

    Very often the agricultural use of municipal sludges is inhibited due to heavy metals contents, that exceed the values of the municipal sludge decree (Klaerschlammverordnung). This sludge contamination can only be reduced, if heavy metal containing run-offs are avoided. An effective method for registration and control of the waste water run-offs is therefore necessary. The analysis of sewer slime, a biofilm, that grows on the inner surface of waste water canals is a successful method to localize heavy metal laden run-offs. In this paper the results of the biological and the chemical analysis of several sewer slimes of different origins are presented. The accumulation of Cd, Cu, Ni, Pb and Zn in sewer slimes at different chemical conditions (pH, metal and slime concentrations) is investigated. The accumulation rate may reach 90%. The affinity of the slime towards metals decreases in the following way: Pb>Cu>Cd>Zn>Ni. The attachment of the metals on the biomass is mostly irreversible. Sequentional leaching shows that more than 70% of the Cd, Cu and Pb is tightly bound. Ni and Zn also appear in more soluble species. The remobilization of heavy metals is possible at acid conditions and in the presence of chelating agents. The growth of the biofilm depends on the nutrient content of the waste water and its flow rate. (orig.) With 42 refs., 15 tabs., 18 figs.

  6. HTGT-Turbotech II. Subproject 1.221: aerodynamic excitation of transonic turbine stages. Final report; HTGT-Turbotech II. Teilprojekt 1.221: Aerodynamische Anregung von transsonisch durchstroemten Turbinenstufen. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Stetter, H.; Urban, B.; Bauer, H.

    1999-12-01

    For experimental investigations on shock-induced flutter in a linear transonic turbine cascade an elastic suspension system has been developed so that only aerodynamic coupling occurs in the system. The test facility uses super-heated steam as working fluid and enables Mach and Reynolds numbers to vary independently. The investigated cascade consists of seven prismatic blades. The profiles are taken from the tip section of a transonic low pressure steam turbine blade. Each blade is suspended by an elastic spring system which allows the respective blade to vibrate in a mode similar to the real blade's first bending mode. The examination mainly deals with the oscillatory behavior of the blades with respect to a variation in the isentropic outlet Mach number. In addition, the complex shock-boundary-layer interactions on the blades' suction sides are described. Flow computations are run by a finite volume Navier-Stokes solver that accounts for moving boundaries. A volume grid generator is integrated into the flow solver producing combined O- and H-type grids. Turbulence is modeled by a k-{epsilon} turbulence model using wall functions because of performance reasons. Some acceleration techniques for unsteady flow computations are investigated. Shock oscillations which occur on a DCA profile are simulated. For the simulation of the experimental setup the blade motions are prescribed. (orig.) [German] Fuer ein Spitzenschnittprofil einer ND-Endstufenschaufel sowie eine Gasturbinenschaufel wurden lineare Gitter bestehend aus jeweils sieben elastisch aufgehaengten Schaufeln entwickelt. Die Konstruktion der Aufhaengung gewaehrleistet, dass die Schaufeln lediglich durch aerodynamische Effekte zu freien Schwingungen angeregt werden koennen und in ihrem Schwingungsverhalten der ersten Biegeschwingung ihrer Originalschaufeln entsprechen. Ein gestimmtes und ungestimmtes ebenes Gitter wurde in einem Dampfversuchsstand mit Heissdampf durchstroemt, wobei das Flatterverhalten der Schaufeln von Dehnungsmessstreifen auf den Schaufeltraegern und die auftretenden Stossoszillationen mit Hilfe einer Hoch-Geschwindigkeits-Schlierenoptik, einer Laserschranke, applizierten Foliensensoren und instationaeren Drucksensoren erfasst wurde. Im transsonischen Bereich tritt beim ND-Spitzenschnittprofil ein hohes Anregungspotential durch Stossbewegungen auf. Beim Gasturbinengitter sind die Schwingungsamplituden auf Grund einer hohen Daempfung der elastischen Schaufelhalter geringer. Ein Rechenprogramm zur Simulation der transsonischen, reibungsbehafteten Stroemung durch axiale Turbomaschinen wurde auf die Behandlung bewegter Profile angepasst und fuer instationaere Stroemungssimulationen beschleunigt. Ein k-{epsilon}-Turbulenzmodell mit Wandfunktionen wurde implementiert und ein elliptisches 3D-Gittergenerierungsverfahren in den Stroemungsloeser integriert. An einem Doppelkreisbogenprofil wurden Stossoszillationen nachgerechnet. Die experimentell ermittelten Messdaten dienen als Validierungsgrundlage fuer die numerische Simulation der instationaeren Stroemung durch Schaufelreihen mit schwingenden Profilen. (orig.)

  7. High temperature superconductors in satellite communications. High power microwave resonators and filters in planar HTSC technology. Final report; Hochtemperatur-Supraleiter-Systeme in der Satellitenkommunikation. Leistungstaugliche Hochfrequenz-Resonatoren und -Filter in planarer HTSL-Technologie. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Baumfalk, A.; Kaiser, T.; Kolesov, S.; Chaloupka, H.; Piel, H.; Hein, M.

    1999-07-31

    Goal of the R and D project was the development of miniaturized HTSC resonators and filters. The work was divided into two main packages: ({alpha}) Systematic investigations of thin film samples, manufactured by partners of the common project as well as the development of characterization methods. ({beta}) Considerations of all relevant topics related to the design and manufacturing of high power filters with given specifications. The power handling capability of thin films is the most challenging issue in film production. A large variation in film quality could be observed that can cause problems in the realization of HTSC components. Employing the introduced concept of edge current free disk and ring resonators, high power HTSC filters can be realized with an improvement of 400 in power handling capability compared to other HTSC resonator types. During optimization of the unloaded quality factor, dielectric losses were identified to be the limiting factor. Two-pole, four-pole Chebyshev and four pole elliptic filters were developed and characterized and showed low loss and high power handling capability. (orig.) [German] Die Zielsetzung des F und E-Vorhabens war es, stark miniaturisierte leistungstaugliche Resonatoren und Filter auf der Basis von Hochtemperatur-supraleitenden Duennfilmen zu entwickeln. Die Arbeiten gliederten sich in zwei Teilbereiche: Einerseits wurden Methoden zur Hochfrequenz-Charakterisierung der zugrundeliegenden HTSL-Schichten entwickelt und systematische Untersuchungen an Proben schichtherstellender Verbundpartner durchgefuehrt. Andererseits wurden alle relevanten Teilprobleme zur Entwicklung hochleistungstauglicher Filter bearbeitet und entsprechende Problemloesungen entwickelt. Bei der Schichtherstellung stellte sich die geforderte Leistungstragfaehigkeit der HTSL-Schichten als besondere Herausforderung dar. Es wurde eine grosse Streuung der Filmqualitaet beobachtet, wodurch die Realisierung von Bauelementen erschwert werden kann. Die Realisierung leistungstauglicher Filter ist mit dem vorgeschlagenen Scheibenresonator-Konzept moeglich, welche eine um den Faktor 400 hoehere Energiespeicherung im Vergleich zu anderen HTSL-Strukturen erlauben. Bei der Optimierung der Leerlaufguete stellten sich dielektrische Verluste als begrenzender Faktor heraus. Es wurden sukzessive Zweipolfilter, 4-polig Tscherbyscheff-Filter und 4-polige quasi-elliptische Filter entwickelt und charakterisiert. (orig.)

  8. Service life prediction. Development of models for predicting the service life of power plant components subject to thermomechanical creep fatigue; Lebensdauervorhersage. Entwicklung von Modellen zur Lebensdauervorhersage von Kraftwerksbauteilen unter thermisch-mechanischer Kriechermuedungsbeanspruchung. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Cui, L.; Scholz, A. [Technische Univ. Darmstadt (Germany). Institut fuer Werkstoffkunde; Hartrott, P. von; Schlesinger, M. [Fraunhofer-Institut fuer Werkstoffmechanik (IWM), Freiburg im Breisgau (Germany)

    2009-07-01

    Extensive use is made of massive components of heat resistant and highly heat resistant materials in installations of the power and heating industry. These components are exposed to varying thermomechanical stress as a result of ramping-up and down processes. In this research project two computer-assisted methods of predicting service life until crack initiation were extended to include cases of thermomechanical multi-axis stress conducive to creep fatigue and of superposition of high-cycle stress on power plant components. Investigations were limited to rotor steel of type X12CrMoWVNbN10-1-1. Complex thermomechanical multi-axis experiments were performed on round, notched and cruciform test specimens of close-to-life dimensions in order to demonstrate by experiment the validity of these models. The results of these calculations showed an acceptable degree of agreement between experiment and simulation for both models. Calculations on earlier TMF experiments performed at IfW on hollow specimens of 1%CrMoNiV showed good predictability for both the SARA and the ThoMat programme. Calculations on experiments performed at MPA Stuttgart on model bodies consisting of the same 1%CrMoNiV showed a predictability of acceptable variability considering the complexity of the stresses involved. A further outcome of this project is that the use of SARA appears universally suitable for the construction of new plants and in the service area, while the use of ThoMat appears suited for detail optimisation in the development process.

  9. Determination of the exposure to electromagnetic fields arising from radiofrequency identification technology (RFID) application. Final report; Bestimmung der Exposition gegenueber elektromagnetischen Feldern, die durch den Einsatz von Radio Frequency Identification (RFID) Technologien entstehen. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Schmid, Gernot; Ueberbacher, Richard; Cecil, Stefan; Escorihuela-Navarro, Ana; Sainitzer, David; Weinfurter, Andreas [Seibersdorf Labor GmbH, Seibersdorf (Austria). Fachbereich EMV, Geschaeftsfeld EMC and Optics

    2012-08-15

    In the frame of this project the extent of personal exposure against electromagnetic fields caused by various types of RFID equipment has been analyzed based on measurements on selected devices and numerical computations considering practically relevant exposure scenarios. The obtained results were assessed according to the ICNIRP guidelines published in 1998. Moreover, numerical computations were carried out in order to estimate disturbance voltages induced at the input of cardiac pacemakers. All relevant frequency bands used by present RFID devices were considered. With respect to RFID transponders it was shown that they do not cause relevant exposure. Exposure figures caused by typical active RFID transponders can be expected several orders of magnitude below the corresponding basic restrictions according to ICNIRP 1998. For the assessment of exposure caused by RFID reader devices a differentiation of device categories and operating frequencies is necessary. Small reader devices or handheld readers with operating ranges less than approximately 10 cm, e.g., for reading from or writing to electronic passports, tickets, etc., are based on inductive coupling at operating frequencies 13,56 MHz and 120 kHz. From the obtained results it can be concluded that these devices cause exposure well below the ICNIRP 1998 basic restrictions. Similarly, also measurement and computational results for inductively coupled RF access control and identification systems (13,56 MHz) with even higher operating ranges up to approximately 80 cm indicate that exposure above the basic restrictions is not to be expected for such devices under usual conditions in practice. In contrast, the obtained results for inductively coupled LF reading devices with operating ranges up to approximately 80 cm (operating frequency 120-125 kHz) showed that induced current densities in the central nervous tissue above the basic restrictions are possible for particular devices if a person approaches the antennas closer than 20 cm. Regarding UHF (868 MHz) and microwave (2,45 GHz) reader devices it was demonstrated that exposure above the basic restriction is not to be expected as long as a minimum distance to the antennas of 10 cm - 20 cm is maintained. Concerning exposure from currently widest deployed Electronic Article Surveillance (EAS) technology also differences between technologies become obvious. While the numerous measurements and computations carried out did not give indications that radio frequency (RF)-EAS devices (operating frequency range typically 7,5-8,9 MHz) cause exposure above the basic restrictions defined in ICNIRP 1998, it could be demonstrated that for acoustomagnetic (AM)-EAS systems (operating frequency 58 kHz) exposure above the ICNIRP 1998 basic restrictions is possible, when approaching the antenna very closely, i.e., at unusual short distances of less than a few centimeters between the trunk and/or the head and the antenna. With respect to the assessment of the exposure caused by the RFID- and EAS devices with operating frequencies less than 10 MHz (particularly close to and below 100 kHz), it must be noted that the assessment summarized above was carried out based on the ICNIRP guidelines published in 1998, i.e., that the basic restriction in terms of current density was applied only to central nervous (CNS) tissue. It must be expected that the application of the new assessment concept recently published by ICNIRP 2010, which is based of induced electric field strength inside the tissue and which provides now also limits for all body tissues and not only for CNS tissue, may lead to significant different assessment results and conclusions for the mentioned device categories. Regarding possible electromagnetic interference with cardiac pacemakers, again RFID- and EAS-devices with working frequencies 58 kHz and 120 kHz and large (e.g., floor standing) antennas showed up to have the highest potential for interference compared to the other investigated devices. In situations with adverse orientation of the body while approaching the antennas very closely the induced disturbance voltage at the pacemaker input was found to be higher than the corresponding disturbance test voltage levels defined in applicable standards for pacemakers.

  10. Balance of groundwaterstreams below dumps with the application of environmental isotopes within hydrogeological examinations. Final report; Bilanzierung von Grundwasserstroemen unter Deponien mit Hilfe von umweltisotopen-hydrologischen Analysen im Rahmen hydrogeologischer Untersuchungen. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Geyh, M A; Ays, G

    1995-08-15

    The aim of the work was to test current environmental isotope techniques for their suitability in the risk assessment of abandoned sites and landfills in operation. Analyses of the environmental isotopes {sup 18}O, {sup 2}H, {sup 13}C and {sup 3}H were made in order to follow up the pollutant plumes and, where possible, forecast their development regarding space and time. Hydrochemical results served as references.- The working hypothesis of the project was as follows: leachates from landfills may have a labelling that differs from the natural isotope composition and is characterized by the content of the landfill and isotope fractionations occurring during its degradation. The isotope values of the groundwater upstream and downstream of landfills were measured at different seasons in order to record natural and anthropogenous changes of isotope compositions in the area of the landfill. It was expected that the mobility of the chemical contaminants would be impaired by physical, chemical and biological retardation as compared with that of the isotope-labelled water molecules.- By means of the oxygen and carbon isotope composition of leachate, areas downstream of sanitary landfills that are influenced by them in different degrees can be delimited from each other. Carbon isotope composition can be used to follow up the phases of the chemical degradation of organic constituents. In hazardous waste landfills, there occur special isotope effects that are to be explained by the different composition of the material. (orig.) [Deutsch] Ziel war es, die ueblichen Umweltisotopen-Techniken auf ihre Eignung bei der Risikobewertung von Altlasten und Deponien zu ueberpruefen. Dazu wurden Analysen der Umweltisotope {sup 18}O, {sup 2}H, {sup 13}C und {sup 3}H eingesetzt, um Schadstoffahnen zu verfolgen und ggfs. deren raeumliche und zeitliche Entwicklung vorherzusagen. Als Referenz dienten hydrochemische Ergebnisse. Die Arbeitshypothese des Forschungsvorhabens war, dass Deponiesickerwaesser eine von der natuerlichen Isotopenzusammensetzung abweichende Markierung haben koennten, die vom Deponieinhalt und Isotopen-Fraktionierungen bei dessen Abbau gepraegt ist. Die Isotopenwerte des Grundwassers ober- oder unterstrom der Deponien wurden zu verschiedenen Jahreszeiten gemessen, um natuerliche und anthropogene Veraenderungen der Isotopenzusammensetzungen im Deponiebereich zu erfassen. Es wurde erwartet, dass die Mobilitaet der chemischen Kontaminanten durch physikalische, chemische und biologische Retardation gegenueber der der isotopisch markierten Wassermolekuele eingeschraenkt sei. Im Abstrom von Hausmuelldeponien koennen mit Hilfe der Sauerstoff- und Kohlenstoff-Isotopenzusammensetzung im Sickerwasser unterschiedlich stark von der Deponie beeinflusste Bereiche voneinander abgegrenzt werden. Die Kohlenstoff-Isotopenzusammensetzung kann zur Verfolgung der Phasen des chemischen Abbaus organischer Inhaltsstoffe eingesetzt werden. In Sonderabfalldeponien treten spezielle Isotopen-Effekte auf, die mit der andersartigen Zusammensetzung der Inhaltsstoffe zu erklaeren sind. (orig.)

  11. New epoxide polymers generated by metal organic catalysts (chelates) and their application in composite structures. Pt. 1. Final report; Neue Epoxidpolymere durch Metallorgano-Katalysatoren und ihr Einsatz in Faserverbundstrukturen. T. 1. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Merz, T.; Raeckers, B.; Boettcher, A.; Haessler, R.; Renner, M.; Schmidtke, K.

    1999-08-01

    Epoxy resins cured by catalysts based on chelate compound can offer an additional potential concerning storage and heat stability, toughness and curing characteristic. To prove these advantages and to prepare a serial application was target of the project, by which physico-chemical investigations, determination of mechanical properties and component tests were used. Besides an improvement of storage time and a minimized curing cycle a satisfactory processing behaviour and mechanical properties approaching currently used aircraft materials became evident. Serial production of fibre reinforced components for automotive industry is basically possible, because all requirements concerning costs, performance and station time were met. The results can also be used for new applications in other technical fields like apparatus construction or sporting goods industry. (orig.) [German] Mittels Metallorganokatalysatoren gehaertete Epoxidharze versprechen gegenueber herkoemmlichen Systemen zusaetzliche Potentiale hinsichtlich Lager- und Waermestabilitaet sowie Zaehigkeit und Haertungscharakteristik. Diese nachzuweisen und eine zukuenftige Serienanwendung vorzubereiten war Ziel des Projektes, wozu physico-chemische Untersuchungen, mechanische Kennwertermittlungen und Bauteilversuche dienten. Neben verbesserter Lagerstabilitaet und minimierten Haertungszyklen konnten gute Verarbeitungseingeschaften und ein Leistungsprofil nachgewiesen werden, das nahe an das heutiger Luftfahrtwerkstoffe heranreicht. Die Serienherstellung von Faserverbundbauteilen im Automobilbau ist prinzipiell moeglich, da durch die entwickelten Katalysatoren alle Vorgaben hinsichtlich Kosten, Leistungsfaehigkeit und Taktzeiten erreicht werden konnten. Hierdurch koennen sich auch fuer andere Bereiche (z.B. Geraetebau, Sportartikelindustrie) neue Anwendungsmoeglichkeiten eroeffnen. (orig.)

  12. Combustion experiments in a small furnace using natural biogenic solid fuels. Emissions and ash quality. Final report; Verbrennungsversuche mit naturbelassenen biogenen Festbrennstoffen in einer Kleinfeuerungsanlage. Emissionen und Aschequalitaet. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Launhardt, T.; Hartmann, H.; Link, H.; Schmid, V.

    2000-09-01

    Emissions and ash qualities of the fuels were compared in order to assess their pollutant emissions CO, dust, C{sub n}H{sub m}, NO{sub x}, particle size distribution of airborne dust, organic and inorganic chlorinated pollutants (including PCDD/F), PAH and heavy metals. Quality characteristics of the fuels and ashes were investigated as well (nutrient and pollutant concentrations including heavy metals, chlorine, PCDD/F, PAH). The focus was on agricultural biomass, which was compared with chopped pinewood. [German] Ziel des Messvorhabens ist eine umfassende Analyse der Emissionen und der Aschenqualitaet beim Einsatz verschiedener biogener Festbrennstoffe in einer Kleinfeuerungsanlage (50 kW{sub th}). Dadurch soll eine vergleichende Bewertung der unterschiedlichen Brennstoffarten und Aufbereitungsformen (Pellet, Haeckselgut) moeglich werden und eine generelle Aussage ueber das Niveau des Schadstoffausstosses inklusive hochtoxischer organischer Komponenten abgeleitet werden. Ergaenzend dazu soll eine Quantifizierung moeglicher Einfluesse durch den Wassergehalt im Brennstoff und die Heizlast der Feuerungsanlage vorgenommen werden. Zielgroessen der Untersuchung sind der Wirkungsgrad der Feuerungsanlage, die Standard-Emissionsgroessen CO, Staub, C{sub n}H{sub m} und NO{sub x}, die Partikelgroessenverteilung des Flugstaubes, organisch und anorganisch chlorierte Schadstoffe (u.a. PCDD/F), PAK und Schwermetalle. Zusaetzlich werden eine Reihe von Qualitaetsmerkmalen im Brennstoff und in den Aschen betrachtet (Naehr- und Schadstoffgehalte, einschliesslich Schwermetalle, Chlor, PCDD/F, PAK). Im Vordergrund stehen die Biomassebrennstoffe, die speziell in der Landwirtschaft erzeugt werden. Sie werden mit dem Referenzbrennstoff Fichtenhackgut verglichen. (orig.)

  13. Large-scale input, inventories and transport of iodine-129 and iodine-127 in Germany. Final report; Grossflaechiger Eintrag, Inventare und Transport von Iod-129 und Iod-127 in Deutschland. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Riebe, Beate; Daraoui, Abdelouahed; Schwinger, Mareike

    2014-03-15

    Liquid and gaseous releases of {sup 129}I from European reprocessing plants result in a continuous accumulation in the environment. Aim of the project was to quantify the inventories and input and discharges of {sup 127}I and {sup 129}I of different environmental compartments all over Germany. Aerosol, rainwater and river water samples were collected continuously over a period of 2 years. Additionally, soil samples were collected at 30 different sampling sites. For {sup 127}I no correlation of concentration or deposition rates and distance of sampling sites from the North Sea was found for aerosol and precipitation samples, whereas the results for {sup 129}I showed decreasing values with increasing distance from the coast. Also for {sup 129}I inventories of soils a trend to decrease could be observed from the northern to the southern and from the western to the eastern part of the country. However, there is a close relationship between iodine and soil properties. Comparison of results with earlier investigations does not show a current increase of isotopic ratios and deposition rates. Thus, at present {sup 129}I concentrations and isotopic ratios do not pose the risk of an increased thyroid dose for the public.

  14. Sub-project 'Simulation in mineral waste of secondary phase formation due to contact with drainage water'. Final report; Teilprojekt 'Simulation der Sekundaermineralbildung in mineralischen Reststoffen in Kontakt mit Sickerwasser'. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Heiser, U.; Kersten, M.

    2003-08-01

    3 mio. metric tons of bottom ash are produced by municipal solid waste incineration annually in Germany, which have to be recycled under tough environmental- and construction-based criteria. Before recycled, the ashes have to be reacted in open-air dumps for at least three months. A field-based survey under the framework of this project was conducted to study the ash ageing. This survey demonstrated that in practice these criteria are only partially reached in the topmost surficial layers of the 3-months ash humps due to hindrance of access by water and CO{sub 2}. According to a hypothesis worked out in earlier projects, the heavy metals remobilized from bottom ash are scavenged by secondary minerals formed during ageing, and kept therefore on a very low concentration niveau in the drainage water. In this project it was tried to simulate this long-term reaction sequence by addition of such sorbents to the short-term S4 leaching test already with fresh bottom ash. The main result is that the low metal concentration niveau was reached already within a few weeks of ash storage because the secondary mineral sorbents are apparently formed quite rapidly in sufficient amounts if both water and CO{sub 2} are allowed to drain the material. It is therefore not necessary to modify the S4 test for assessment according to the criteria ''Quellstaerke nach BBodSchV'', in case ash ageing is performed in an appropriate manner. Nonetheless, laboratory experiments showed that in open ash disposal systems but at enhanced gradient formation, considerable heavy metal fluxes may occur due to high remobilization rates, even at the overall low equilibrium concentrations. (orig.) [German] Bei der Siedlungsabfallverbrennung fallen jaehrlich ca. 3 Mio. Tonnen Rostasche an, die unter Einhaltung umwelt- und bautechnischer Kriterien wiederverwertet werden muessen. Vor der eigentlichen Verwertung ist eine dreimonatige Alterung der Aschen vorgeschrieben. Im Rahmen dieses Vorhabens wurde anhand von Feldversuchen unter praxisnahen Bedingungen gezeigt, dass die wasserwirtschaftliche Qualitaet bzw. Quellstaerke nach BbodSchV von Rostaschen durch die derzeit praktizierte Alterung nur partiell in den oberflaechennahen Haldenpartien verbessert wird. Weiterhin wurde auf Grundlage einer aus frueheren Vorhaben abgeleiteten Hypothese, dass die aus MVA-Schlacken freigesetzten Schwermetallgehalte ueber ein Sorptionsgleichgewicht mit Sekundaermineralen auf einem sehr niedrigen Niveau gehalten werden, untersucht, ob durch Zugabe entsprechender Sorbenten zum S4-Test nicht eine Simulation der sich langfristigen einstellenden Schwermetallkonzentrationen im Sickerwasser im Sinne einer Quellstaerkenprognose nach BBodSchV durchgefuehrt werden kann. Wesentliches Ergebnis ist, dass die relativ niedrigen Gleichgewichtskonzentrationen im S4-Test nicht signifikant durch Zugabe dieser Sorbenten veraendert werden, da ausreichende Mengen an Sekundaermineralen wahrscheinlich bereits binnen wenigen Wochen Lagerung in der Schlacke gebildet werden, wenn der Zutritt von CO{sub 2} und Wasser frei erfolgen kann. Allerdings zeigen die Laborversuche auch, dass trotz der relativ niedrigen Gleichgewichtskonzentrationen in offenen Systemen infolge der schnellen Freisetzungskinetik binnen kurzer Zeiten relevante Schwermetallfrachten veriagert werden koennen. (orig.)

  15. Application and further development of models for the final repository safety analyses on the clearance of radioactive materials for disposal. Final report; Anwendung und Weiterentwicklung von Modellen fuer Endlagersicherheitsanalysen auf die Freigabe radioaktiver Stoffe zur Deponierung. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Artmann, Andreas; Larue, Juergen; Seher, Holger; Weiss, Dietmar

    2014-08-15

    The project of application and further development of models for the final repository safety analyses on the clearance of radioactive materials for disposal is aimed to study the long-term safety using repository-specific simulation programs with respect to radiation exposure for different scenarios. It was supposed to investigate whether the 10 micro Sv criterion can be guaranteed under consideration of human intrusion scenarios. The report covers the following issues: selection and identification of models and codes and the definition of boundary conditions; applicability of conventional repository models for long-term safety analyses; modeling results for the pollutant release and transport and calculation of radiation exposure; determination of the radiation exposure.

  16. Reliability analysis and computation of computer-based safety instrumentation and control used in German nuclear power plant. Final report; Zuverlaessigkeitsuntersuchung und -berechnung rechnerbasierter Sicherheitsleittechnik zum Einsatz in deutschen Kernkraftwerken. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Ding, Yongjian [Hochschule Magdeburg-Stendal, Magdeburg (Germany). Inst. fuer Elektrotechnik; Krause, Ulrich [Magdeburg Univ. (Germany). Inst. fuer Apparate- und Umwelttechnik; Gu, Chunlei

    2014-08-21

    The trend of technological advancement in the field of safety instrumentation and control (I and C) leads to increasingly frequent use of computer-based (digital) control systems which consisting of distributed, connected bus communications computers and their functionalities are freely programmable by qualified software. The advantages of the new I and C system over the old I and C system with hard-wired technology are e.g. in the higher flexibility, cost-effective procurement of spare parts, higher hardware reliability (through higher integration density, intelligent self-monitoring mechanisms, etc.). On the other hand, skeptics see the new technology with the computer-based I and C a higher potential by influences of common cause failures (CCF), and the easier manipulation by sabotage (IT Security). In this joint research project funded by the Federal Ministry for Economical Affaires and Energy (BMWi) (2011-2014, FJZ 1501405) the Otto-von-Guericke-University Magdeburg and Magdeburg-Stendal University of Applied Sciences are therefore trying to develop suitable methods for the demonstration of the reliability of the new instrumentation and control systems with the focus on the investigation of CCF. This expertise of both houses shall be extended to this area and a scientific contribution to the sound reliability judgments of the digital safety I and C in domestic and foreign nuclear power plants. First, the state of science and technology will be worked out through the study of national and international standards in the field of functional safety of electrical and I and C systems and accompanying literature. On the basis of the existing nuclear Standards the deterministic requirements on the structure of the new digital I and C system will be determined. The possible methods of reliability modeling will be analyzed and compared. A suitable method called multi class binomial failure rate (MCFBR) which was successfully used in safety valve applications will be extended according to cope with special needs of the digital safety I and C system. The new modelling method based on fault tree analysis (FTA) combined with MCBFR model is provided and validated by a real example system from an industrial partner. The reliability data are taken from a platform specific data base of the industrial partner and an international generic data base. The results demonstrate the applicability of the new approach although the modelling quality is strongly dependent on the observed failure cases from the plant operation. Therefore more failure data of safety I and C should be collected in the future. This report is the final project report.

  17. Optimisation of the energy potential of low-CO2 gas turbines by using large monocrystal turbine blades. Final report; Optimierung des Energiepotentials fuer CO{sub 2}-arme Gasturbinen durch grosse Einkristall-Turbinenschaufeln. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Grossmann, J.

    2002-07-01

    Apart from the experimental identification and assessment of process characteristics during industrial-scale application of the so-called liquid metal cooling (LPC) process, the project focused on the characterisation of monocrystalline, directionally solidified materials and components. This involved the construction and commissioning of appropriate production and test aggregates, i.e. the LMC casting system and a Laue orientation testing unit, as well as the modification of a vacuum heat treatment furnace to meet the specific requirement of glow annealing of monocrystalline, directionally solidified turbine blades. [German] Das Ziel des Forschungsvorhabens (Laufzeit: 01. Juli 1997 bis 31. Dezember 2001) 'Optimierung des Energiepotentials fuer CO{sub 2}-arme Gasturbinen durch grosse Einkristall-Turbinenschaufeln' lag neben der experimentellen Bestimmung und Bewertung von Verfahrens- und Prozesskennwerten bei der industriellen Umsetzung des sogenannten Liquid-Metal-Cooling-Verfahrens (LMC) in der Eigenschaftscharakterisierung von einkristallin-gerichtet erstarrten Proben und Bauteilen, die mittels dieser neuartigen Giesstechnologie dargestellt wurden. Grundvoraussetzung fuer die umfassende Bearbeitung der o.g. Arbeitsinhalte war die Konstruktion und Inbetriebnahme der notwendigen Fertigungs- und Pruefaggregate, d.h. der LMC-Giessanlage und einer Laue-Orientierungspruefeinrichtung bzw. der Abstimmung eines Vakuum-Waermebehandlungsofens auf die spezifischen Anforderungen der Loesungsgluehung einkristallin-gerichtet erstarrter Turbinenlaufschaufeln. (orig.)

  18. Simulation of phenomena at crack-like leaks and breaks in piping with consideration of fluid-structure interaction. Final report; Simulation der Phaenomene bei rissartigen Lecks und Bruechen in Rohrleitungen unter Beruecksichtigung der Fluid-Struktur-Kopplung. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Sievers, J.; Grebner, H.; Bahr, L.; Heckmann, K.; Arndt, J.; Pallas-Moner, G.

    2013-11-15

    The evaluation of fluid flow rates through crack-like leaks in pressurized components plays an important role for assessments on break preclusion, especially leak-before-break considerations. In the framework of project RS1194 various calculation methods for the simulation of structure mechanical and thermo-hydraulic phenomena due to flows through crack-like leaks in the coolant circuit were examined and validated on selected leak rate experiments. Besides large program systems as ATHLET, CFX and ADINA also several simplified evaluation methods included in the GRS program WinLeck were applied especially for the determination of leak rates. For the validation of analysing methods, tests were selected previously conducted at the former Nuclear Research Centre (KfK) at Karlsruhe and the Power Plant Union (KWU). The review of experimental results already at disposal in regards to availability of measure d values of thermo-hydraulic parameters like flow-through rates, spatial distributions of pressure, temperature and aggregate state of the medium, velocity of the medium as well as leak openings, displacements and structure strains indicated, that the experiments in terms of quantification of thermo-hydraulic and structure mechanical phenomena as well as appropriate coupling effects do not provide sufficiently meaningful results. Due to missing experiments for validation of 3d numerical flow simulation in crack-like leaks experiments with flow through a Venturi orifice, which are relevant in this context, were chosen. Experiments with single phase flow were considered as well as ones with two phase flow. The post-calculations of the single phase flow showed a good agreement between the calculation results and the appropriate measured data. In the two phase flow, despite tests with various model variations, no satisfying agreement between calculation and test could be reached. According to the authors' opinion is the model approach available in CFX for the simulation of the abrupt evaporation of an overheated fluid resulting from a pressure decrease (flashing) insufficient. Hence, the two phase flow from crack-like leaks cannot be satisfactorily calculated yet with this analysis methodology at present. Thermo-hydraulic and structure mechanical analyses were performed for postulated leak positions in the surge line (SL) of a PWR type Konvoi. Leaks were assumed in form of circumferential through-wall cracks of 180 degrees length. The sizes of these leaks were calculated in the framework of FE-calculations with analysis models of a cooling loop of a PWR type Konvoi with crack-like leaks. With these leak sizes ATHLET-calculations were conducted, especially examining the influence of the consideration of a variable leak size. The implication of the decreasing leak size at the leak position in the SL-middle, especially on the pressure distribution, is significant. The reduction of the leak area due to the pressure- and temperature decrease amounts in the transient examined to ca. 25 % after about 1 h transient time and leads therefore to an approximately 23 % smaller leak rate. The results show that the consideration of the interaction between thermo-hydraulic and structure mechanical effects could enhance the accuracy of accident analyses significantly. At the determination of the leak rates as critical flow-through rates with simplified methods according to Pana, Henry and the CDR-model (critical discharge) it has to be taken into account that the approaches differ considerably in parts. The differences can be attributed especially to the assumptions for the treatment of inflow losses in the crack channel and the flow resistance coefficient due to the roughness of the crack surfaces. The investigations demonstrate that good agreement between results of the Pana and the CDR model could be achieved if the water in front of the crack-like flow channel is subcooled. Uncertainties remain especially if steam or saturated steam flow has to be considered. In total progress has been achieved concerning the determination of leak rates with simplified methods as well as in the framework of application of the codes ATHLET and ADINA. Progress concerning the simplified methods has been implemented in the GRS program WinLeck. Open points remain especially concerning the detailed simulation of fluid flow in crack-like leaks in connection with well-instrumented leak rate tests.

  19. Spektroskopische (DOAS)-Langzeitmessungen von Ozon und Vorlaeufersubstanzen an der Ostseekuestenstation Arkona. Abschlussbericht; Long term spectroscopic (DOAS) measurement of ozone and related species at the Baltic coast station Arkona. Final report

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Dubois, R [Institut fuer Troposphaerenforschung e.V. (IfT), Leipzig (Germany); Flentje, H [Institut fuer Troposphaerenforschung e.V. (IfT), Leipzig (Germany); Heintz, F [Heidelberg Univ. (Germany). Inst. fuer Umweltphysik; Karbach, H J [Institut fuer Troposphaerenforschung e.V. (IfT), Leipzig (Germany); Stutz, J [Heidelberg Univ. (Germany). Inst. fuer Umweltphysik; Platt, U [Heidelberg Univ. (Germany). Inst. fuer Umweltphysik

    1996-08-01

    Boundary layer ozone concentrations have been recorded since 1956 by the German Weather Service, (MD / DWD) at Cape Arkona, Island of Ruegen, GDR / FRG. In April 1993, a Long Path Differential Optical Absorption Spectrometer (LP-DOAS) was set up near the DWD-site. Measurements of the concentrations of O{sub 3}, NO{sub 2}, NO{sub 3} and SO{sub 2} were carried out with a newly developed DOAS system. The system incorporates two coaxially arranged Newton-type telescopes, a flat field holographic grating spectrometer and a retro reflector array. Combining the meteorological data with ozone and other gas concentrations, sector-classified results are used to identify the constraints for future evaluations of regional long-term trends of ozone concentrations. A statistical analysis of different trace gases for the periods summer, autumn, winter and spring is prepared. The long term nitrate radicals data record is used to retrieve information on the production rate of nitrate radicals, its lifetime, and possible depletion mechanism. (orig.)

  20. Development and implementation of an on-line monitoring system for the detection of the surge limit of multi stage axial compressors. Final report; Ueberwachungssystem zur Pumpgrenzdetektion in vielstufigen Axialverdichtern. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Hoenen, H.; Niehuis, R.

    2003-07-01

    A monitoring system for the prediction of the stability limit of a multi-stage axial compressor has been developed. Based on the pressure fluctuations in the casing above a first compressor rotor the approach to the search limit can be detected. By means of a computer system equipped with a digital signal processor board the dynamic pressure signals are picked up and analyzed. Based on FFT-Spectra suitable parameters for the estimation of the stability limit can be calculated. Measurement data from various test runs at different gas turbine compressors demonstrated the reliability of the system. Mean issue of the system is the a ability of real time detection which allows an application in industrial environment. In order to guarantee the long term stability and security the soft ware has been programmed so that a permanent self control as well as a control by a connected host computer is possible. By means of these control mechanism the proper function of the measurement transducers the data acquisition and the communication with the host computer is assured. This guarantees a high operational reliability which also allows a safe integration in a gas turbine control system. The soft ware is based on the programming environment DASYLAB in order to provide a maximum of user friendliness The up to date test with the system on the gas turbine tests field of Siemens have been performed successfully. A long term test in a power plant has not jet been carried out. (orig.) [German] Es wurde ein Ueberwachungssystem entwickelt, das die Voraussage der Stabilitaetsgrenze eines mehrstufigen Axialverdichters ermoeglicht. Basierend auf den Druckfluktuationen ueber dem ersten Verdichterlaufrad koennen Aussagen ueber die Annaeherung an die Pumpgrenze getroffen werden. Mit Hilfe eines Rechnersystems mit integrierter Signalprozessorkarte werden die dynamischen Drucksignale aufgenommen und verarbeitet. Basierend auf einer FFT-Analyse werden geeignete Parameter bestimmt, die die Annaeherung an die Stabilitaetsgrenze vorausbestimmen. Messdaten unterschiedlicher Versuchslaeufe mit verschiedenen Gasturbinenverdichtern haben den Nachweis der Funktionstuechtigkeit des Systems erbracht. Wesentliches Merkmal des erstellten Ueberwachungssystems ist die Online-Faehigkeit und damit die Einsetzbarkeit in industrieller Umgebung. Um die Langzeitstabilitaet und -Sicherheit zu gewaehrleisten, wurde die Software so aufgebaut, dass eine staendige Selbstueberwachung und Kontrolle durch einen angeschlossenen Hausrechner moeglich ist. Hierbei werden sowohl die Funktionen der eingesetzten Messsensoren und der Datenaufnahme als auch die Datenverarbeitung und Uebergabe an den Hausrechner permanent ueberwacht. Hierdurch wird eine hohe Betriebssicherheit und damit eine Einbindung in ein Gasturbinenleitsystem ermoeglicht. Als Programmierumgebung wurde Dasylab gewaehlt, um so eine moeglichst grosse Anwenderfreundlichkeit sicherzustellen. Die bisherigen Test mit dem System auf dem Gasturbinenprueffeld der Firma Siemens sind erfolgreich verlaufen. eine Langzeiterprobung im Kraftwerk steht noch aus. (orig.)

  1. Investigations to the reduction of the drying time of temperature sensitive goods with assistance of sorbents. Final report; Untersuchungen zur Verkuerzung der Trocknungszeit temperaturempfindlicher Gueter unter Verwendung von Sorptionsmitteln. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Coutelle, R.

    1998-07-31

    It was the aim of the project to improve the solar drying process with assistance of solar regenerated sorbents. Fruits, vegetables, herbs and mushrooms were dried in hurdles and calcium chloride solutions were concentrated in black plastic basins with solar energy during the day. At night or at bad meteorological conditions the hurdles with the drying goods were set into the basins and capped in order to continue the drying process. By this means a microbial decay was prohibited and the drying time was shortened roughly by half. (orig.) [Deutsch] Ziel des Vorhabens war es, den Prozess der solaren Trocknung mit Hilfe von solar regenerierten Sorptionsmitteln zu verbessern. Tagsueber wurden mit Solarenergie Fruechte, Gemuese, Kraeuter und Pilze in Horden getrocknet, und Calciumchloridloesungen wurden in schwarzen Kunststoffwannen regeneriert. Zur Fortsetzung der Trocknung waehrend der Nacht und bei unguenstigen Witterungsverhaeltnissen wurden die Horden mit den Trocknungsguetern in die Wannen gesetzt und abgedeckt. Durch dieses Verfahren konnte ein mikrobieller Verderb vermieden und die Trocknungszeit auf ca. die Haelfte verkuerzt werden. (orig.)

  2. Development and adaptation of the ELBIS Elbe river information system into a water quality information system of the ARGE-ELBE working group. Final report; Entwicklung und Anpassung des Elbeinformationssystems ELBIS fuer ein Gewaessergueteinformationssystem der ARGE-ELBE. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Frank, B.; Prange, A.

    2001-07-01

    The geo-information system ELBIS was installed in mid-November 2000 to provide information on the web on Elbe water quality and other information. It presents the current results of the national Elbe monitoring programme of the ARGE Elbe working group, as well as the results of the 'Elbe 2000' programme of the nineties. [German] Das Geo-Informationssystem ELBIS informiert seit November 2000 im Internet ueber die Wasserqualitaet und verwandte Elbe-Themen. Mittels einer geografischen Oberflaeche stellt es die fortlaufenden, aktuellen Ergebnisse der nationalen Elbe-Messprogramme der ARGE Elbe (Arbeitsgemeinschaft fuer die Reinhaltung der Elbe) dar sowie Forschungsdaten aus der 'Elbe 2000'-Schadstoffforschung der neunziger Jahre. Auf einfache und zeitgemaesse Weise macht ELBIS diese Ergebnisse der interessierten Oeffentlichkeit zugaenglich und bietet Fachleuten einen umfassenden Ueberblick ueber die Datenlage. (orig.)

  3. Development of a computing program for prediction of wind power for midsize and wide grid areas. Final report; Entwicklung eines Rechenmodells zur Vorhersage der Windleistung fuer mittlere und grosse Versorgungsgebiete. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Reeder, L.; Rohrig, K.; Ernst, B.; Schorn, P.; Bettels, B.

    2002-06-30

    In co-operation with partners out of industry and research a machine program was developed predicting the output of wind power plants. Three attributes should be realised by this prediction tool: Short computing time, usable for various grid regions, high reliability. Therewith the transmission system operators get a tool for reducing the amount of control energy which is needed to ensure the balance between power generation and consumption in their networks. This prediction tool for up to two days was developed exemplary for the northern grid area of the transmission system operator 'E.ON Netz GmbH' (ENE). The wind power prediction is based on numerical weather forecast from the German weather service (Deutscher Wetterdienst). The weather forecast is given for 16 representative sites within the ENE-area. The meso-scale model KLIMM (Klima Model Mainz) was used to calculate the meteorological variables near to the wind farms, which are connected to the one transformer substation belonging to one representative place. Therefor KLIMM is fed with the weather forecast given for one limited location in the representative sites. The transformation of the meteorological variables to the output of wind power plants at the representative site is done by Neural Networks. These Neural Networks have been trained with corresponding measurements. Using an existing online-model the total wind power for the whole ENE-area will be calculated from the individual wind power of the representative sites. The Evaluation of the prediction- and measured data from 2001 shows comparing with reference-models, that the prediction-model evolved in the project lead to very good results. (orig.)

  4. Higher efficiency of the filtration stage in the treatment of biologically treated waste water for reuse (MESAB II). Final report; Erhoehung der Effizienz der Filtrationsstufe bei der Aufbereitung von biologisch behandeltem Abwasser zur Mehrfachnutzung (MESAB II). Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Marzinkowski, J.M. [Bergische Univ., Wuppertal (Germany); Fiedler, P.; Hartmann

    2002-07-01

    The work focussed on the microfiltration of biologically pretreated waste water of the textile finishing industry. By enhancing the filtration capacity from 25-30 l/m{sup 2}h to about 45 l/m{sup 2}h and lower energy consumption, the cost was to be reduced from 2.30 EUR/m{sup 3} to less than 1.80 EUR/m{sup 3}, thus making water recirculation economically efficient. Biological deposits on the filter membranes were to be removed without interrupting the filtering process and without using biocides or other aggressive chemical substances. (orig.) [German] Bei der Mikrofiltration von biologisch vorbehandeltem Abwasser aus der Textilveredlung sollten durch Erhoehung der Filtratleistung von bisher 25 bis 30 L/m{sup 2}h auf ca. 45 L/m{sup 2}h und Verringerung des Energieverbrauches die Kosten fuer die Aufbereitung des Abwassers fuer einen Wiedereinsatz als Brauchwasser bei verschiedenen Textilveredlungsprozessen von bisher 2,30 Euro/m{sup 3} (Az. 10890) auf weniger als 1,80 Euro/m{sup 3} gesenkt werden und somit die Wirtschaftlichkeit der Brauchwasserrueckgewinnung erreicht werden. Die Entfernung biologischer Belaege von den Filtrationsmembranen sollte ohne Unterbrechnung der Filtratgewinnung und ohne Verwendung von Bioziden oder anderen aggressiven Chemikalien erfolgen. (orig.)

  5. Adsorption, regeneration and reuse of activated carbon for elimination of COD from municipal waste water. Final report. Untersuchungen zur Aktivkohle-Adsorption, -Regeneration und Wiederverwendung beim Einsatz zur Elimination des CSB aus kommunalem Abwasser. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Sekoulov, I.; Holst, H.J.

    1994-02-01

    One practicability to reduce COD-loadings of secondary effluents is the activated carbon fixed bed-process. In this project activated carbons (GAC) of different raw products (peat, wood, coal) were loaded with filtrated municipal waste water (mean COD-concentration: 60 mg CSB/L). After the break-through of adsorption-colums, the carbon was regenerated by means of superheated steam (optimal conditions: [theta]=300 C, pressure=2 bar, thermal energie=10 KW). Regeneration experiments demonstrated, that the results of steam-treatment of GAC is independent in respects to the preloading of activated carbons and the raw products. The mass of COD, detected in the condensed (liquid) steam-phase, always was in quantity about 10% of the further COD adsorbed to the GAC. Gaseous reaction products could not evaluated by means of the experimental design. But former perculation cycles of steam-treated carbons and measurments of the specific area (BET-method) indicated, that the adsorption-capacity of regenerated GAC seams to be in the same quantity, than unloaded carbons. Measurements (GC/MS) of single organic components showed, that humic-substances are catalysed at steam temperatures about 300 C. It seams, that chlorinated hydrocarbons could formed by means of this regeneration method. BOD experiments demonstrated, that substances of the steam-treatment could be biological degraded about 50% to 60%. (orig.)

  6. Determination of dry and wet deposition in forest areas in the Federal Republic of Germany. Final report. Pt. A. Feststellung der Schadstoffbelastung von Waldgebieten in der Bundesrepublik Deutschland durch trockene und nasse Deposition. Abschlussbericht. T. A

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Georgii, H.W.; Grosch, S.; Schmitt, G.

    1986-08-01

    A network of 7 forest stations was maintained during the period of 1982-1985. The investigation included the evaluation of the dry and wet deposition of the following compounds: H/sup +/, SO/sub 4//sup 2-/, NO/sub 3//sup -/, Cl/sup -/, Pb, Mn, Fe, Cd, Na, K, Ca and Mg. During a certain period of time also the compounds Al, Cu, Cr and NH/sub 4//sup +/ were analyzed. Measurements of the aerosols and bulk deposition in different levels of the forest stands give information about the influence of spruce stands on the distribution of deposition. Detailed investigation on the composition of fogwater show the importance of fog with respect to the atmospheric input into forest ecosystems. Investigations of ozone at stations in the Taunus area show increasing concentrations with increasing altitudes. The sudden release of accumulated pollutants in snow appearing in the spring time during the thaw is shown. Sequential rain sampling at stations at different altitudes gives information about the contribution of 'rain-out' and 'wash-out'-processes with respect of the chemical composition of the rain. (orig.) With 55 refs., 20 tabs., 99 figs.

  7. Development of an axially staged annular combustor with low residence times in the main stage. Final report; Entwicklung eines gestuften Brenners in Ringanordnung mit kleiner Aufenthaltszeit in der Hauptzone. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Bauer, H.J. [BMW Rolls-Royce GmbH, Dahlewitz (Germany). Abt. Brennkammerentwicklung; Theisen, D. [Technische Univ. Muenchen (Germany). Lehrstuhl fuer Flugantriebe

    1998-05-28

    Within the project presented an axially staged annular combustor has been investigated. Staged combustion significantly reduces emissions of nitrogen oxide without sacrifying combustion efficiency and stability during low power conditions. The cold flow in the combustion module was analysed in water analogy tests. Stability of the main fuel injectors was investigated in a low pressure sector rig, high pressure tests were focused on nitric oxides and smoke emissions and on the detection of the temperature pattern at the combustor exit. Based on these results a second configuration was derived. Improved mixing of the pilot stage exhaust gases into the primary zone of the main stage was achieved. This configuration revealed a considerable reduction of nitric oxide emissions as well as a more even exit temperature pattern. The aerothermal design and optimisation of the staged combustor and the interpretation of the experimental results were supported by means of CFD calculations. The accuracy of the prediction of pollutant emissions could be enhanced by the incorporation of an advanced laminar-flamelet combustion model. Fuel/air mixing as well as the combustion process were investigated in a planar model of the staged combustor at LFA, University of Munich, by means of laser-spectroscopic methods. Under atmospheric conditions 2D concentrations of OH, O{sub 2}, and NO were measured. Characteristic differences of the combustion process for the staged and unstaged mode, respectively, were detected. The general applicability of planar temperature measurement by means of `2 lines thermometry` could be demonstrated. (orig.) [Deutsch] Im Rahmen des hier vorgestellten Vorhabens wurde eine axial gestufte Ringbrennkammer untersucht, die eine deutliche Senkung der Stickoxidemissionen bewirkt, ohne den Ausbrand und die Stabilitaet im unteren Lastbereich zu verschlechtern. In Wasseranalogieversuchen wurde die kalte Stroemung analysiert und optimiert. Die Stabilitaet der Hauptbrenner wurde in Niederdruckversuchen untersucht, waehrend sich Hochdruckversuche den Emissionen von NO{sub x} und Russ sowie nach dem Temperaturprofil am Brennkammeraustritt widmeten. Darauf aufbauend wurde eine zweite Konfiguration mit intensivierter Mischung entwickelt. Mit dieser Brennkammer konnte eine deutliche Absenkung der Stickoxidemissionen und eine Verbresserung des Temperaturprofiles am Turbineneintritt gegenueber der Ausgangsbasis erreicht werden. Die aerothermische Auslegung und Optimierung der Brennkammer sowie die Interpretation der Messergebnisse wurde durch begleitende CFD-Rechnungen unterstuetzt. Zur Verbesserung der Genauigkeit bei der Berechnung der Schadstoffkomponenten wurde das im vorliegenden CFD Verfahren implementierte Verbrennungsmodell um ein Laminar-Flamelet-Modell erweitert. In einem begleitenden Vorhaben wurden am LFA die Gemischbildung sowie die Verbrennung in einem ebenen Modell der gestuften Brennkammer mit laserspektroskopischen Verfahren untersucht. Unter atmosphaerischen Bedingungen wurden zweidimensionale Konzentrationsverteilungen von OH, O{sub 2} und NO ermittelt. Dabei konnten charakteristische Unterschiede der Verbrennung fuer den ungestuften und den gestuften Fall verdeutlicht werden. Darueber hinaus wurde die Anwendbarkeit der flaechigen Temperaturmessung nach der Zwei-Linien-Thermometrie nachgewiesen. (orig.)

  8. Examination of imaging detectors for combined radiography procedures in the ACCIS joint project. Automatic cargo container inspection system. Final report; Untersuchung von bildgebenden Detektoren fuer kombinierte Radiographieverfahren im Verbundprojekt ACCIS. Automatisches Cargo-Container Inspektionssystem. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Dangendorf, Volker

    2014-06-09

    Currently used screening systems of air cargo are based on X-ray radiation from bremsstrahlung generators. Thus, different substances from light elements of approximately the same density are difficult to distinguish, e.g. the image contrast between explosives and drugs is low compared to harmless organic substances, such as plastic parts or foodstuffs, and requires extensive follow-up investigations. On the other hand, the image contrast is also low in the case of heavy elements with X-ray methods, e.g. Special Nuclear Materials (SNM) such as Pu and.U, which are also transported in a container of lead for camouflage and mixed with goods from other heavy metals, makes it very difficult. Within the framework of the ACCIS Collaborative Project, a new inspection system for airfreight based on neutron and gamma irradiation was researched. Within this framework, the PTB subproject covered the following tasks: 1. Research and development of laboratory prototypes of imaging radiation detectors; 2. Development of a measuring station for the evaluation of the screening method at the PTB accelerator system, 3. Cooperation in the development of a concept for a pulsed radiation source, in particular design and investigation of the beam-producing target. 4. Determination of the physical and dosimetric parameters relevant to radiation protection. Examination of the conditions of application, requirement of operational facility, end user contacts; 6. Coordination of the German partners, in particular organization of the project meetings of the German and Israeli partners. [German] Derzeitig eingesetzte Durchleuchtungssysteme von Luftfrachtcontainern basieren auf Roentgenstrahlung aus Bremsstrahlungsgeneratoren. Damit lassen sich unterschiedliche Stoffe aus leichten Elementen annaehernd gleicher Dichte nur schwer unterscheiden, z.B. ist der Bildkontrast zwischen Sprengstoffen und Drogen gegenueber harmlosen organischen Stoffen wie Kunststoffteilen oder Lebensmitteln gering und erfordert im Verdachtsfalle aufwendige Nachuntersuchungen. Auf der anderen Seite ist auch der Bildkontrast bei schweren Elementen mit Roentgenmethoden nur gering was z.B. die Identifikation durch von nukleares Schmuggelgut (SNM) wie Pu und.U, die ggf auch noch in einem Behaelter aus Blei zur Tarnung und gemischt mit Waren aus anderen schweren Metallen transportiert werden, sehr schwierig macht. Im Rahmen des ACCIS Verbundprojektes wurde ein neuartiges Inspektionssystem fuer Luftfracht auf der Basis von Neutronen- und Gammastrahlung erforscht. Das Teilprojekt der PTB umfasste innerhalb dieses Rahmens folgende Aufgabenbereiche: 1. Erforschung und Aufbau von Labormustern der bildgebenden Strahlungsdetektoren; 2. Aufbau eines Messplatzes zur Evaluation der Durchleuchtungsmethode an der Beschleunigeranlage der PTB, 3. Mitarbeit bei der Entwicklung eines Konzeptes fuer eine gepulste Strahlungsquelle, insbesondere Aufbau- und Untersuchung des strahlerzeugenden Targets, 4. Ermittlung der strahlenschutzrechtlich relevanten physikalischen und dosimetrischen Kenngroessen, 5. Untersuchung der Bedingungen fuer die Anwendung, Anforderung an einsatzfaehige Anlage, Endnutzerkontakte; 6. Koordination der deutschen Partner, insbesondere Organisation der Projektmeetings der deutschen und der israelischen Partner.

  9. Safety and risk questions following the nuclear incidents and accidents in Japan. Summary final report; Sicherheits- und Risikofragen im Nachgang zu den nuklearen Stoer- und Unfaellen in Japan. Zusammenfassender Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Mildenberger, Oliver

    2015-03-15

    After the nuclear accidents in Japan, GRS has carried out in-depth investigations of the events. On the one hand, the accident sequences in the affected units have been analysed from various viewpoints. On the other hand, the transferability of the findings to German plants has been examined to possibly make recommendations for safety improvements. The accident sequences at Fukushima Daiichi have been traced with as much detail as possible based on all available information. Additional insights have been drawn from thermohydraulic analyses with the GRS code system ATHLET-CD/COCOSYS focusing on the events in units 2 and 3, e.g. with regard to core damage and the state of the containments in the first days of the accident sequence. In-depth investigations have also been carried out on topics such as natural external hazards, electrical power supply or organizational measures. In addition, methodological studies on further topics related with the accidents have been performed. Through a detailed analysis of the relevant data from the events in Japan, the basis for an in-depth examination of the transferability to German plants was created. It was found that an implementation of most of the insights gained from the investigations had already been initiated as part of the GRS information notice 2012/02. Further findings have been communicated to the federal government and introduced into other relevant bodies, e.g. the Nuclear Safety Standards Committee (KTA) or the Reactor Safety Commission (RSK).

  10. Decontamination of PAH polluted soils by fungi. Subproject: PAH degradation balance and testing of the extended laboratory process. Final report; Dekontamination von PAK belasteten Boeden durch Pilze. Teilprojekt: Bilanzierung des PAK-Abbaus und Erprobung des erweiterten Laborverfahrens. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Martens, R.; Zadrazil, F.; Wolter, M.; Bahadir, M.

    1997-09-01

    The aim of the research project was first to select a fungus with a high potential for mineralization of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) and a good ability to colonize different soils. The application of this fungus for a degradation of PAH in soil had to be tested. In a screening of 57 white rot fungi the fungus Pleurotus sp. Florida fulfilled these requirements best. In pure culture it was able to metabolize and mineralize highly condensed 4-6 ring PAH to a great extent. For instance, up to 50% of {sup 14}C-pyrene or 39% of {sup 14}C-benzo(a)pyrene was mineralized to {sup 14}CO{sub 2} within 15 weeks. If different carriers for {sup 14}C-pyrene were used the mineralization correlated with the bioavailability, which was characterized by the desorption of the compound from the carriers with water. The mineralization of {sup 14}C-pyrene, {sup 14}C-benz(a)anthracene; {sup 14}C-benzo(a)-pyrene and {sup 14}C-dibenz(a, h)anthracene in native soils showed that a colonization with Pl. sp Florida inhibited the degradation of the less recalcitrant {sup 14}C-pyrene by the indigenous soil microflora. However, the mineralization of the carcinogenic, very recalcitrant and high condensed {sup 14}C-PAH was considerably supported by the fungus. Therefore this capabilities of the fungus could not be proven in a joint medium-scale soil experiment (0.8 m{sup 3} soil) which had been conducted within a parmership with scientists in Jena and an industriell firm. Because of safety aspects only the low condensed less recalcitrant PAH could be applied in this experiment. (orig./MG) [Deutsch] Ziel der Untersuchungen war es, zunaechst aus einer groesseren Zahl von Weissfaeulepilzen Pilze zu selektieren, die ein hohes Abbaupotential fuer PAK besitzen. Fuer die effektive Bildung der fuer den Xenobiotika-Abbau wahrscheinlich verantwortlichen lignolytischen Enzyme sollten die Pilze auf Stroh mit einer Kontamination von {sup 14}C-Pyren angezogen werden. An Hand der Freisetzung von {sup 14}CO{sub 2}, war eine Klassifizierung der Pilze hinsichtlich ihres Abbaupotentials vorzunehmen. Unter Beruecksichtigung der Faehigkeit besonders potenter Arten zum dauerhaften Einwachsen in verschiedene Boeden und ihrer Kultivierbarkeit sollte ein Pilz ausgewaehlt werden. Mit diesem Pilz sollten dann weitere Abbaustudien in Reinkultur mit markierten und unmarkierten, hochkondensierten PAK durchgefuehrt werden. Dabei waren Fragen der Bioverfuegbarkeit der PAK zu beruecksichtigen. Anschliessend war die Uebertragung der Reinkulturergebnisse auf verschiedene Boeden zu untersuchen. (orig./MG)

  11. Optimisation of a truck diesel engine with a view to environmental pollution. Interstate research project. Final report; Optimierung eines mit Rapsoelmethylester betriebenen Nutzfahrzeug-Dieselmotors unter besonderer Beruecksichtigung der Umweltvertraeglichkeit. Laenderuebergreifendes Verbundforschungsvorhaben. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Hattingen, U.; Adt, H.U. [Kaiserslautern Univ. (Germany). Arbeitsgruppe Verbrennungskraftmaschinen; Sauer, B.; Ruhl, C.; Huber, M. [Kaiserslautern Univ. (Germany). Lehrstuhl fuer Maschinenelemente und Getriebetechnik; Regitz, M.; Weber, B. [Kaiserslautern Univ. (Germany). Lehrstuhl fuer Organische Chemie; Bereswill, S. [Motoren-Werke Mannheim AG (Germany); Luther, R.; Acker, I. [Fuchs Mineraloelwerke GmbH, Eschweiler (Germany)

    1999-05-01

    Detailed rheological analyses of lubricants are carried out with a view to the temperature dependence of the viscosity functions. Two sliding bearings of similar design but made of different materials were tested on a test bench after lubrication with an oil of the SAE grade 10W-40 diluted with increasing concentrations of rapeseed oil methyl ester. The results were analyzed and compared with the bearings characteristics calculated according to DIN 31652. The measurements were found to be in good agreement with calculated values. [German] Im Rahmen dieses Projektes wurden zunaechst detaillierte rheologische Untersuchungen der Schmierstoffeigenschaften unter Beruecksichtigung der Schmieroelverduennung mit RME und DK vorgenommen und die Temperaturabhaengigkeit der jeweiligen Viskositaetsfunktion ermittelt. Auf einem geeigneten Gleitlagerpruefstand wurden zwei bezueglich der Motorenhauptlager geometrisch aehnliche Lager unterschiedlichen Werkstoffes untersucht. Die Schmierung erfolgte dabei mit einem Motorenoel der SAE-Klasse 10W-40, welches zuvor jeweils mit einem im Verlauf der Versuchsreihe ansteigenden Anteil an Rapsoelmethylester verduennt wurde. Die Messergebnisse wurden ausgewertet und den nach DIN 31652 berechneten Lagerkennzahlen gegenuebergestellt. Danach ergeben sich fuer die gemessenen Lagerkenngroessen qualitativ aehnliche Abhaengigkeiten von der Schmieroelverduennung wie berechnet. (orig.)

  12. Chemical composition and optical properties of aerosols in the lower mixed layer and the free troposphere. Final report of the AFS project; Chemische Zusammensetzung und optische Eigenschaften des Aerosols in der freien Troposphaere. Abschlussbericht zum AFS-Projekt

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Asseng, H. [Freie Univ. Berlin (Germany). Inst. fuer Weltraumwissenschaften]|[Max-Planck-Institut fuer Chemie, Mainz (Germany). Abt. Biogeochemie; Fischer, J. [Freie Univ. Berlin (Germany). Inst. fuer Weltraumwissenschaften; Helas, G. [Max-Planck-Institut fuer Chemie, Mainz (Germany). Abt. Biogeochemie; Weller, M. [Deutscher Wetterdienst, Potsdam (Germany). Meteorologisches Observatorium

    2001-08-02

    Aerosol radiative forcing is the largest unknown in current climate models and, as a result, in predicting future climate. Accurate vertically-resolved measurements of aerosol optical properties are an important element of improved climate prediction (IPCC). The present project has contributed to this objective. Jets of directly and remotely determined radiation data have been provided suitable to cut down the uncertainty of column- or layer related optical aerosol parameters. In the present case mean values and profiles of spectral scattering - and absorption coefficients have been retrieved from ground based and airborne sky-radiance/solar irradiance measurements. Available analyses of size and chemical composition of sampled particles (adjoined projects) have been also taken into consideration. The retrieved parameters have served as an input for modelling the radiative transfer exactly for the real time of measurements. Closure procedures yielded finally realistic spectral scattering - and absorption coefficients typically for the lower troposphere in a mostly rural Central European region. (orig.) [German] Die ungenuegende Kenntnis strahlungswirksamer, optischer Aerosolparameter ist laut IPCC die groesste Unbekannte bei der Modellierung des Klimas und seiner Veraenderung. Wissenschaft und Technik bemuehen sich in sog. Schliessungsexperimenten aus der Ueberbestimmung direkt und indirekt gemessener Aerosolparameter genaue(re) Kenntnis (Mittelwert/Variation) ueber deren Klimawirksamkeit zu erlangen. Im vorliegenden Projekt wurden aus verschiedenen passiven, spektralen Messungen von Streulicht und Transmission der Atmosphaere in verschiedenen Hoehen sowie aus der Beruecksichtigung von Partikelanalysen Dritter, Streu- und Absorptionskoeffizienten des Aerosols der gesamten Luftsaeule und in vertikaler Aufloesung abgeleitet. Strahlungstransportmodellierungen mit den gewonnenen Aerosolparametern als input engten ueber den Vergleich mit den Messungen deren Grad an Unbestimmtheit wesentlich ein und lieferten realistische Werte des Streu- und Absorptionsverhaltens (resp. Brechungsindex) des Aerosols als Voraussetzung einer gleichfalls realistischen Modellierung ihres Einflusses auf Strahlungshaushalt und Klima von urban gering belasteten mitteleuropaeischen Regionen. (orig.)

  13. UPS Project for GSM base stations with a fuel cell (PEM fuel cell back-up system) - Final report; Projekt USV fuer GSM-Basisstationen mit BZ (PEM fuel cell back-up system) - Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Trachte, U.

    2007-07-01

    The University of applied sciences HTA Lucerne designed a prototype of an uninterruptible power supply (UPS) with Fuel Cell technology instead of lead-acid batteries and put it into operation. The delayed start-up of the Fuel Cell was bridged with ultra capacitor technology. In a first project stage the system was designed, assembled and tested in laboratory. In a second stage the installation was connected to a real base station of a telecommunication antenna and put to field tests for one year. The field test included monthly simulations of power failure with antenna load of about 2.4 kW as well as tests with external load up to 8.5 kW to establish the characteristic diagram. Hydrogen was provided by two 50 l pressure tanks. The full quantity of hydrogen secured a stand-alone operation of the Fuel Cell system for about 6 hours under antenna load. The results of the 101 grid-failure simulations demonstrate a very reliable start-up behaviour of the Fuel Cell System. Also during a real power failure due to a thunderstorm the installation provided the demanded power without any problem. The total duration of operation of the Fuel Cell during the field tests was 39 hours. No degradation could be noticed. The project takes place in collaboration with the industrial partners APC Industrial Systems, as a producer and market leader of UPS-Systems, and Swisscom Mobile AG, as a user of UPS-systems in telecommunications. Following the good results and in order to get more experience in long-term operation of the Fuel Cell system the tests will go on for two more years. (author)

  14. Development of a two-phase, two-component jet pump refrigerator for utilization of low-temperature solar heat. Final report; Entwicklung einer Zweiphasen-/Zweikomponenten-Strahlpumpenkaelteanlage zur Nutzung solarer Niedertemperaturwaerme. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Mostofizadeh, C.; Bohne, D.

    2001-08-01

    A solar refrigerator for air conditioning and cooling was developed. The key component is a two-phase, two-component jet pump with ammonia and water as working fluid. Both the pump flow and the suction flow can be two-phase flows. This way, the advantages of both the absorption and the compression principle will be utilized, and a compact size will be achieved. Upon termination of the calculations, the function of the pump will be investigated in a 0 W pilot plant. For this, various geometries were calculated and tested for their potential efficiencies. A prototype will be constructed on the basis of the results. [German] Das Ziel des Vorhabens besteht in der Entwicklung einer solarbetriebenen Kaelteanlage fuer Klimatisierungs- und Kuehlungszwecke. Die Hauptkomponente der Kaelteanlage ist eine Zweiphasen-/Zweikomponenten-Strahlpumpe, die mit dem Arbeitsgemisch Ammoniak/Wasser betrieben wird. Sowohl der Treib- als auch der Saugstrom koennen zweiphasig sein. Dadurch sollen einerseits die Vorteile des Absorptions- und des Kompressionsprinzips miteinander verknuepft und andererseits ein kompakter Aufbau erreicht werden. Nach Abschluss der thermodynamischen und kinetischen Berechnungen soll die Funktion der Zweiphasen-/Zweikomponenten-Strahlpumpe mit Hilfe einer Pilotanlage mit ca. 20 kW Kaelteleistung untersucht werden. Dazu werden nach Vorausberechnungen verschiedene Geometrien in Bezug auf erzielbare Wirkungsgrade getestet. Die Ergebnisse bilden die Basis fuer den Bau eines Prototyps. (orig.)

  15. Decommissioning and dismantling: Qualification of the gamma scanning method as a certified method for radiological decontrolling measurement. Final report; Stillegung und Rueckbau: Qualifizierung des Gamma-Scanning zur Freimessung. Genehmigungspraxis. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Kirchhoff, J.; Stasch, W.P.

    1998-10-01

    Prior to release from the radiological supervision and control regime of the AtG (German Atomic Energy Act), nuclear facilities have to be scanned using licensed radioactivity measuring methods for providing evidence that the remaining radioactive contamination is below the legally defined limits and excludes hazards to the population, material goods, or the environment. The manually performed {alpha}/{beta} measuring methods applied so far for radiological decontrolling measurement are surface scanning methods measuring the contamination of very thin surface layers of the structures, while radioactivity in deeper layers is not necessarily detected. The gamma scanning method presented in this document is capable of scanning the structures and materials of nuclear facilities from the surface down to much deeper layers in just one measuring run. The automated scanning process at the same time offers the advantage of preventing the uncertainties possibly contributed through human factors. (orig./CB) [Deutsch] Vor der Entlassung von kerntechnischen Anlagen aus dem Geltungsbereich des AtG ist sicherzustellen, dass von der Anlage nach Freigabe aus der atomrechtlichen Ueberwachung keine Gefahren fuer Personen, Sachgueter und die Umwelt ausgehen koennen. Hierzu sind die Anlagen freizumessen, d.h. es ist durch qualifizierte Messverfahren sicherzustellen, dass festgelegte radiologische Grenzwerte unterschritten werden. Die bisherigen auf {alpha}/{beta}-Messung beruhenden Freimessverfahren (Kontaminationsmonitore) erfassen nur die Radioaktivitaet in duennsten Oberflaechenschichten. Radioaktivitaet in darunter liegenden Schichten wird nicht zwangslaeufig erfasst. Zudem erfolgen diese Messungen ausschliesslich manuell. Das Gamma-Scanning-Freimessverfahren erfasst neben der Oberflaechenschicht gleichzeitig auch tiefere Schichten. Der Nachweis der Grenzwertunterschreitung kann somit in nur einem Arbeitsgang erbracht werden. Durch automatisiertes Scannen koennte darueber hinaus auch die `Fehlerquelle Mensch` ausgeschlossen werden. Mit dem Gamma-Scanning soll ein Freimessverfahren realisiert werden, das den Nachweis der Unterschreitung festgelegter radiologischer Grenzwerte insbesondere fuer die beim Abbau zuletzt verbleibenden leeren Gebaeude sicherstellt. Gegenueber den herkoemmlichen Freimessverfahren soll durch die Art der Messung (Gammastrahlungsmessung) ein umfassender Nachweis auch bis in Tiefen von einigen Zentimetern erreicht werden. (orig.)

  16. Interlaboratory research project: behaviour of microorganisms and viruses during drinking water conditioning. Partial project 2: Campylobacter and Yersinia. Final report; Verhalten von Mikroorganismen und Viren bei der Trinkwasseraufbereitung. Teilvorhaben 2: Campylobacter und Yersinia. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Schulze, E.; Feuerpfeil, I.; Vobach, V.

    1997-09-01

    Dysentery, typhus and cholera, diseases which, in Robert Koch`s time, could still be caused by drinking water, have long ceased to be relevant to us. This is safeguarded by modern conditioning methods and the monitoring of drinking water as laid down in the ordinance on drinking water, which is based in hygienic-microbiological regards on the indicator system. The conditions governing the development of the indicator system were the use of water from protected water reservoirs, and its upgrading by means of slow filtration.- But in recent times the situation has changed in so far as it is increasingly necessary to use water reservoirs that are not optimally protected, so that the water must be conditioned with an ever increasing technical effort.- An additionally complicating factor is that new microbiological and molecular-biological verification methods have proved the existence of further pathogens transmitted via water, whose behaviour during drinking water conditioning has hardly been investigated and to which the indicator principle may or may not be applicable. Moreover, some of these micro-organisms are very chlorine-resistent (for instance, permanent forms of parasites) and are inadequately eliminated even by modern conditioning techniques such as ozoning or UV disinfection.- In recent years, increased susceptibility to potentially pathogenous micro-organisms and opportunistic pathogens, which can be linked to water, has also been observed in certain groups of the population (persons treated with immuno-suppressants, allergics, cancer and AIDS patients).- In 1993, the WHO, in its ``Guidelines for Drinking Water Quality``, published a list of potential pathogens in drinking water, with their origin and an assessment of their hygienic importance on the basis of the latest microbiological and epidemiological state of knowledge. Micro-organisms included in this list are strains of Campylobacter and Yersinia. These two have become known mainly as pathogens responsible for enteritis. Their incidence in crude water, and their behaviour during drinking water conditioning is investigated in this project. (orig./AJ) [Deutsch] Die noch zu Zeiten Robert Kochs auf den Genuss des Trinkwassers zurueckzufuehrenden Erkrankungen wie Ruhr, Typhus oder Cholera spielen bei uns seit langem keine Rolle mehr. Sichergestellt wurde dies durch moderne Aufbereitungsverfahren und die in der Trinkwasserverordnung festgelegte Ueberwachung des Trinkwassers, die in hygienisch-mikrobiologischer Hinsicht auf dem Indikatorsystem beruht. Das Indikatorsystem wurde entwickelt unter den Bedingun Bedingungen der Nutzung von Waessern aus geschuetzten Wasservorkommen und einer Aufbereitung mittels Langsamfiltration. In neuerer Zeit hat sich die Situation aber dahingehend geaendert, dass in verstaerktem Masse nicht optimal geschuetzte Wasservorkommen genutzt werden muessen, deren Wasser mit immer hoeheren technischen Anforderungen aufbereitet werden muss. Erschwerend kommt hinzu, dass durch neue mikrobiologische und molekularbiologische Nachweisverfahren weitere durch das Wasser uebertragbare Krankheitserreger nachgewiesen wurden, ueber deren Verhalten bei der Trinkwasseraufbereitung kaum Erfahrungen vorliegen und fuer die auch die Gueltigkeit des Indikatorprinzips untersucht werden muss. Einige dieser Mikroorganismen sind zudem sehr chlorresistent (z.B. Parasitendauerformen) und auch mit modernen Aufbereitungsverfahren, wie der Ozonung oder der UV-Desinfektion, nur unzureichend zu eliminieren. Beobachtet wird auch seit einigen Jahren eine erhoehte Anfaelligkeit bestimmter Bevoelkerungsgruppen (Immunsupprimierte, Allergiker, Krebs- und Aidspatienten) gegenueber potentiell pathogenen Mikroorganismen und opportunistischen Erregern, die mit dem Wasser in Verbindung gebracht werden koennen. 1993 veroeffentlichte die WHO in den `Guidelines for Drinking Water Quality` eine Zusammenstellung der moeglichen Krankheitserreger im Trinkwasser mit Angaben zu ihrer Herkunft und einer Einschaetzung ihrer gesundheitlichen Bedeutung auf der Grundlage des modernsten mikrobiologischen und epidemiologischen Kenntnisstandes. Zu den hier aufgezaehlten Mikroorganismen gehoeren auch Campylobacter- und Yersiniaarten, die beide vorwiegend als Enteritiserreger bekannt geworden sind und deren Vorkommen im Rohwasser und das Verhalten bei der Trinkwasseraufbereitung im Rahmen dieses Projektes untersucht werden sollte. (orig./AJ)

  17. Development of an aerobic/anaerobic process for in-situ-rehabilitation of a mostly with mineral oil contaminated location. Final report; Entwicklung eines aeroben/anaeroben Verfahrens zur `In situ-Sanierung` eines vorwiegend mineraloelkontaminierten Altlaststandortes. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Auerbach, C; Winsel, E; Wartenberg, G

    1994-12-31

    - A location contaminated with mineral oil was tested for the possibility of a bioremediation; - the microbiological tests showed, that there is both an aerobiotic and an optional anaerobic autochthonous pollutants degrading microflora but only the activation of the aerobiotic germs was possible by both suitable nutrients and test conditions; - in degrading tests with a high concentration of pollutants a degradation was possible by addition of different nutrients. Within a week a degradation of about 70% was shown. In areas of lower concentration the possible degradation was smaller. - An in-situ-rehabilitation by a hydraulic supply of the soil microorganisms was not possible because of the anisotropic conditions at the location in a depth of 5-10 m; - an in-situ-rehabilitation with both soil air aspiration and aeration, for the supply of the soil microorganisms too, is even possible at anisotropic soil conditions; - now there is knowledge about both a variable filtration and tubing for an optimal adaptation for the bioremediation to the damage; - apparatus were developped for in-situ-rehabilitation for small and medium locations, useable for biological processes too; - there is a wide utilization of the aeration apparatus is because of the careful environmental use. (orig.) [Deutsch] - Ein Mineraloel-kontaminierter Altlaststandort wurde im Hinblick auf eine moegliche biologische Sanierung untersucht. - Die mikrobiologischen Untersuchungen ergaben, dass eine aerobe und fakultativ anaerobe autochthone schadstoffabbauende Mikroflora vorhanden ist, aber nur der aeroben Keime durch geeignete Naehrstoffe und Versuchsbedingungen aktivierbar waren. - In Abbauuntersuchungen durch Zusatz unterschiedlicher Naehrsalze konnte bei hoher Schadstoffkonzentration schon nach 1 Woche ein Abbau > 70% erreicht werden. In niederen Konzentrationsbereichen war die Schadstoffabbaupotenz wesentlich geringer. - Die anisotropen Verhaeltnisse am Standort in 5-10m Tiefe liessen eine In-situ-Bodensanierung ueber eine hydraulische Versorgung der Boden-Mikroorganismen nicht zu. - Eine In-situ-Bodensanierung ueber Bodenluftabsaugung und Belueftung, auch zur Versorgung der Boden-Mikroorganismen, ist selbst unter stark anisotropen Bodenverhaeltnissen durchfuehrbar. - Es wurden Erkenntnisse zur variablen Verfilterung und Verrohrung und somit zur optimalen Anpassung der Sanierung an den Schadensfall gewonnen. - Es wurden Geraete fuer die In-situ-Sanierung kleiner und mittlerer Standorte entwickelt, die auch fuer biologische Verfahren anwendbar sind. - Die Verwertbarkeit des Belueftungsgeraetes ist auf Grund der umweltsicheren Nutzungsmoeglichkeit gross. (orig.)

  18. Potential evaluation of hydrogen peroxide for in-situ bioremediation of contaminated subsoils (chances, limitations, consequences). Final report; Untersuchung des Anwendungspotentials von Wasserstoffperoxid bei der biotechnologischen in-situ-Sanierung von kontaminierten Boeden (Moeglichkeiten, Grenzen, Folgen). Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Barenschee, E R; Weppen, P; Mueller, B G; Deckwer, W D; Muennich, K; Collins, H J

    1992-06-01

    Intention of this investigation was the development of methods for microbiological in situ decontamination of hydrocarbon polluted subsoils as an alternative or completion of pump and treat techniques. The changes and limitations of H{sub 2}O{sub 2} as an oxygensource was investigated on soil filled fixed bed bioreactors. The aerobic biodegradation of mineraloil products is limited by the supply of oxygen up to a conversion of 70-80%. During this state the degradation rate depends strongly on the oxygen intake rate. The degree of oxygen consumption is close to the theoretical value with regard to total mineralization and build up to biomass. At conversions higher than 70-80% the degradation rate decreases sharply due to transition from 0- to C- limitation. First attempts to increase the degradation rate by increasing the bioavailability at this state were successful. The behaviour of H{sub 2}O{sub 2} during transportation in the subsoil depends strongly on biological and physical/chemical parameters. Little remobilization of heavy metals were observed at the transition from reduced to oxidized state. (orig.) With 28 refs., 11 tabs., 34 figs. [Deutsch] Vorhabens Ziel ist die Methodenentwicklung zur mikrobiologisch unterstuetzten in-situ Dekontamination kohlenwasserstoffverunreinigter Boeden als Alternative oder Ergaenzung von hydraulischen Massnahmen. Die Moeglichkeiten und Grenzen von H{sub 2}O{sub 2} als Sauerstofftraeger werden anhand von Laborstudien mit Bodenbioreaktoren dargestellt. Der aerobe Abbau von Mineraloelprodukten ist bis zu Umsaetzen von 70-80% sauerstofflimitiert. Die Geschwindigkeit laesst sich durch die Sauerstoffeintragsrate beeinflussen. Der O{sub 2}-Nutzungsgrad liegt dabei nahe am theoretischen Wert unter Beruecksichtigung weitgehender Mineralisierung und Biomassenbildung. Bei hoeheren Umsaetzen verringert sich die Abbaugeschwindigkeit deutlich aufgrund des Uebergangs von 0- zum C-limitierten Zustand. Erste Ansaetze, die Bioverfuegbarkeit zu erhoehen, wurden gefunden. Das Ausbreitungsverhalten von H{sub 2}O{sub 2} im Boden wird wesentlich durch biologische und chemisch/physikalische Parameter beeinflusst. Schwermetallmobilisierungen beim Uebergang vom reduzierten in den oxidierten Zustand wurden in geringem Umfang beobachtet. (orig.) With 28 refs., 11 tabs., 34 figs.

  19. Studies on the effectiveness of measures to maintain the integrity of pressurized components in German nuclear power plants. Final report; Untersuchungen zur Wirksamkeit von Massnahmen zur Sicherstellung der Integritaet druckfuehrender Komponenten in deutschen Kernkraftwerken. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Elmas, M.; Jendrich, U.; Michel, F.; Reck, H.; Schimpfke, T.; Walter, M.; Wenke, R.

    2013-03-15

    The overall objective of the project was to investigate the effectiveness of measures to maintain the as-built quality of the pressure-retaining components in German nuclear power plants. In particular, investigations were performed on the application of the break preclusion concept, existing monitoring systems and the significance of the pressure test as part of the inspection concept. Moreover, the KompInt knowledge base has been updated. Break preclusion for pipes was applied in all German plants already during planning or after commissioning to a varying extent. The basic features of the required assessments were considered in the German nuclear regulations for the first time by inclusion in the safety requirements for nuclear power plants of 2012. The requirements for assessments, differing in their degree of detail, in the interpretations of these safety requirements and in the safety standard KTA 3206 are still in the draft stage. For the first time, the vessels as well as housings of valves and pumps are also included in the concept. Through the use of advanced monitoring systems it was possible in German plants at an early stage to establish modes of operation that minimise the load on components, to carry out appropriate technical backfitting measures, and to identify damages. In plant areas where local water chemistry parameters may result that deviate from the specification, the effectiveness of water chemistry monitoring is limited. In this case, other operational measures must be taken. The results of the simulations performed with the help of the GRS-developed PROST computer code to determine the significance of pressure tests lead - in accordance with the results of operating experience evaluation - to the conclusion that pressure tests carried out within the pressure-retaining boundary contribute to safeguarding the integrity. The user-friendliness of the KompInt knowledge base has been increased by changing over to a new hardware, a software update and improvement of the user guidance. Its necessary update was performed based on a systematic inventory. By adding new data, documents and references, the contents of the individual modules have been extended.

  20. Delivery of parameterization schemes for the determination of the regional evapotranspiration of different land surfaces. Final report; Bereitstellung von Parameterisierungsverfahren zur Bestimmung der regionalen Verdunstung verschiedener Landoberflaechen. Abschlussbericht 1997

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Haenel, H.D.; Loepmeier, F.J.

    1998-03-01

    The task was the delivery of parameterization schemes for the calculation of the regional evapotranspiration of different land surfaces. The main weight was on the discussion of existing approaches and on the development of new ones for the calculation of evapotranspiration. After consideration of different concepts the well-known Penman-Monteith equation proved to the optimal basis of calculation. The surface resistance, respectively the related bulk-stomata resistance, is an important part of the resistance pattern (analogous to Ohm`s law) on which the Penman-Monteith equation is based. Under consideration of the dependence of these resistances of the spatial scale (leaf, canopy) as well as of the time scale (hour, day) possibilities for their estimation were discussed. An important step to determine the surface resistances from literature data of vegetation evapotranspiration was the development of a converting scheme of Haude`s factors to surface resistances. For bare soil an approach was developed which allows approximately to give a new interpretation to surface resistances from evapotranspiration courses, described in literature as proportional to the square root of time. (orig.) [Deutsch] Die Aufgabenstellung bestand in der Bereitstellung von Parametrisierungsverfahren zur Bestimmung der regionalen Verdunstung verschiedener Landoberflaechen. Dabei lag das Schwergewicht auf der Diskussion bereits bestehender und der Entwicklung neuer Ansaetze zur Berechnung der Verdunstung. Nach der Betrachtung unterschiedlicher Konzepte erwies sich die bekannte Penman-Monteith-Gleichung als optimale Berechnungsgrundlage. Ein wesentlicher Bestandteil des der Penman-Monteith-Gleichung zugrundeliegenden Widerstandsschemas (Analogie zum Ohmschen Gesetz) ist der Oberflaechenwiderstand bzw. der damit verwandte Bulk-Stomatawiderstand. Unter Beruecksichtigung der Abhaengigkeit dieser Widerstaende sowohl von der raeumlichen Skala (Blatt/Bestand) als auch von der zeitlichen Skala (Stunde/Tag) wurden Moeglichkeiten zu ihrer Bestimmung diskutiert. Ein wichtiger Schritt zur Bestimmung des Oberflaechenwiderstandes anhand von Literaturdaten zur Verdunstung von Vegetation bestand in der Entwicklung eines Verfahrens zur Konvertierung von Haude-Faktoren in Oberflaechenwiderstaende. Fuer unbewachsenen Boden wurde ein Ansatz entwickelt, der es erlaubt, in der Literatur als proportional zur Wurzel aus der Zeit beschriebene Verdunstungsverlaeufe naeherungsweise in Oberflaechenwiderstaende umzudeuten. (orig.)

  1. Combined-cycle power plant. 500 MW on a single shaft. Active stability improvement of the compressor - methods of analysis. Final report; GuD-Kraftwerk, 500 MW auf einer Welle. Aktive Stabilitaetsverbesserung am Verdichter - Analyseverfahren. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Stoff, H.; Methling, F.O.

    2002-07-01

    Various analysis techniques are tested as possible stall and surge avoidance monitoring systems on high-speed axial compressors. Measurements were taken in a 4-stage transonic compressor with igv in the region of stable operation as well as approaching and crossing the surge line with fully developed rotating stall. The measurements contain the static wall pressure in front of each blade row. Artificial neural networks, Fourier techniques and cepstral analysis are investigated. The different methods are checked on a single sensor signal to reduce the instrumentational effort. Using the cepstral analysis a characteristic parameter is calculated which is valid in all investigated regions of operation of the compressor. This characteristic parameter is based on the blade passing frequency, i.e. in the terms of cepstral analysis it is the intensity of the fundamental component as well as the intensities of all its higher harmonics which are covered by the sensor signal. (orig.)

  2. Development of a catalysts technology to disclosure ultra low emission concepts for vehicles with combustion engines. Final report; Entwicklung einer Katalysatortechnologie zur Darstellung von Niedrigstemissionskonzepten an Kraftfahrzeugen mit Verbrennungsmotor. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Reizig, M.; Hirth, P.; Bergmann, A.; Hodgson, J.; Althoefer, K.; Konieczny, R.

    2002-07-01

    The goal of the research was the development of concepts that support ultra low emission concepts for vehicles with combustion engines. This has been done in the 4 subprojects 'Increase of mass transfer', 'Catalyst isolation', 'Reduction of thermal mass' and 'Homogenization of flow distribution'. In the fifth subproject 'catalyst design' the gained experiences should be used to realize the achieved results for practical applications. Phases of the project: Literature investigation - theoretical consideration and interpretation - investigations on favoured variants - durability tests - study of parameters of manufacturing process - emission tests. The gained experiences were slipped in several products that can be realized in serial production. To be mentioned: (a) The TS-Designs and the LS-Design (see subproject A), (b) the HD-Design (see subproject B, C, E), (c) and the mixing device (see subproject D). Additional know-how was gained in subproject D that was used to work out the PM-Design in a separate developement project. These substrates can be used to reduce soot emissions in vehicles with diesel engines. (orig.) [German] Ziel des Forschungsprojektes war es, in den 4 Teilprojekten 'Verbesserung des Massentransportes', 'Katalysatorisolation', 'Reduzierung der thermischen Masse' und 'Interner Stroemungsausgleich' Konzepte zu entwickeln, die Niedrigstemissionen an Kraftfahrzeugen mit Verbrennungsmotoren unterstuetzen. Im 5. Teilprojekt 'Katalysatordesign' sollten die gewonnenen Erfahrungen ganz oder teilweise genutzt weden, um die erzielten Ergebnisse praktisch umzusetzen. Projektphasen: Literaturrecherche - Theoretische Betrachtung/Auslegung - Untersuchungen an favorisierten Varianten - Dauerhaltbarkeitsuntersuchungen - Studie Fertigungsparameter - Emissionsmessungen. Die im Rahmen des Forschungsprojektes gewonnenen Erkenntnisse konnten in verschiedene Produkte einfliessen, die in Serie umgesetzt werden sollen. Zu nennen sind hier (a) das TS-Designs und das LS-Design (aus Teilprojekt A), (b) das HD-Design (aus Teilprojekt B, C, E), (c) und der Mischer (aus Teilprojekt D). In Teilprojekt D konnten ausserdem Erkenntnisse gewonnen werden, die in einem gesonderten Entwicklungsprojekt zum PM-Design ausgearbeitet wurden. Dieser Traeger bietet die Moeglichkeit Russemissionen in Diesel zu reduzieren. (orig.)

  3. Deformation, strength and toughness of Al-6xxx profile welds under static and crash loads. Final report; Verformungsfaehigkeit, Festigkeit und Zaehigkeit von AI-6XXX-Profilschweissverbindungen bei statischer und crashartiger Belastung. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Oeser, S.; Memhard, D.; Blauel, J.G.; Boehme

    2000-10-01

    The mechanical behaviour of welded aluminium alloy profiles was characterised using a MIG weld on a die-cast ICE floor profile of AlMgSi0,7/SG-AlMg4,5MnZr, including the material gradients induced by welding and the influence of higher load rates. Mechanical-technological characteristics as well as stress/strain curves of the different zones were measured on small tensile test pieces. The tensile tests were simulated using the Gurson model in order to define parameters for a description of the ductile damage. Using these damage parameters, tensile tests were simulated on flat tensile test pieces with orientation transverse to the weld in order to assess the load, deformation and failure characteristics of the whole (flawless) weld. Flawed seams were tested in experiments with CCT (centre-cracked tensile) test pieces in order to obtain cracking resistance curves J{sub R}. The numerical analyses covered both deformation and failure. [German] Das mechanische Verhalten von geschweissten Profilkonstruktionen aus Aluminiumlegierungen wurde am Beispiel einer MIG-Schweissverbindung an einem stranggepressten ICE-Bodenprofil aus AlMgSi0,7/SG-AlMg4,5MnZr werkstoffmechanisch charakterisiert. Dabei wurden die schweissbedingten Werkstoffgradienten ebenso beruecksichtigt wie der Einfluss hoeherer Belastungsgeschwindigkeiten. Anhand von Versuchen an Kleinzugproben wurden mechanisch-technologische Kennwerte sowie wahre Spannungs-Dehnungs-Kurven fuer die einzelnen Materialbereiche (Grundwerkstoff, Waermeeinflusszone, Schweissgut) ermittelt. Diese Zugversuche wurden mit dem Gurson-Modell simuliert, um Parameter fuer eine Beschreibung der duktilen Schaedigung zu bestimmen. Mit diesen Schaedigungsparametern wurden an Flachzugproben mit Orientierung quer zur Naht durchgefuehrte Zugversuche simuliert, um das Traglast-, Verformungs- und Versagensverhalten der gesamten (fehlerfreien) Naht zu analysieren. Fuer die Charakterisierung des Nahtverhaltens mit Fehler wurden Bruchmechanikversuche an CCT (centre-cracked tensile)-Proben zur Ermittlung von Risswiderstands-J{sub R}-Kurven durchgefuehrt und numerisch ueber Verformung bis zum Versagen simuliert. (orig.)

  4. Material characteristics and tribolotical characteristics of finished boundary layers of heavy-duty ceramics under tribological load. Final report; Werkstoffmechanische und tribologische Charakterisierung bearbeiteter und tribologisch beanspruchter Randschichten von Hochleistungskeramiken. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Zeller, R.; Pfeiffer, W.; Hollstein, T.

    2000-04-01

    Test pieces of heavy-duty ceramics (SSiC, SiSiC, Si{sub 3}N{sub 4}) were worked by different finishing processes and then analyzed for their material characteristics and tested in sliding and rolling wear tests. It was found that in case of coarse treatment, the influence of strength-increasing intrinsic stresses from finishing may exceed the influence of damage caused by finishing. The same applies to the tribological characteristics of ceramic components in case of preferential mechanical wear on the boundary layer. While polished surfaces of SiC, owing to a lack of microhydrodynamic lubricating effects, have catastrophic adhesive wear in sliding wear tests, fine lapping has advantages especially in the run-in phase. Coarse-lapped surfaces have a less pronounced lubricating effect in the early stages than fine-lapped surfaces, but the high and deep intrinsic stresses with pressure character induced by the finishing process can reduce wear. [German] Die 'Oberflaechenbewertung' wurde im Rahmen des DFG-Schwerpunktprogramms 'Bearbeitungsbedingte Oberflaechenausbildung und tribologische Eigenschaften keramischer Bauteile' innerhalb des Forschungsverbundes 'BOT' (Bearbeitung - Oberflaeche - Tribologie) in Zusammenarbeit mit Projektpartnern durchgefuehrt. Proben aus Hochleistungskeramiken (SSiC, SiSiC, Si{sub 3}N{sub 4}) die von den Projektpartnern mit unterschiedlichen Verfahren (Schleifen, Polieren, Laeppen, Ultraschall-Schwinglaeppen, Funkenerosion und Laserstrahl-Formabtrag) bearbeitet worden waren, wurden im IWM werkstoffmechanisch charakterisiert und im Gleit- bzw. Waelzverschleissversuch geprueft. Die roentgenographische Ermittlung der bearbeitungsbedingten Randschichtveraenderungen und deren Bewertung mittels bruchmechanischer Methoden hat gezeigt, dass bei groben Bearbeitungsverfahren der Einfluss festigkeitssteigernder Bearbeitungs-Eigenspannungen (mit Druckcharakter) den Einfluss bearbeitungsbedingter Schaedigungen ueberwiegen kann. Aehnliches gilt fuer das tribologische Verhalten keramischer Bauteile im Falle einer bevorzugt mechanischen Randschichtbeanspruchung. Waehrend polierte Oberflaechen von SiC beim Gleitverschleiss wegen fehlender mikrohydrodynamischer Schmiereffekte zu katastrophalen Adhaesivverschleiss erleiden, bietet Feinlaeppen vor allem innerhalb der Einlaufphase Vorteile. Grob gelaeppte Oberflaechen bieten wegen des in der Einlaufphase reduzierten Traganteils zunaechst geringere Schmiereffekte als feingelaeppte Oberflaechen, die hohen und tiefreichenden bearbeitungsinduzierten Druckeigenspannungen koennen jedoch ueber lange Verschleisswege den Werkstoffabtrag vermindern. (orig.)

  5. Environmental standards for thermal solar collectors with particular regard to the selective coatings of the absorber surfaces. Final report; Umweltstandards fuer thermische Solarkollektoren unter besonderer Beruecksichtigung der selektiven Beschichtung ihrer Absorberoberflaechen. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Handke, Volker; Kamburow, Christian

    2008-07-15

    There are only out-dated research results on the environmental impact of solar thermal collectors which do not show the state of the art at the moment in this field. Particularly with regard to the long-term resistance and the ageing there are no current scientific findings. There are controversial findings on the different coating technologies with regard to their energy demand, optical performance, environmental impact and long-term resistance. The research project aims on the development of ambitious technical environmental standards to update the ''Marktanreizprogramm'' (market stimulating programme) in accordance with the European laws and regulations on grants and taking into account the technological and market development. The following methods were used: empirical market analysis with manufacturers interviews, investigation of the cumulated energy demand and EcoIndicator 99 values of different collectors, life cycle analysis of different coating technologies in accordance with ISO 14040-42 and examination of the resistance according to Task 10 of the IEA SHC. The following environmental standards are being proposed: the solar thermal generated heat quantity, compliance with the Task 10 resistance requirements, compliance with EN 12975-12977 and Solar Keymark respectively, compliance with RAL UZ 73 as well as a minimum return of 525 kWh/ m2/ year at a solar coverage ratio of more than 40%. To apply these environmental standards it is being proposed to divide the funding within the ''Marktanreizprogramm'' into a basic funding and a funding based on the performance of the collectors. Prerequisite for receiving the basic funding is the compliance with the environmental standards. The basic funding should be differentiated taking into account the different technologies and applications as well as the competitiveness. Furthermore the basic funding should be a precondition for receiving the performance funding. The performance funding should be paid in Euro per solar generated kWh. (orig.)

  6. Cool computers in a bunker. 10 000 kW of cold demand for 160 000 internet computers; Coole Rechner im Bunker. 10 000 kW Kaeltebedarf fuer 160 000 Internetrechner

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Klein, S. [Combitherm GmbH, Stuttgart-Fellbach (Germany)

    2007-06-15

    In 2005, Combitherm GmbH of Stuttgart-Fellbach, a producer of refrigerators and heat pumps specializing in customized solutions, was given an unusual order as 1 and 1 Internet AG, one of the world's biggest internet providers, was looking for a cooling concept for their new central computer system near Baden-Baden, which was to become a central node in international data transmission. Combitherm already had experience with cold water units and free cooling elements in the 5000 kW range for a big computer center. The tasks were defined in close cooperation with the customer and with a Karlsruhe bureau of engineering consultants, and a refrigerating concept was developed. (orig.)

  7. Investigations on gene-ecological effects due to simultaneously applicated environmental pollutants via shoot and root system in the forest tree species Norway spruce. Final report. Untersuchungen ueber genetisch-oekologische Auswirkungen simultaner Immissionsbelastungen des Spross- und Wurzelsystems der Baumart Fichte. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Scholz, F.; Geburek, T.

    1988-10-01

    Under controlled conditions detrimental substances were applied via the shoots and roots to study the induced selective effects in the forest tree species Picea abies. Clones, single trees progenies, and provenances were employed. As toxic substances aluminium (Al) and sulphur dioxide (SO{sub 2}) were applied using hydroponics and fumigation chambers. Genetic variation was remarkable. A combined application of the substances caused a higher growth depression and induced a higher damage of the needles compared to the effects of the single stress factors. Sensitive subsets had lower genetic variation compared to the respective plants which were more tolerant. Already results of field trials indicated that high genetic variation is useful for the stability of forest tree populations. The evidents of the present study confirm this hypothesis. (orig.) With 46 refs., 13 tabs., 19 figs.

  8. Reactive organic air components (C{sub 6}-C{sub 12}) of anthropogenic and biogenic origin in deciduous and coniferous forests. Final report; Reaktive organische Luftkomponenten (C{sub 6}-C{sub 12}) anthropogenen und biogenen Ursprungs in Laub- und Nadelwaeldern. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Steinbrecher, R.; Fehsenfeld, U.; Hauff, K.; Jocher, M.; Kolb, C.; Reichmann, A.; Steinbrecher, J.; Tranos, S.; Wiedemann, M.

    1996-08-01

    Biogenic hydrocarbons are known to act as important precursors in tropospheric photochemical ozone formation. Large uncertainties exist about the composition of the mix of volatile organic compounds, emitted by various plant species and the respective emission rates. The emission and deposition behavior of C{sub 6} to C{sub 12} volatile organic compounds (VOC) in Norway spruce forests, oak/pine forests, grassland and the Mediterranean Garigue were studied in detail. The cuvette technique was used to study the emission form the soil, trunks and twigs. The gradient method and the REA-technique were used to obtain canopy fluxes. Among the investigated ecosystems, forests and the Mediterranean Garigue were strong monoterpene emitters, grassland emitted negligible amounts of VOC. Tall forests may act as a sink for anthropogenic hydrocarbons. In a dense Norway spruce forests the contribution of the soil to the total canopy emission was small, the fraction of the steam region may range from 1 to 64% and is not clear yet. For the upper suncrown, with ca. 80% of the needle surfaces the most important source for isoprene and monoterpenes of a closed canopy, a emission factor for {alpha}-pinene of 636 pmol m{sup -2} total needle surface s{sup -1} (30 C leaf temperature and 1000 {mu}E PAR) was calculated. In contrast to the general opinion the main controlling factors of the {alpha}-pinene emission from Norway spruce twigs and the monoterpene emission from Mediterranean oaks are light and temperature. The results of this research were used to update biogenic VOC emission inventories and a significant improvement was achieved. (orig.) [Deutsch] Biogene Kohlenwasserstoffe sind wichtige Vorlaeufer fuer die photochemische Ozonbildung in der Troposphaere. Ueber die qualitative Zusammensetzung der Emissionen von fluechtigen organischen Verbindungen aus der Vegetation und die Quellenstaerken der verschiedenen Verbindungen bestehen grosse Unsicherheiten. In Fichtenwaeldern, Kiefern-/Eichenwaeldern, Grasland und der mediterranen Garigue wurde das Emissions- und Depositionsverhalten von fluechtigen organischen Verbindungen (C{sub 6}-C{sub 12}; VOC) untersucht. Die Boden-, Stamm- und Zweigemissionen in einem Fichtenwald wurden mit Hilfe der Kuevettentechnik im Detail charakterisiert. Mit der Gradient- und REA-Technik wurden Bestandfluesse fuer VOC bestimmt. Waelder und die mediterrane Garigue stellen, im Gegensatz zu Grasland, bedeutende Quellen fuer VOC, ueberwiegend Monoterpene, dar. Waelder koennen zudem auch Senken fuer anthropogene VOC darstellen. In einem geschlossenen Fichtenbestand traegt der Boden nur unwesentlich zur Bestandemission an Monoterpenen bei. Der Beitrag des Stammraums kann zwischen 1 und 64% schwanken. In einem geschlossenen Fichtenbestand stellt die Sonnenkrone mit ca. 80% der Nadelflaeche den groessten Anteil der emissionsaktiven Flaeche. Fuer die Fichtenzweige der Sonnenkrone wurde ein Emissionsfaktor von 636 pmol {alpha}-Pinen m{sup -2} Gesamtnadelflaeche s{sup -1} (30 C Blattemperatur; PAR 1000 {mu}E) errechnet. Im Gegensatz zu bisheringen Annahmen, wird die {alpha}-Pinen-Emission von Fichtenzweigen, wie auch die Monoterpenemission von mediterranen Eichen, durch Licht und Temperatur kontrolliert. Die Ergebnisse dieser Arbeit flossen in neue biogene Emissionsinventuren auf europaeischer und globaler Ebene ein. (orig.)

  9. Development of a new thin film technology for PV systems: Open-system CCSVT process for production of ZnSe/CuGaSe{sub 2} hetero diodes. Final report; Entwicklung einer neuen Duennschichttechnologie fuer die Photovoltaik: CCSVT-Verfahren im offenen System zur Herstellung von ZnSe/CuGaSe{sub 2}-Heterodioden. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Lux-Steiner, M.C.; Jaeger-Waldau, A.

    2000-07-01

    A new technology for fast, large-surface deposition of high-quality semiconducting thin films for PV systems. The new technology, CSVT (close-space vapour transport), is based on a combination of VPE (vapour phase epitaxy) in open systems and CVT (chemical vapour phase transport) in closed systems. The two-source CVD experiments with two different transport gases, i.e. Cu{sub 2}Se with iodine and Ga{sub 2}Se{sub 3} with HCl, enabled controlled variation of the Cu:Ga ratio in the gaseous phase. The solar cells produced had efficiencies of more than 4%. The best solar cell produced had an efficiency of 4.8% and an open terminal voltage of 863 mV. [German] Ziel des Vorhabens war die Entwicklung einer neuen Technologie zur schnellen, grossflaechigen Abscheidung von qualitativ hochstehenden, halbleitenden Duennschichten fuer die Photovoltaik. Das Konzept des neuen Abscheideverfahrens, CSVT (close-space vapour transport) im offenen System, basiert auf einer Kombination der etablierten Methoden VPE (vapour phase epitaxy) im offenen und CVT (chemical vapour phase transport) im geschlossenen System. Die 2-Quellen-CVD-Experimente mit den zwei unterschiedlichen Transportgasen (Cu{sub 2}Se mit Iod; Ga{sub 2}Se{sub 3} mit HCl) ermoeglichten die kontrollierte Variation des Cu:Ga=Verhaeltnisses in der Gasphase. Bisher konnten so Solarzellen mit Wirkungsgraden ueber 4% hergestellt werden, wobei bei der bisher besten Solarzelle ein Wirkungsgrad von {eta}=4.8% und eine offene Klemmenspannung von V{sub oc}=863 mV erreicht wurde. (orig.)

  10. Design, manufacture and construction of a compressor test rig and the start of experimental operation of a low speed axial compressor at Dresden. Final report; Konstruktion, Fertigung und Aufbau eines Verdichterpruefstandes und Aufnahme des Versuchsbetriebes an einem Niedergeschwindigkeits-Axialverdichter in Dresden. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Bernstein, W.; Bernhard, H.; Biesinger, T.; Boos, P.; Moeckel, H.; Sauer, H.

    1996-12-01

    In this report, the design, manufacture and construction of the low speed compressor, the build-up of the compressor test rig and the measurement technique used are described. The first measured results obtained after setting to work and the start of experimental operation on the rotational symmetry at the compressor inlet and outlet and of a flow field behind the rotor and stator of the third stage are described. The operating period of 540 hours to the end of the subject shows faultfree operation of the experimental plant. (orig./AKF) [Deutsch] Im vorliegenden Bericht werden Konstruktion, Fertigung und Aufbau des Niedergeschwindigkeitsverdichters, der Aufbau des Verdichterpruefstandes und die verwendete Messtechnik beschrieben. Die nach der Inbetriebnahme und Aufnahme des Versuchsbetriebes erhaltenen ersten Messergebnisse zur Rotationssymmetrie am Ein- und Austritt des Verdichters und von einem Stroemungsfeld hinter dem Rotor und Stator der dritten Stufe werden geschildert. Die zum Abschluss des Themas erreichte Betriebszeit von 540 Stunden weist auf einen stoerungsfreien Betrieb der Versuchsanlage hin. (orig./AKF)

  11. Study on the regional and global rise in NO{sub x} and non-methane hydrocarbon concentrations in the upper troposphere and lower stratosphere as a consequence of airplane emissions. Final report; Untersuchungen zur regionalen und globalen Erhoehung der NO{sub x}- und Nichtmethankohlenwasserstoff-Konzentrationen in der oberen Troposphaere und der unteren Stratosphaere infolge Flugzeugemissionen. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Rohrer, F

    1996-01-05

    In this project a chemical mechanism was developed for the upper troposphere which permits examining the photochemical formation of ozone. Using this mechanism it was found that at medium latitudes (at 10 km altitude in June) hydroxyl radical concentration and the rate of photochemical ozone formation to which it is coupled depend on NO{sub x} concentrations in a strongly non-linear manner, peaking at 110 ppt NO{sub x} and 200 pp NO{sub x}, respectively. Regarding the assessment of the effects of air traffic it was thus shown that in attempting to forecast changes in ozone concentration one must not only take aviation-related changes in NO{sub x} concentrations into account but also the forecasted absolute concentrations of NO{sub x}. The measured data were interpreted by combining a simplified model of NO{sub x} reactions with an existing three-dimensional transport model and comparing the measured and the calculated vertical NO profiles. It can be said that the 3D chemical transport model supplies realistic tropospheric NO{sub x} ratios at least for medium latitudes (49 to 56 N) in the months of May, June, July, December, and January. At these latitudes the tropospheric NO{sub x} budget is mainly governed by anthropogenic emissions. (orig./KW) [Deutsch] In diesem Projekt wurde ein Chemiemechanismus fuer die obere Troposphaere entwickelt, der es erlaubt, die photochemische Ozonbildung zu untersuchen. Mit diesem Mechanismus konnte fuer mittlere noerdliche Breiten (fuer 10 km Hoehe, Juni) gezeigt werden, dass die Hydroxylradikalkonzentration und die damit gekoppelte photochemische Ozonbildungsrate in stark nichtlinearer Weise von der Stickoxidkonzentration abhaengen und bei etwa 110 ppt NO{sub x} (bezw. 200 ppt NO{sub x} fuer die Ozonbildungsrate) ein Maximum durchlaufen. Fuer die Beurteilung der Auswirkungen des Flugverkehrs konnte deswegen gezeigt werden, dass die Voraussagen ueber Ozonveraenderungen nicht nur von der Aenderung der Stickoxidkonzentration durch den Flugverkehr abhaengen, sondern auch von den vorhergesagten Absolutkonzentrationen der Stickoxide. Fuer die Interpretation der Messdaten wurde ein vorhandenes 3 dimensionales Transportmodell mit einer einfachen Chemie der Stickoxide versehen und die gemessenen Vertikalprofile von NO mit berechneten verglichen. Es kann gesagt werden, dass das 3D-chemische Transportmodell realistische Stickoxidmischungsverhaeltnisse in der Troposphaere in mittleren Breiten (49 N bis 56 N) in den Monaten Mai, Juni und Juli sowie November, Dezember und Januar liefert. In diesen Breiten wird das troposphaerische Budget der Stickoxide hauptsaechlich durch anthropogene Emissionen bestimmt. (orig./KW)

  12. Technical and legal application possibilities of the compulsory labelling of the standby consumption of electrical household and office appliances - Project No. 53/03. Final report for the Federal Ministry of Economics and Labour; Technische und rechtliche Anwendungsmoeglichkeiten einer verpflichtenden Kennzeichnung des Leerlaufverbrauchs strombetriebener Haushalts- und Buerogeraete - Dienstleistungsvorhaben Nr. 53/03. Abschlussbericht an das Bundesministerium fuer Wirtschaft und Arbeit

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Schlomann, B.; Cremer, C.; Friedewald, M. [Fraunhofer-Institut fuer Systemtechnik und Innovationsforschung, Karlsruhe (DE)] (and others)

    2005-04-27

    The standby consumption of electrical households and office appliances continues to be significant world-wide since the number of products with standby componen ts is constantly increasing. For Germany, a recent assessment of the Fraunhofer ISI (Cremer et al. 2003) for 2001 arrived at an electricity demand of almost 15 TWh for household and office appliances in standby mode. i.e. in standby and off -mode. This represents almost 40% of the total consumption of these appliances and around 3% of the total electricity demand of the final energy sectors in Ge rmany. The standby share in electricity demand is over 80 or even 90% for numer ous appliances. The Federal Environmental Agency calculated that every year stan dby losses in German households and offices are responsible for wasted electrici ty amounting to 3.5 billion Euro (UBA 2004). For the OECD countries, field studi es show that between 3 and 13% of the electricity consumption of households can be ascribed to standby losses (IEA 2001). Without energy policy measures on bot h national and international levels, there is a great risk that a further increa se in standby consumption will occur. Many studies dealing with this subject hav e already been conducted and have shown that low standby consumption is technica lly feasible and usually achievable at a reasonable cost. One possible energy po licy measure to reduce the standby consumption of electrical household and offic e appliances is the introduction of mandatory consumption labelling. In principl e, a high degree of effectiveness is attributed to such regulatory/command-and-c ontrol measures with regard to influencing the energy efficiency of devices. Com pulsory energy labels to identify and, where necessary, to classify electricity consumption produce greater market transparency and offer buyers an additional d ecision criterion. In this way they promote indirectly the development, producti on and supply of energy-efficient products. When combined with comparatively low implementation costs, the cost-benefit ratio is also relatively good compared w ith other measures. Up until now, compulsory energy labels have been used global ly mainly to indicate the consumption in normal operating mode, primarily for la rge electrical domestic appliances and other devices used predominantly in house holds such as water heaters, lighting or air conditioning devices. (orig.)

  13. Status of science and technology with respect of preparation and evaluation of accident analyses and the use of analysis simulators. Final report; Ermittlung des Standes von Wissenschaft und Technik bei der Durchfuehrung und Bewertung von Stoerfallanalysen und der Verwendung von Analysesimulatoren. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Draeger, P.; Cester, F.; Erdmann, W.; and others

    2011-12-15

    The final report on the status of science and technology with respect of preparation and evaluation of accident analyses and the use of analysis simulators includes the following work packages: uncertainty analysis for an incident in BWR, preparation and evaluation of accident analyses considering the requirements in the reviewed standards, safeguarding of the mixing modeling for the evaluation of re-criticality accidents, answering of recent questions concerning reactor and containment behavior during incidents and accidents, actualization and refinement of data bases for plant specific analysis simulators.

  14. Increased component safety through improved methods for residual stress analysis. Subprojects. Consideration of the elastic-plastic material properties (phase 1). Final report; Erhoehung der Komponentensicherheit durch verbesserte Verfahren zur Eigenspannungsanalyse. Teilvorhaben. Beruecksichtigung der elastisch-plastischen Materialeigenschaften (Phase 1). Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Mirbach, David von

    2014-07-28

    Residual stresses in mechanical components can result in both detrimental but also beneficial effects on the strength and lifetime of the components. The most detailed knowledge of the residual stress state is of advantage or a pre-requisite for the assessment of the component performance. The mechanical methods for residual stress measurement are divided into the groups of non-destructive and destructive methods. Two commonly used mechanical methods for determination of residual stresses are the hole drilling method and the ring core method which can be regarded as semi-destructive methods. In the context of reactor safety research of the German Federal Ministry of Economic and Technology (BMWi) two fundamental and interacting weak points of the hole drilling method as well as of the ring core method, respectively, in order to determine residual stresses are going to be investigated. As a consequence reliability of the methods will be improved in this joint research project. On the one hand there are effects of geometrical boundary conditions of the components and on the other hand there is the influence of plasticity due to notch effects both affecting the released strain field after removing material and after all the calculated residual stresses. The first issue mentioned above is under the responsibility of the Institute of Materials Engineering (Kassel University) and the last one is investigated by Universitaet of Stuttgart-Otto-Graf-Institut - materials testing institute. As a consequence of a successful project the knowledge base will be considerably improved resulting in benefits for various engineering fields. Especially the quantitative consideration of real residual stress states for optimized component designs will be possible and after all the consequences of residual stresses on safety of components which are used in nuclear facilities can be evaluated. The state of art was reground in the first research chapter and the analysed strain gauges where defined. With an extensive finite element analysis the influence of plastic strain ratio at the hole drilling, ring core and three alternative methods was researched. With the findings the differential calculation method was advanced with the method of adaptive calibration functions. The results of this first numerical and theoretical research chapter (phase 1) at the materials testing institute in Stuttgart is documented in this issue.

  15. Development and testing of high temperature-vector-SQUID conductor-magnetometers for the electro-magnetic exploration of our deposits. Final report; SQUID-Anwendungen - Entwicklung und Erprobung von Hochtemperatur-Vektor-Supraleiter SQUID-Magnetometern fuer die elektromagnetische Exploration von Lagerstaetten. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Matzander, U.; Friedrichs, B.

    2000-03-01

    Aim of the was the development of a prototype of a 3 axis HTc SQUID magnetometer for the geophysical exploration. The prototype was tested during the project in Germany and in China. Metronix task was the supervision of the development with the direction that the sensor can be used for field measurements and that the manufacturing costs will be acceptable. For magnetotelluric measurements (MT/CSAMT) further development is required to enhance the drift and noise properties of the sensor. The advantages in the geophysical TEM exploration are: greater sounding depth and good conductors (ore bodies) can be penetrated completely; the thickness of the resource can be estimated this way. At the same time the measuring time can be reduced tremendously because of the better signal to noise ratio. The productivity of the measuring campaign increases. If due to further developments coils systems can be replaced in total by the SQUID, SQUID systems will dominate the TEM market. (orig.) [German] Ziel des Projektes war es, einen Prototyp eines 3-achsigen HTc SQUIDS zur Verfuegung zu haben, welcher die Anforderungen fuer geophysikalische Messungen erfuellt. Dieser Prototyp wurde im Laufe des Projektes in Deutschland und China getestet. Die Rolle der Firma Metronix in diesem Projekt war die Einflussnahme auf die Entwicklung in der Form, dass zum einen die aus der Feldmesstechnik resultierenden Anforderungen beruecksichtigt werden, zum anderen auf eine spaetere kostenguenstige Herstellung geachtet wird. Bei magnetotellurischen Messungen (MT/CSAMT) besteht weiterer Bedarf an Verbesserungen hinsichtlich der Drift- und Rauscheigenschaften des Sensors. Fuer die geophysikalische Exploration in der TEM ergeben sich folgende Vorteile: die Erkundungstiefe ist groesser und gute Leiter (Erzkoerper) koennen vollstaendig durchteuft werden; damit kann die Maechtigkeit des Vorkommens bestimmt werden. Gleichzeitig kann auf Grund des besseren Signal / Rauschverhaeltnisses die Messzeit deutlich verringert werden. Hiermit steigt die Produktivitaet der Messung. Koennen durch weitere Verbesserungen Spulensysteme durch das SQUID vollstaendig ersetzt werden, werden sich die SQUIDs in der TEM durchsetzten. (orig.)

  16. Experimental investigations for provision of a data basis for optimization of active surge control. Final report; Experimentelle Untersuchungen zur Bereitstellung einer Datenbasis fuer die Optimierung der aktiven Stabilitaetsverbesserung. Teilverbund-Projekt: Aktive Stabilitaetsverbesserung - Analyseverfahren der Arbeitsgemeinschaft AG Turbo II. Abschlussbericht zum Vorhaben 1.1.4

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Seume, J.; Reissner, A.

    2001-07-01

    Presently axial compressors have to run with considerable distance to operation points of high load although usually the best efficiencies can be obtained there. In those areas there is high danger of surge which brings high damaging potential to the compressor. The prediction time to surge presently is very short (<<1s) and depends on the load and rotor rotation of the compressor. The goal of this project is the production of a data basis to investigate stall inception (which is the precursor of surge) and to develop and test better precursory warning algorithms. An extensive set of data as well in stable as in unstable operating points in different load areas was developed which now is ready for use in research, verification and for comparison of forewarning systems. (orig.) [German] Zur Zeit ist es notwendig, Axialverdichter mit deutlichem Abstand von den hoch belasteten Betriebspunkten zu betreiben, obwohl haeufig dort die besten Wirkungsgrade zu erzielen waeren. In diesen Bereichen kann es leicht zu sog. Pumpen kommen, wodurch der Verdichter einem extremen Schaedigungspotential ausgesetzt ist. Die Vorwarnzeiten fuer das Pumpen sind bisher noch sehr kurz. Sie liegen in einem Bereich von deutlich weniger als einer Sekunde (abhaengig von der Belastung und der Drehzahl des Verdichters). Ziel dieser Untersuchungen ist es, eine Datenbasis zu liefern, anhand derer die Entstehungsmechanismen untersucht und moeglichst fruehzeitige Vorwarnalgorithmen entwickelt bzw. erprobt werden koennen. Es wurde eine umfangreiche Datenbasis sowohl an verschiedenen stabilen als auch instabilen Betriebspunkten in unterschiedlichen Lastbereichen erstellt, die nun zur Entwicklung, zur Verifizierung und zum Vergleich von Fruehwarnsystemen zur Verfuegung steht. (orig.)

  17. Measurement of photooxidants relevant to human biometeorology in an urban agglomeration (PHOTOX). Measurement of various hydrocarbons as precursors of photooxidants relevant to human biometeorology (KOVOX). Final report of Part 2; Erfassung von human-biometeorologisch relevanten Photooxidantien in einem Ballungsraum (PHOTOX). Erfassung verschiedener Kohlenwasserstoffe als Vorlaeufersubstanzen fuer human-biometeorologisch relevante Photooxidantien (KOVOX). Abschlussbericht zum Teil 2

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Jakobi, G.; Fabian, P. [eds.

    1997-04-01

    The air-chemical components ozone and PAN (peroxy acetyl nitrate), their precursors NO and NO{sub 2} and the meteorological parameters air temperature, humidity, global radiation, wind direction and wind velocity were measured in the framework of a research project (PHOTOX - Measurement of photooxidants relevant to human biometeorology in an urban agglomeration) carried out by the Department of Bioclimatology and Pollution Research. Further, a wide range of anthropogenic and biogenic hydrocarbons, which are important groups of precursors of photooxidants and potential pollution factors, were measured in the framework of another research project (KOVOX - Measurement of various hydrocarbons as precursors of photooxidants relevant to human biometeorology). (orig/SR) [Deutsch] Die Messung der luftchemischen Komponenten Ozon und PAN (Peroxiacetylnitrat), deren Vorlaeufersubstanzen Stickstoffmonoxid (NO) und Stickstoffdioxid (NO{sub 2}) sowie deren meteorologischen Parameter Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit, Globalstrahlung, Windrichtung und Windgeschwindigkeit wurde im Rahmen des am Lehrstuhl fuer Bioklimatologie und Immisionsforschung laufenden Forschungsvorhabens ``Erfassung von human-biometeorologisch relevanten Photooxidantien in einem Ballungsraum (PHOTOX)`` durchgefuehrt. Des weiteren erfolgte die Messung einer breiten Palette anthropogener und biogener Kohlenwasserstoffe als wichtige Gruppen der Vorlaeufersubstanzen zur Photooxidantienbildung und moeglicher Wirkfaktoren, im Rahmen des Projektes ``Erfassung verschiedener Kohlenwasserstoffe als Vorlaeufersubstanzen fuer human-biometeorologisch relevante Photooxidantien (KOVOX)``. (orig./BW)

  18. Combustion of mixed fuels (lignite and sewage sludge) in a pilot model of a circulated fluidized bed - a contribution to the waste disposal and to a combustion with low emissions. Final report; Verbrennung von Mischbrennstoffen (Braunkohle und Klaerschlamm) in einer zirkulierenden Wirbelschichtfeuerung - ein Beitrag zur Abfallentsorgung und zu einer schadstoffarmen Verbrennung. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Bernstein, W.; Brunne, T.; Girndt, H.; Richter, B.; Kaplonek, M.

    1997-04-01

    Mixed fuels based on dried lignite and sewage sludge were burned in a pilot model with circulated fluidized bed technology. The part of sewage sludge has been varied in the fuel, the different reaction and emission conditions were investigated. In the report were laid emphasis on the primary influence of the waste gas components (CO, NO{sub x}, N{sub 2}O). The author started first searchs to the ash composition and to where about of the heavy metals. In the report are recommendation for the industriel effective combustion with low emissions with sewage sludge/lignite mixded fuel. (orig.) [Deutsch] In einer Pilotanlage mit zirkulierender Wirbelschichtfeuerung wurden unterschiedliche Brennstoffgemsiche aus Trockenbraunkohle und Klaerschlamm verbrannt. Die Anteile am Klaerschlamm wurden variiert und die sich aendernden Reaktions- und Emissionsverhaeltnisse aufgenommen. Schwerpunkt dieser Arbeit war die primaere Beeinflussung der Gasschadstoffe (CO, NO{sub x}, N{sub 2}O). Erste Untersuchungen zur Aschenzusammensetzung und zum Verbleib der Schwermetalle wurden vorgenommen. Empfehlungen fuer die grosstechnische, effektive, schadstoffarme Verbrennung von Klaerschlamm/Braunkohle-Gemischen wurden erarbeitet. (orig.)

  19. Development of an early warning system for strong environmental pollution by measuring the activation of defined universally existing stress genes. Final report; Das Auftreten spezifischer Stressproteine bei Umweltbelastung in Chironomiden: Entwicklung eines neuen Fruehwarnsystems fuer starke Umweltbelastung durch Messung der Aktivierung definierter, universell vorkommender Stressgene bei ausgewaehlten Indikatororganismen. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Kloetzel, P.M.; Mueller, W.

    1991-12-31

    In the present pilot study we established an ELISA based detection system which allows sensitive monitoring of stress induction as a result of heavy metal pollution. The system is based on the immunological detection of the stress induced hsp70 in larvae of Chironomidae. Using this system it is possible to detect environmental pollution by heavy metals far beyond lethal toxicity values. Since only very few animals are needed the system can also be used in field tests. For poluted isopodes as Oniscus asellus for example a single animal turned out be sufficient to monitor stress induction by Pb{sup +}. The established system ought to serve as basis for a more extended study in which different animals are collected from various polluted environments and tested with respect to already induced hsp synthesis. (orig.) [Deutsch] In der vorliegenden Pilotstudie konnte ein sensitives Nachweissystem fuer die Induktion des ubiquitaeren Stresssystem durch Schwermetalle auf der Basis der immunologischen Detektion von HSP70 etabliert werden. Dieses, auf ELISA Basis arbeitende Testverfahren ermoeglicht es Schwermetallbelastungen weit unterhalb der Toxizitaetsgrenze ueber die Induktion der HSP70 Synthese in Chironomidenlarven nachzuweisen. Die Tatsache, dass nur wenige Tiere fuer eine statistische Aussage benoetigt werden laesst eine Anwendungsmoeglichkeit auch auf Freilandtiere erwarten. So reicht fuer bleibelastete Freiland-Asseln ein einziges Tier zum immunologischen Belastungsnachweis aus. Damit sind die Grundlagen fuer die zweite Phase, die Freilandphase, in welcher sowohl Freilandtiere als auch Gewaesser- und Sedimentproben von verschiedenen Standorten in die Untersuchungen miteinbezogen werden sollen; geschaffen. Es koennen jetzt Tiere aus belasteten Gewaessern bezueglich bereits erfolgter Stressproteinproduktion aber auch auf eine Neuinduzierbarkeit nach zusaetzlicher Laborbelastung untersucht werden. Ebenso koennen Labortiere auf ihre Reaktion gegenueber belasteten Gewaessern- oder Sedimentproben getestet werden. (orig.)

  20. Development of ceramics for heavy-duty roller bearings in key sectors of future technologies. Ceramic bearings for turbomolecular pumps in semiconductor industry. Final report; Entwicklung von Hochleistungskeramiken fuer Keramikwaelzlager unter extremen Belastungen in Schluesselbereichen von Zukunftstechnologien. Keramikwaelzlager fuer Turbomolekularpumpen in der Halbleiterindustrie. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Stueber, H.G.; Adamietz, R.; Binninger, M. [and others

    1999-09-01

    The examined ceramic material shows high resistance against aggressive gases used in the semiconductor industry. In the test rigs for emergency bearings the full ceramic bearings without any lubricant didn't reach the requested life. Bearings with ZrO{sub 2}-rings reached higher life time compared to bearings with Si{sub 3}N{sub 4}-rings. The life of the emergency bearings increased when using C-ion implanted rings. By using this method the friction ratio decreased. In this case, bearings with ZrO{sub 2}-rings get nearly the life of the old standard hybrid emergency bearings. But they can't reach the life time of the latest state of development of hybrid bearings. A two row paired angular contact bearing seems to be a most promising modification. But this design shows problems while manufacturing. The so called pin-bush-bearing (a sliding friction bearing solution) shows good test results. It will be possible to optimise this bearing for different pumps. Tests with ceramic bearings in a conventional levitated pump were planned. It was not possible to start the tests because of the higher priority of the 'emergency bearing project'. (orig.) [German] Der untersuchte keramische Werkstoff weist eine hohe Bestaendigkeit gegenueber den in der Halbleiterindustrie verwendeten aggressiven Gasen auf. In den Fanglagerversuchen wurde deutlich, dass die untersuchten Vollkeramik-Waelzlager ohne Schmierstoff nicht die geforderten Standzeiten erreichen. Im Vergleich zwischen Si{sub 3}N{sub 4}-Ringen zur ZrO{sub 2}-Ringen lassen die Oxidringe eine hoehere Lebensdauer erwarten. Eine Verbesserung der Standzeiten konnte durch mit C-Ionen implantierten Ringe erzielt werden. Mit dieser Reibwertverbesserung konnten die Lager mit ZrO{sub 2}-Ringen zwar den alten Serienstandard mit Hybridlagern in etwa erreichen, andererseits sind zum jetzigen Serienstandard noch deutliche Unterschiede zu beobachten. Eine vielversprechende Modifikation des Lagers in Richtung eines zweireihigen Schraegkugellagers konnte wegen Fertigungsprobleme nicht weiter verfolgt werden. Der Einsatz eines Stift-Buchse-Fanglagers (Keramikstift und -buchse als Gleitlager) lieferte Ergebnisse, bei denen ein Einsatz als Fanglager denkbar waere. Eine Optimierung ist fuer diese Bauart noch moeglich und sollte fuer die jeweilige Pumpengroesse durchgefuehrt werden. Aufgrund der hohen Prioritaet beim Teilprojekt 'Fanglager' konnten waehrend der Laufzeit des Vorhabens noch keine Ergebnisse mit klassisch gelagerten TMP als Vollkeramiklager vorgelegt werden. (orig.)

  1. Design criteria for crankshafts - axial slide bearing in Otto and diesel engines by means of computer-based simulations and experimental investigations. Axial slide bearing design - final report; Auslegungskriterien fuer Kurbelwellen - Axialgleitlager in Otto- und Dieselmotoren durch rechnergestuetzte Simulation und experimentelle Untersuchungen. Axialgleitlagerauslegung - Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Backhaus, K. [Univ. GH Kassel (Germany). Inst. fuer Maschinenelemente und Konstruktionstechnik; Hunsicker, W. [Fachhochschule Mannheim (Germany). Inst. fuer Tribologie; Schubert, W. [KS Gleitlager GmbH, St. Leon-Rot (Germany)

    2003-07-01

    In the frame of this research project a simulation program has been developed in order to investigate suspension pressure build-up in crankshaft axial bearings taking into account mixed friction conditions. The investigated system is performing in a dynamic way taking into account the engine dynamics. Based upon the high engineering state of radial slide bearings, axial bearings as well as conical slide faces with any conical angle can be simulated in the same way. The solid body contact share in the system to be investigated is taken into account by the integral effect of the real microscopic surface structure on microhydrodynamics and contact pressure build-up. The influence of individual parameters, as e.g. macro-geometric bearing surface design can be investigated by means of simulation results. Wavy stopping faces and bearing surfaces with Rayleigh-steps are characterised by high hydrodynamic supporting pressure magnitudes in terms of macrogeometry. Elasto-hydrodynamic investigations at one stop collar and under engine-specific load on stop disks of a base bearing show the influence of structure elasticity and prove the necessity to consider them when the individual systems are analysed. (orig.) [German] Im Rahmen des durchgefuehrten Forschungsvorhabens wurde ein Simulationsprogramm zur Untersuchung des Tragdruckaufbaus in Kurbelwellen-Axiallagern unter Beruecksichtigung von Mischreibungszustaenden entwickelt. Das untersuchte System verhaelt sich dabei unter Beruecksichtigung der Motordynamik dynamisch. Ausgehend von dem hohen Entwicklungsstand von Radialgleitlagern koennen Axiallager sowie kegelfoermige Gleitflaechen mit beliebigen Kegelwinkeln in gleicher Weise simuliert werden. Dem hohen Festkoerperkontaktanteil in dem zu untersuchenden System wird durch die Beruecksichtigung der integralen Wirkung der realen mikroskopischen Oberflaechenstruktur auf Mikrohydrodynamik und Kontaktdruckaufbau Rechnung getragen. Anhand von Simulationsergebnissen kann der Einfluss einzelner Parameter, wie der makrogeometrischen Laufflaechengestaltung, untersucht werden. Makrogeometrisch zeichnen sich wellige Anlaufflaechen und Laufflaechen mit Rayleigh-Stufen durch hohe hydrodynamische Tragdruecke aus. Elasto-hydrodynamische Untersuchungen an einem Anlaufbund und unter motorspezifischer Belastung an Anlaufscheiben eines Grundlagers zeigen den Einfluss der Strukturelastizitaet und belegen die Notwendigkeit ihrer Beruecksichtigung bei der Analyse von Einzelsystemen. (orig.)

  2. Fatigue behavior of austenitic steels. Subproject. Mechanism oriented investigation of the fatigue behavior of austenitic steel X6CrNiNb1810 in the HCF and VHCF regime. Final report; Ermuedungsverhalten Austenit. Teilprojekt. Mechanismenorientierte Untersuchung des Ermuedungsverhaltens des austenitischen Stahles X6CrNiNb1810 im HCF- und VHCF-Bereich. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Sorich, A.; Smaga, M.; Eifler, D.

    2015-01-23

    In addition to load cycles in the Low Cycle Fatigue (LCF)-regime due to start up and shut down procedures of power plants, in some components additional high-frequency loadings in the High Cycle Fatigue (HCF)- and Very High Cycle Fatigue (VHCF)-regime occur. These loadings are induced e.g. by stresses due to thermal cyclic fluctuations and fluid dynamic processes. Therefore it is necessary to characterize experimentally the cyclic deformation behavior of metastable austenitic steels at operating temperature particularly in the HCF- and VHCF-regime and to develop a nondestructive method to detect fatigue processes. This joint research project was conducted in cooperation between the Institute of Materials Science and Engineering (WKK) of the University of Kaiserslautern and the Fraunhofer-Institute for Non-Destructive Testing (IZFP) in Saarbruecken. WKK was focused on experimental investigations to characterize the cyclic deformation behavior of the metastable austenitic steel in the HCF- and VHCF-range, taking into account cyclic hardening and softening processes and in particular to consider fatigue-induced changes in microstructure. The IZFP has focused on the development and application of a testing concept based on electromagnetic ultrasonic measurements. The isothermal cyclic deformation behavior of the metastable austenitic steel X6CrNiNb1810 (1.4550, AISI 347) at 300 C in the HCF-range is characterized by cyclic softening until specimen failure. At strain amplitudes of 0.10 % ≤ ε{sub a,t} ≤ 0.15 % and the stress amplitude σ{sub a} = 160 MPa cyclic softening is followed by cyclic hardening, which results in a significant increase in life time, up to the limiting number of cycles, which was defined at N{sub I} = 10{sup 7} in HCF-regime. The cyclic hardening is determined by a transformation induced phase formation from face-centered cubic (fcc) austenite to body-centered cubic (bcc) α{sup '}-martensite and/or in hexagonal (hcp) ε-martensite. In the VHCF-range also transformation induced martensite formation is observed. This transformation leads to the achievement of the limiting number of cycles N{sub I} = 5.10{sup 8} in the VHCF-range. The fatigue-related material behavior is characterized by microstructural investigations on light and scanning electron microscopy as well as by X-ray and transmission electron microscopic investigations. The focus of these studies is the transformation induced martensite formation, which significantly affects the cyclic deformation behavior and increases significantly the life time.

  3. Crack behaviour of ferritic pressure vessels steels in oxygenated high temperature water under transient loadings. Crack corrosion phase 2. Crack development and fatigue. Final report; Rissverhalten ferritischer Druckbehaelterstaehle in sauerstoffhaltigem Hochtemperaturwasser bei transienten Vorgaengen. Risskorrosion Phase 2. Rissentstehung und Ermuedung. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Weissenberg, Thomas

    2014-03-15

    Using the example of the ferritic steels 22NiMoCr3-7 and 15MnNi6-3 representative for Nuclear Power Plants experimental data for the evaluation of the influence of the light water reactor (LWR) coolant environment and postulated chloride contaminations on crack development and fatigue have been determined in order to verify and extend the basis for a reliable estimation of the residual service life of reactor components. The aim of the research project was the investigation of the environmental effects at low strain rate conditions and the determination of the fatigue life under cyclic loading at uniaxial and multiaxial stress state. The quasi-static tensile tests (Constant Extension Rate Test, CERT) were performed using 3 low strain rates, each differing by about one order of magnitude (2.5.10{sup -3}, 3.1.10{sup -4} and 2.3.10{sup -5} %/s). The low cycle fatigue (LCF) experiments were conducted applying alternating tensile-compression loading with strain amplitudes of 0.3, 0.5 and 0.9 % at strain rates of 0.1 and 0.01 %/s (tests in air primarily 0.1 %/s). The cyclic notched tensile tests were carried out with a nominal axial strain in the notch root of 0.5 % at a strain rate of 0.1 %/s. The experiments in each case were performed in air, high purity water and chloride containing water at a testing temperature of 240 C, the oxygen content of the liquid medium was set to 0.4 ppm (simulated boiling water reactor coolant). In the CERT experiments chloride contents of 30, 50 and 100 ppb were applied, in the LCF tests the chloride content was 50 ppb which can be regarded as an upper realistic limit for a postulated chloride contamination of the reactor coolant. All experiments in liquid environment were preceded by a pre-autoclaving phase of at least 100 h in order to allow the formation of a stable oxide layer (magnetite). The testing material 22NiMoCr3-7 was available in form of an original reactor pressure vessel shell primarily designated for the German nuclear power plant Philippsburg, KKP2. The steel 15MnNi6-3 is a ferritic-perlitic pressure vessel and pipeline steel commonly used in pressure and activity-retaining components of nuclear power plants outside the primary circuit. In the CERT experiments in air no or only little influence of the strain rate on the deformation and strain hardening behaviour of the testing materials was detected, which is possibly a little more pronounced at steel 15MnNi6-3. At the highest strain rate (2.5.10{sup -3} %/s) exists, if any, only little effect of the liquid medium on the deformation and strain hardening behaviour of both steels. However, the influence of the environment increases significantly with decreasing strain rate according to the longer exposure time, whereby the steel 15MnNi6-3 reacts more sensitively to the chloride concentration, under these conditions at a chloride content of 100 ppb by far the lowest elongation at fracture was achieved. Both testing materials exhibit a dependency of cyclic hardening behaviour on strain rate whereas the hardening increases with decreasing strain rate. The LCF tests in air show good correspondence of the experimental fatigue life data with the international prediction curves. Also in high purity water the results of steel 22NiMoCr3-7 at the higher strain rate are in accordance with the corresponding prediction curves acc. to NUREG/CR-6909 (basis for U.S. Regulatory Guide 1.207) and the Japanese water curve the JSME-Code S NF1 is based on. The strain rate has a higher influence on the fatigue behaviour under environmental conditions than considered by the prediction methods. All data of fatigue life determined at the low strain rate range below the prediction curve acc. to NUREG/CR-6909. Chloride has a limited impact on the fatigue life of the testing materials which furthermore is depending on the strain amplitude. In particular in high purity water as well as in chloride containing medium an influence of the strain amplitude on the environmental correction factor F{sub en} can be stated which is not taken into account by the established prediction methods. The LCF experiments with circumferentially notched tensile specimens of steel 22NiMoCr3-7 do not indicate a significant influence of the multiaxiality of stress state in the notch root on the fatigue life in high purity water, whereas in the presence of chlorides the environmental effect seems increased by a factor of about 2.

  4. Non-destructive detection of fatigue in austenitic steel X6CrNiNb1810 in the HCF and VHCF range. Final report; Zerstoerungsfreie Detektion der Ermuedung von austenitischem Stahl X6CrNiNb1810 im HCF- und VHCF-Bereich. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Seiler, Georg; Boller, Christian [Univ. des Saarlandes, Saarbruecken (Germany). Lehrstuhl fuer Zerstoerungsfreie Pruefung und Qualitaetsmanagement

    2014-12-31

    In addition to load cycles in the Low Cycle Fatigue (LCF)-regime due to start up and shut down procedures of power plants, in some components additional high-frequency loadings in the High Cycle Fatigue (HCF)- and Very High Cycle Fatigue (VHCF)-regime occur. These loadings are induced e.g. by stresses due to thermal cyclic fluctuations and fluid dynamic processes. Therefore it is necessary to characterize experimentally the cyclic deformation behavior of metastable austenitic steels at operating temperature particularly in the HCF- and VHCF-regime and to develop a nondestructive method to detect fatigue processes. This joint research project was conducted in cooperation between the Institute of Materials Science and Engineering (WKK) of the University of Kaiserslautern and the Chair of Non-Destructive Testing and Quality Assurance of Saarland University (LZfPQ). WKK was focused on experimental investigations of the cyclic deformation behavior of metastable austenitic steel in the HCF- and VHCF-range, taking into account cyclic hardening and softening processes and in particular to consider fatigue-induced changes in microstructure. The samples were taken from a real pressurized water reactor component (surgeline). LZfPQ has focused on the development and application of a testing concept based on electromagnetic ultrasonic measurements. Within this subproject, electromagnetic acoustic transducers (EMATs) for in situ Operation in WKK's fatigue testing equipment have been developed and assembled. Single-step fatigue tests at elevated temperature (300 C) were conducted both with total-stress and strain control. During the test, the fatigue specimens were characterized by EMAT ultrasound in transmission mode. Different sensor types and wavemodes were used. The transmission signal was evaluated in terms of time of flight and amplitude. Both measured values are seen to behave in a characteristic manner depending on the test duration and the mechanical measured value (stress or strain amplitude, respectively) and thus also depending on the fatigue state. In particular, early prediction of the specimen failure is possible on this basis. The EMAT approach is thus a potential method for non-destructive early fatigue detection within an aging management system for power plants and should be further pursued.

  5. A comparison of high velocity systems on rail. Cooperation project. Pt. 2/A. Final report. A method to evaluate operating costs. Vergleich von spurgefuehrten Hochgeschwindigkeitssystemen. Kooperationsprojekt. T. 2/A. Abschlussbericht. Comparaison de systemes de transport guide a grande vitesse. Projet de cooperation. Pt. 2/A. Rapport final. Methode zur Bestimmung der Betriebskosten. Methode de determination des couts d'exploitation

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    1990-01-01

    In this German-French cooperation project a comparison between the high speed Intercity Express (ICE), the high speed train TGV (train a grande vitesse) and the maglev rapid transit system Transrapid is drawn. Investment costs for infrastructure and rail network and operating costs, ie costs for the operational management, maintenance and capital cost are compared. For this a method has been worked out for the calculation of operating cost ratios and a model has been developed for writing operating programmes and for the evaluation of operating costs. (RHM).

  6. Microbial remediation of soil pollution from ore mining. Part 3: Cyanide removal and biosorption of heavy metals in mining and processing water; Untersuchungen zur mikrobiellen Sicherung von Erzbergbaualtlasten. Teilvorhaben 3: Cyanidabbau und Biosorption von Schwermetallen in Abwaessern aus Erzbergbau- und Aufbereitungsbetrieben. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Blumenroth, P.; Bosecker, K.

    1999-12-01

    1. Cyanide degradation: Of the cyanide- and thiocyanate-degrading bacteria, Burkholderia cepacia and Pseudomonas spec. were the most effective. 2. Biosorption: Of the isolates suited for biosorption of heavy metals, 597-A (non-identifiable) and 597-A2 (Aspergillus fumigatis) had the biggest potential. The sorption capacity of the fungi for metals varied with the C source used for their growth: apple juice > molasses > glucose. The fungi are not cyanide-sensitive and can even degrade cyanide. Living biomass had better metal sorption efficiencies than dead mycelium. The biosorption rates in waste water were usually higher than in broth. Depending on the metal composition and concentrations and on the exposure time and volume of the mycelia, up to 85 % of the initial concentration was removed from the liquid phase. The capacity of different biomasses for the sorption of metal mixtures was between 65 and 80 mg/g of dry matter depending on the experimental conditions, with peak rates up to 100 mg/g. [German] 1. Cyanidabbau: Von den zum Abbau von Cyaniden und Thiocyanat befaehigten Bakterien erwiesen sich Burkholderia cepacia und Pseudomonas spec. als am besten geeignet. 2. Biosorption: Von den zur Biosorption von Schwermetallen befaehigten Isolaten wiesen 597-A1 (nicht identifizierbar) und 597-A2 (Aspergillus fumigatus) das groesste Potential auf. Die Sorptionsleistung der Pilze fuer Metalle war abhaengig von der C-Quelle, die zur Anzucht verwendet wurde: Apfelsaft>Melasse>Glucose. Die Pilze sind unempfindlich gegenueber Cyanid und sogar zu dessen Abbau in der Lage. Lebende Biomasse sorbierte mehr Metalle als abgetoetetes Pilzmyzel. Die in Abwaessern ermittelten Biosorptionsraten waren meist hoeher als die in Medium erzielten Raten. Je nach Zusammensetzung und Konzentration der Metalle sowie Einwirkdauer und Menge des eingesetzten Pilzmyzels wurden bis zu 85% des Ausgangsgehaltes aus der Fluessigphase entfernt. Die Kapazitaet verschiedener Biomassen fuer die Sorption von Metallgemischen lag je nach Versuchsansatz bei bis zu 100 mg Metall/g Trockengewicht, meist jedoch zwischen 65-80 mg/g TG. (orig.)

  7. Contactless detection of the structure and selected parameters of a two-phase-flow by pattern recognition based ultrasonic techniques. Final report; Beruehrungslose Detektion der Struktur und Messung ausgewaehlter Parameter von Zweiphasenstroemungen durch Mustererkennungsverfahren unter Verwendung von Ultraschall als Messsonde. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Prasser, H.M.; Schuetz, P.; Kossok, N.

    1997-11-01

    An ultrasonic measuring method is presented, which allows to measure the volume flow densities of the gas and the liquid phases in a pipeline. A prototype was developed in co-operation with the Technical University of Nishny Novgorod, Russia. It operates in pulse-echo and in pulse-transmission models with wave guide sensors, which can be clamped also on hot pipelines up to 350 C. The basis of the measuring method is a pattern recognition technique. In certain regions of flow rates, it determines the volume flow densities with an error of less than 10%, provided the thermodynamic parameters are almost constant. An extension of the training matrices by adding a thermodynamic parameter (temperature, pressure) allows to apply the classification method for fluids with variable physical properties, too. The pattern recognition and the ultrasonic hardware were experimentally optimised and tested. The ultrasonic signals were also classified by an unsupervised learning procedure. The found clusters show a significant similarity to flow maps known from the literature. It was shown that the method of unsupervised learning can be used for the automatic setup of flow maps. A special chapter is dedicated to the water level measurement in a segment of the main circulation line of nuclear pressurised water reactors. (orig.) [Deutsch] Es wird ein Ultraschall-Messverfahren fuer Zweiphasenstroemungen vorgestellt, das die simultane Messung der Volumenstromdichte der Gas- und Fluessigphase in einer Rohrleitung ermoeglicht. Ein Prototyp wurde in Zusammenarbeit mit der Universitaet Nishny Novgorod (Russland) aufgebaut. Es realisiert einen gepulsten Transmissions- und Reflexionsbetrieb mit Wellenleitersensoren, die auch an heisse Rohrleitungen bis zu 350 C direkt angekoppelt werden koennen. Kernstueck der Messmethode ist ein Mustererkennungsverfahren, das in bestimmten Volumenstrombereichen nach einer umfangreichen Kalibrierung (Trainingsprozess) einen Messfehler von kleiner 10% besitzt, wenn die thermodynamischen und geometrischen Randbedingungen nahezu konstant bleiben. Durch die Erweiterung der Trainingsmatrizen um einen, die thermodynamischen Eigenschaften determinierenden Parameter (z.B. Temperatur, Druck) kann das Klassifizierungsverfahren auch auf Faelle mit veraenderlichen Stoffwerten angewandt werden. Das Mustererkennungsverfahren und die Ultraschalltechnik wurden experimentell optimiert und erprobt. Die Ultraschallsignale wurden ausserdem mit Hilfe der Methode des unueberwachten Lernens klassifiziert. Die gefundenen Gruppen von Signalmustern weisen eine deutliche Aehnlichkeit zu bekannten Stroemungskarten auf. Es wird gezeigt, dass das Verfahren des unueberwachten Lernens sich fuer die objektive Aufstellung von Stroemungskarten eignet. In einem speziellen Kapitel werden die Ergebnisse von Tests zur Fuellstandsmessung in einem Segment der Hauptumwaelzleitung von Druckwasserreaktoren vorgestellt. (orig.)

  8. Increased component safety through improved methods for residual stress analysis. Subprojects. Consideration of the elastic-plastic material properties (Phase 2). Final report; Erhoehung der Komponentensicherheit durch verbesserte Verfahren zur Eigenspannungsanalyse. Teilvorhaben. Beruecksichtigung der elastisch-plastischen Materialeigenschaften (Phase 2). Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Mirbach, David von

    2015-12-16

    Residual stresses in mechanical components can result in both detrimental but also beneficial effects on the strength and lifetime of the components. The most detailed knowledge of the residual stress state is of advantage or a pre-requisite for the assessment of the component performance. Two commonly used methods for determination of residual stresses are the hole drilling method and the ring core method which can be regarded to the mechanical methods. In the context of reactor safety research of the German Federal Ministry of Economic and Energy (BMWi) two fundamental and interacting weak points of the hole drilling method as well as of the ring core method, respectively, in order to determine residual stresses are going to be investigated. As a consequence reliability of the methods will be improved in this joint research project. On the one hand there are effects of geometrical boundary conditions of the components and on the other hand there is the influence of plasticity due to notch effects both affecting the released strain field after removing material and after all the calculated residual stresses. The first issue mentioned above is under the responsibility of the Institute of Materials Engineering (Kassel University) and the last one is investigated by materials testing institute university Stuttgart. As a consequence of a successful project the knowledge base will be considerably improved resulting in benefits for various engineering fields. Especially the quantitative consideration of real residual stress states for optimized component designs will be possible and after all the consequences of residual stresses on safety of components which are used in nuclear facilities can be evaluated. In this second experimental research chapter (phase 2) the findings of the first numerical and theoretical research chapter (phase 1) where proofed. The developed differential calculation method with the method of adaptive calibration functions were compared with the previous calculation methods. This was done by four point bending tests and a ball specimen under internal pressure. At two real construction parts the new procedures were tested and critical compared with studies of the nineties. The results of this second experimental research chapter (phase 2), the software BOP2 and the boundaries are documented in this issue.

  9. Coolability in the frame of core melt accidents in light water reactors. Model development and validation for ATHLET-CD and ASTEC. Final report; Kuehlbarkeit im Rahmen von Kernschmelzunfaellen bei Leichtwasserreaktoren. Modellentwicklung und Validierung fuer ATHLET-CD und ASTEC. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Buck, Michael; Pohlner, Georg; Rahman, Saidur; Berkhan, Ana

    2015-07-15

    The code system ATHLET/ATHLET-CD is being developed in the frame of the reactor safety research of the German Federal Ministry for Economic Affairs and Energy (BMWi) within the topic analysis of transients and accident sequences. It serves for simulation of transients and accidents to be used in safety analyses for light water reactors. In the present project the development and validation of models for ATHLET-CD for description of the processes during severe accidents are continued. These works should enable broad safety analyses by a mechanistic description of the processes even during late phases of a degrading core and by this a profound estimation on coolability and accident management options during every phase. With the actual status of modelling in ATHLET-CD analyses on coolability are made to give a solid base for estimates about stabilization by cooling or accident progression, dependent on the scenario. The modeling in the MEWA module, describing the processes in a severely degraded core in ATHLET-CD, is extended on the processes in the lower plenum. For this, the model on melt pool behavior is extended and linked to the RPV wall. The coupling between MEWA and the thermal-hydraulics of ATHLET-CD is improved. The validation of the models is continued by calculations on new experiments and comparing analyses done in the frame of the European Network SARNET-2. For the European integral code ASTEC contributions from the modeling for ATHLET-CD will be done, especially by providing a model for the melt behavior in the lower plenum of a LWR. This report illustrates the work carried out in the frame of this project, and shows results of calculations and the status of validation by recalculations on experiments for debris bed coolability, melt pool behavior as well as jet fragmentation and debris bed formation.

  10. Theoretical and experimental investigations of on-board control of combustion air and/or fuel for emission reduction in internal combustion engines. Final report; Durchfuehrung theoretischer und experimenteller Untersuchungen zu den Moeglichkeiten der On-Board-Beeinflussung der Verbrennungsluftzusammensetzung und/oder des Kraftstoffs fuer Verbrennungsmotoren mit dem Ziel der Emissionsminderung. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Velji, A.; Hofmann, U.

    2001-11-01

    Theoretical and experimental investigations were made in order to find the optimal composition of combustion air for simultaneous reduction of NOx and particulate emissions. The effect was found to be in the same order of magnitude as with exhaust recirculation. 'Optimized' air should have an oxygen content of more than 20 percent and a CO2 content of more than 10 percent, with nitrogen more or less accounting for the rest. [German] Ausgehend von der Abgasrueckfuehrung wurde in theoretischen und experimentellen Untersuchungen die optimale Zusammensetzung der Verbrennungsluft zur gleichzeitigen Reduktion der NO{sub x}- und Partikelemission ermittelt. Es konnte gezeigt werden, dass es mit dieser Verbrennungsluft moeglich ist, eine aehnlich hohe NO{sub x}-Reduktion wie bei der Abgasrueckfuehrung zu erzielen, ohne dass die Partikelemission drastisch ansteigt. Die 'optimale' Verbrennungsluft muss einen Sauerstoffgehalt groesser als 20% und einen CO{sub 2}-Gehalt groesser als 10% aufweisen. Der Rest besteht im Wesentlichen aus Stickstoff. (orig.)

  11. Further development and data basis for safety and accident analyses of nuclear front end and back end facilities and actualization and revision of calculation methods for nuclear safety analyses. Final report; Weiterentwicklung von Methoden und Datengrundlagen zu Sicherheits- und Stoerfallanalysen fuer Anlagen der nuklearen Ver- und Entsorgung sowie Aktualisierung und Ueberpruefung von Rechenmethoden zu nuklearen Sicherheitsanalysen. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Kilger, Robert; Peters, Elisabeth; Sommer, Fabian; Moser, Eberhard-Franz; Kessen, Sven; Stuke, Maik

    2016-07-15

    This report briefly describes the activities carried out under the project 3613R03350 on the GRS ''Handbook on Accident Analysis for Nuclear Front and Back End Facilities'', and in detail the continuing work on the revision and updating of the GRS ''Handbook on Criticality'', which here focused on fissile systems with plutonium and {sup 233}U. The in previous projects started and ongoing literature study on innovative fuel concepts is continued. Also described are the review and qualification of computational methods by research and active benchmark participation, and the results of tracking the state of science and technology in the field of computational methods for criticality safety analysis. Special in-depth analyzes of selected criticality-relevant occurrences in the past are also documented.

  12. Genotypical and environmental variability of fibre productivity and quality of linseed genotypes with a view to oil and short fibre utilization. Final report; Genotypische und umweltbedingte Variabilitaet der Faserleistung und -qualitaet von Oelleingenotypen im Hinblick auf die Nutzung von Oel und Kurzfaser. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Diepenbrock, W.; Rennebaum, H.; Grimm, E.

    1999-10-01

    Linseed (Linum usitatissimum L.) was analyzed for combined utilization of oil and fibres. Effects of genotypical variabilities and environmental factors were investigated in field experiments in two sites (Dikopshof, Etzdorf) for three years (1995-1997). A comparison of selected genotypes showed that there is no genotype which combines the characteristics of high oil yield, long stem and good fibre characteristics. Of the eleven genotypes tested, eight were found to be suited, with restrictions, for double use and for further cultivation. [German] Im Mittelpunkt der vorliegenden Arbeit steht die Evaluierung von Oellein (Linum usitatissimum L.) im Hinblick auf eine kombinierte Nutzung von Oel und Fasern. Oekonomische Vorteile werden aufgrund eines wachsenden Bedarfs an Pflanzenfasern, insbesondere ausserhalb textiler Verarbeitungslinien erwartet. Zur Pruefung genotypischer Variabilitaeten und dem Einfluss von Umweltfaktoren auf Ertrag, Ertragskomponenten und Faserqualitaet wurden Feldversuche an zwei Standorten (Dikopshof, Etzdorf) ueber drei Jahre (1995-1997) angelegt. Der Vergleich ausgewaehlter Genotypen zeigt, dass ein ausgesprochener Doppelnutzungstyp nicht vorliegt. Es fehlen Genotypen mit der Merkmalskomibnation: hoher Oelertrag, langer technischer Stengel und vorteilhafte Fasereigenschaften. Aus einer Gruppe von elf umfassend geprueften Genotypen sind acht mit Einschraenkungen fuer eine Doppelnutzung geeignet. Diese Genotypen kommen zugleich fuer eine pflanzenzuechterische Bearbeitung in Frage. (orig.)

  13. Studies on the use of SIR-C and X-SAR data for identification, demarcation, and assessment of forest ecosystems. Final report; Untersuchungen zum Einsatz von SIR-C und X-SAR Daten fuer die Identifizierung, Abgrenzung und Beurteilung von Waldoekosystemen. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Johlige, A.; Foerster, B.; Ammer, U.

    1997-12-31

    The purpose of the present evaluation was to use SIR-C and X-SAR data for forest surveying and assess their suitability for this task. Amongst other work this included the discrimination of forest and non-forest, demarcation of cleared areas within forests, discrimination of different forest types, and assessment of the influence of foliation. The chief steps of the study were the preparation of radar data, accompanying aerial photo evaluation for the extraction of training and verification areas, and detailed signature analysis. Evaluation trials in ``Oberpfaffenhofen`` supertest area yielded unsatisfactory results when it came to discriminating different forest ecosystems. This can be attributed to the very heterogeneous and small-scale structure of the area and the absence of topographically coded X, C, and L band data. In the second study area, located in the ``Bavarian Forest National Park``, geocoded data of all three bands were available in the form of combined products. This permitted using the mask of the local angles of incidence to reduce the influence of relief. In this case distinguishability within wooded regions was also enhanced. A general finding was that ground resolution as it presents to the user is clearly poorer than the nominal resolution. What impressed us most was the high degree of weather-independence of the radar data. All data handled in this study were recorded under conditions that would have made photography impossible. (orig.) [Deutsch] Ziel der Auswertung ist es SIR-C/X-SAR Daten fuer die Waldbeobachtung einzusetzen und ihre Eignung dafuer zu bewerten. Zu loesende Teilaufgaben waren u.a. die Wald-Nichtwaldtrennung, die Abtrennung unbestockter Flaechen im Wald, Unterscheidung verschiedener Waldtypen selbst und die Beurteilung des Einflusses des Belaubungszustndes. Die zentralen Arbeitsschritte waren die Aufbereitung der Radardaten, die begleitende Luftbildauswertung zur Extraktion von Trainings- und Verifizierungsgebieten und die detailierte Signaturanalyse. Die Auswertungen im Supertestgebiet `Oberpfaffenhofen` fuehrten zu unbefriedigenden Ergebnissen bei der Unterscheidung verschiedener Waldoekosysteme. Als Gruende hierfuer werden die sehr heterogenen und kleinraeumigen Strukturen des Gebietes und das Fehlen von gelaendegeokodierten X, C- und L-Banddaten angesehen. Im zweiten Untersuchungsgebiet `Nationalpark Bayerischer Wald` standen in Form von Kombiprodukten geokodierte Daten aller drei Baender zur Verfuegung. Dadurch war eine Verminderung des Reliefeinflusses unter Einsatz der Maske der lokalen Einfallswinkel moeglich. Auch zeigte sich in diesem Fall eine erhoehte Unterscheidbarkeit innerhalb der bewaldeten Gebiete. Generell bleibt jedoch festzustellen, dass die tatsaechliche Bodenaufloesung fuer den Nutzer deutlich hinter der nominellen Aufloesung zurueckbleibt. Am meisten beeindruckt hat uns die hohe Wetterunabhaengigkeit der Radardaten. Alle hier bearbeiteten Daten entstanden unter Wetterbedingungen, bei denen optische Aufnahmen unmoeglich waren. (orig.)

  14. Development of a method for direct biological removal of ammonium to nitrogen in treatment of waste waters of the anaerobic sludge digestion - deammonification. Final report; Entwicklung eines Verfahrens zur direkten biologischen Umsetzung von Ammonium zu Stickstoff bei der Behandlung von Abwaessern der Anaerob-Klaerschlammfaulung - Deammonifikation. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Rosenwinkel, K.H.; Seyfried, C.F.; Kunst, S.; Diekmann, H.; Hippen, A.; Helmer, C.; Scholten, E.

    2001-07-01

    The nitrogen elimination in municipal and industrial wastewater continues to play a major role in wastewater treatment, especially since the Wastewater Directive (AbwV) from 1997 introduced several changes in the requirements and regulations in regard to the pollutant and nutrient removal. As particularly the nitrogen elimination often makes for a considerable cost factor in wastewater treatment, especially when part-streams with high nitrogen loads must be (co-)treated, there is a constant search for economically viable treatment concepts. In this research project, the method of deammonification was developed, that is the process sequence of aerobic nitritation and anoxic ammonium oxidation ('biological comproportioning' of ammonium and nitrite into molecular nitrogen), which is based completely on the metabolism processes of autotrophic micro-organisms, which leads to saving potentials, especially of the carbon demand. Because of the shortened aerobic oxidation steps and the application of biofilm technology, it is also possible to reduce the oxygen demand and the reaction volume. In regard to the purposeful application of deammonification in operation technology, the project steps were targeted to determine the process-defining parameters and to check suitable method technologies and operation control systems in greater detail. To achieve this, the crucial frame conditions for the realisation and the operation performance of the autotrophic nitrogen elimination were defined on the basis of industrial and pilot-technical examinations under consideration of the (micro-)biological connections. Eventually, directives on the establishment of a stable deammonification operation could be derived. On the one hand, we ran a stock-taking of the operation of three industrial leachate treatment plants, on the other hand we operated test-plants on sludge-water treatment. Furthermore, various examinations with different reactor configurations and purposeful initiation tests were run. Accompanying batch-tests and micro-biological analyses served mainly for the kinetic examination of the metabolisms, that is for the determination of the conversion performances and for the basic analysis of the relevant metabolism ways and the participating micro-organisms. (orig.) [German] Die Stickstoffelimination in kommunalen und industriellen Abwaessern spielt in der Abwasserreinigung weiterhin eine bedeutende Rolle, zumal mit der Abwasserverordnung (AbwV) von 1997 einige Veraenderungen bei den Anforderungen und Regelungen hinsichtlich der Schad- und Naehrstoffentfernung vorgenommen wurden. Da gerade die Stickstoffentfernung oftmals einen erheblichen Kostenfaktor bei der Abwasserreinigung darstellt, insbesondere wenn es um die (Mit-)Behandlung hoch stickstoffbelasteter Teilstroeme geht, ist man stetig auf der Suche nach wirtschaftlichen Behandlungskonzepten. Im Rahmen des Forschungsvorhabens wurde das Verfahren der Deammonifikation entwickelt, d.h. die Prozessfolge aus aerober Nitritation und anoxischer Ammoniumoxidation ('biologische Komproportionierung' von Ammonium und Nitrit zu molekularem Stickstoff), die komplett auf den Stoffwechselprozessen autotropher Mikroorganismen beruht, wodurch sich vor allem Einsparpotentiale hinsichtlich des Kohlenstoffbedarfes ergeben. Aufgrund des verkuerzten aeroben Oxidationsschrittes und bei Anwendung der Biofilmtechnologie lassen sich zudem Sauerstoffbedarf und Reaktionsvolumen reduzieren. Im Hinblick auf einen gezielten verfahrenstechnischen Einsatz der Deammonifikation waren im Rahmen der Forschungsarbeiten die prozessbestimmenden Einflussgroessen zu bestimmen und geeignete Verfahrenstechniken und Verfahrensfuehrungen naeher zu ueberpruefen. Hierzu wurden ausgehend von gross- und pilottechnischen Untersuchungen und Erkenntnissen unter Beruecksichtigung (mikro-)biologischer Zusammenhaenge die wesentlichen Randbedingungen zur Realisierung sowie das Betriebsverhalten der autotrophen Stickstoffeliminierung definiert und letztendlich Handlungsanweisungen zur Etablierung eines stabilen Deammonifikationsbetriebes abgeleitet. Zum einen erfolgte eine Bestandsaufnahme des Betriebes dreier grosstechnischer Sickerwasserreinigungsanlagen, und zum anderen wurden gezielt Versuchsanlagen zur Schlammwasserbehandlung betrieben. Des weiteren erfolgten diverse Untersuchungen mit unterschiedlichen Reaktorkonfigurationen und gezielte Inbetriebnahmeversuche. Begleitende Batchversuche und mikrobiologische Untersuchungen dienten vor allem der kinetischen Betrachtung der Umsetzungen, d.h. der Ermittlung von Umsatzleistungen, sowie der grundlegenden Untersuchung der relevanten Stoffwechselwege und beteiligten Mikroorganismen. (orig.)

  15. Management of auxiliary aggregates - development and testing of methods for improved use of auxiliary aggregates of diesel and spark ignition engines in stationary and unstationary operation. Final report; Nebenaggregate-Management - Entwicklung und Erprobung von Verfahren zum verbesserten Einsatz der Nebenaggregate an Diesel- und Ottomotoren bei stationaerem und instationaerem Betrieb. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Schmidt, M; Lenzen, B; Groef, S; Isermann, R [Technische Univ. Darmstadt (Germany). Inst. fuer Regelungstechnik; Hohenberg, G [Technische Univ. Darmstadt (Germany). Fachgebiet Verbrennungskraftmaschinen

    1998-07-01

    Aggregate management is aimed at aggregate operation in consideration of demand, consumption and exhaust. Demands on reliability are high. Investigations were made using modelling, simulation, model reduction and identification, with the focus on model reduction. The resulting concepts for consumption reduction vary depending on the vehicle type and application. [German] Das Nebenaggregate-Management hat den bedarfs-, verbrauchs- und abgasorientierten Betrieb der Nebenaggregate im Kraftfahrzeug zum Ziel. Der sehr weit gespannte Einsatzbereich von Kraftfahrzeugen und die hohen Anforderungen an die Betriebszuverlaessigkeit stellen entsprechende Anforderungen an das Management. Zur Untersuchung eines verbesserten Betriebs von Nebenaggregaten wrden Verfahren der Regelungstechnik wie z.B. Modellbildung, Simulation, Modellreduktion und Identifikation eingesetzt, wobei der Modellreduktion in anbetracht des komplexen Gesamtsystems Kraftfahrzeug eine besondere Bedeutung zukommt. Ergebnisse der Untersuchungen sind Konzepte zur Verringerung des Verbrauchsanteils der Nebenaggregate, die je nach Fahrzeugtyp und Einsatzzweck variieren. (orig.)

  16. Development of a fish test to determine endocrine effects in surface waters. Pt. 3: application of the fish test to monitoring surface waters by an environmental agency. Final report; Entwicklung eines Fischtests zur Erfassung von Stoffen mit endokrinen Wirkungen in Oberflaechengewaessern. Teilprojekt 3: Der neue Fischtest in der Gewaesserueberwachung durch eine Landesbehoerde. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Allner, B.; Schaat, A.; Theimer, S.; Stahlschmidt-Allner, P.

    1999-07-01

    The aim of the presented study was to establish a method to detect estrogen-induced effects in the aquatic environment, basing on the determination of yolk-proteins in the blood of male or juvenile fish by gel electrophoresis (SDS-PAGE). The method is suitable for the use in routine testing of sewage treatment works (STW) effluents as well as monitoring of free living fish. Effects of 1 ng/L etylestradiol or 100 ng/L estradiol are reliably detectable. In surface waters no estrogen-induced effects could be found, whereas effluents of some industrial STWs showed a weak estrogenic effect. Histology of normal gonadal development of the test fish is compared to the situation after exposure to endocrine disrupters and to the gonadal development of roach caught in the wild. A method to detect effects on the gonadotropin mediated control of reproduction was tested within a monitoring programme. At certain locations a high degree of juvenile male perch showed gonadal hypertrophy (pubertas praecox). It could be shown by chemical analysis that the effects on perch were highly correlated with the tributyl tin (TBT) burden of the sediment from the respective location. Exposing small fish species to TBT in single compound studies confirmed the finding that TBT may act as an endocrine disrupter on vertebrates. (orig.) [German] In der vorliegenden Studie wurde ein Verfahren zum Nachweis oestrogener Effekte in der aquatischen Umwelt etabliert. Die Methode basiert auf der Identifikation von Dotterproteinen im Blut maennlicher oder juveniler Fische mittels Gelelektrophorese und ist sowohl zum Einsatz in Monitoringprogrammen freilebender Fische als auch fuer die Routine der Abwasseruntersuchung nach DIN geeignet. Effekte von 1 ng/L Ethinyloestradiol und 100 ng/L Oestradiol sind sicher nachweisbar. Oestrogene Effekte von Oberflaechengewaessern wurden nicht gefunden, im Ablauf einzelner Industrieklaeranlagen war ein geringer oestrogener Effekt nachweisbar. Der Bericht enthaelt eine histologische Darstellung der Gonadenentwicklung der Versuchsfische insbesondere nach Exposition gegen endokrintoxische Stoffe. Die Gonadenhistologie von Rotaugen ist vergleichend dargestellt. Ein Verfahren zur Erfassung von Fremdstoffwirkungen auf die zentralnervoese Kontrolle der Fortpflanzung wurde im Monitoring erprobt. An Standorten mit einer erhoehten Belastung der Sedimente mit zinnorganischen Verbindungen trat bei maennlichen Barschen eine Pubertas praecox auf. Laborversuche mit Fischen belegen den Verdacht, dass sedimentgebundenes Tributylzinn diese Stoerung der Fortpflanzung bewirkt. (orig.)

  17. Investigation of the effects of elevated atmospheric CO{sub 2} on a whet crop of the Free-Air Carbondioxide Enrichment (FACE) Experiment, Maricopa, USA. Final report; Untersuchung der Auswirkungen erhoehter atmosphaerischer CO{sub 2}-Konzentrationen auf Weizenbestaende des Free-Air Carbondioxid Enrichment (FACE)-Experimentes Maricopa (USA). Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Kartschall, T; Grossman, S; Michaelis, P; Wechsung, F [Potsdam-Institut fuer Klimafolgenforschung e.V., Potsdam (Germany). Abt. Globaler Wandel und Natuerliche Systeme; Graefe, J; Waloszczyk, K [Professor-Hellriegel-Institut e.V., Bernburg (Germany); Wechsung, G [US Water-Conservation Lab., Phoenix, AZ (United States); Blum, E; Blum, M

    1998-02-01

    A version of the demeter model was developed which describes both the quantitative and qualitative effects of elevated atmospheric CO{sub 2} on a wheat crop under conditions of limited water and/or nitrogen supply. In the model`s photosynthesis and energy balance modules, first versions of components were developed which it should be possible to apply in further ecosystem models (starting with the cereals models of the demeter family). Experimental data from the Maricopa FACE wheat experiments 1992-1996, in which scientists from PIK were involved, were used for the development and testing of the model. Model solutions obtained were applied for the first time of central European climatic and site conditions as part of a regional yield study for the Federal State of Brandenburg. (orig.)

  18. AG Turbo, Turbotech II, project 1.244. Experimental investigations of rotary instabilities in axial compressors and their effects in terms of compressor stability. Final report; AG Turbo, Turbotech II, Vorhaben 1.244. Experimentelle Untersuchungen rotierender Instabilitaeten in Axialverdichtern und ihr Einfluss auf die Verdichterstabilitaet. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Holste, F; Haukap, C; Kameier, F

    2000-07-10

    The physical phenomena of rotary instabilities in industrial compressors and high-pressure aircraft compressors were investigated, which may be a cause of compressor blade fracture. The investigations were carried out by Duesseldorf Technical University on behalf of Rolls-Royce Deutschland GmbH at the new four-stage low-pressure compressor test stand of TU Dresden University. Extensive measurements were made both in the rotary and stationary system in the third compressor stage. Rotary instabilities could be detected by increasing the clearance between the blade tip and compressor wall. Modal analyses yielded a rate of about 30 for 63 blades, i.e. a characteristic wavelength of about twice the length of a blade. So far, an accurate description of the physical mechanism was impossible. Investigations using a Snubber model showed no significant influence on the rotary instabilities. [German] Im Turbotech II Forschungsvorhaben 1.244 wurden die physikalischen Vorgaenge der rotierenden Instabilitaet untersucht, die sowohl in industriellen Verdichtern als auch in Hochdruckverdichtern von Flugtriebwerken auftreten koennen. Diese Instabilitaeten stellen eine zusaetzliche Belastung fuer die Verdichterblaetter dar und koennen damit die Ursache fuer Blattbrueche sein. Im Auftrag von Rolls-Royce Deutschland wurden die Untersuchungen von der Faachhochschule Duesseldorf durchgefuehrt. Testobjekt war der neu aufgebaute vier stufige Niedergeschwindigkeitsverdichter der TU Dresden. In enger Kooperation mit den Vorhaben 1.243 und 1.246 wurden umfangreiche Messungen sowohl im rotierenden als auch im festen System an der dritten Stufe des Verdichters durchgefuehrt. Durch Vergroesserung des Spaltes zwischen Schaufelspitze und Verdichterwandung konnten rotierenden Instabilitaeten nachgewiesen werden. Modenanalysen ergaben Umfangsordnungen von ungefaehr 30 bei einer Blattzahl von 63, wodurch die charakteristische Wellenlaenge etwa zwei Schaufelwellenlaengen entspricht. Eine exakte Beschreibung des physikalischen Mechanismus war bisher allerdings nicht moeglich. Untersuchungen mittels eines Snubber-Modells zeigten keinen merklichen Einfluss auf die rotierenden Instabilitaeten. (orig.)

  19. SAFIRA. Subproject B 3.1: reductive dechlorination of chloroaromatics by means of electrochemical methods and membrane-supported catalysts for in-situ treatment of contaminated groundwater. Final report; SAFIRA. Teilprojekt B 3.1: Reduktive Dechlorierung von Chloraromaten mit elektrochemischen Methoden und Membran-gestuetzten Katalysatoren zur in-situ-Behandlung von kontaminierten Grundwaessern. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Kopinke, F.D.; Mackenzie, K.; Koehler, R.; Battke, J.

    2002-12-31

    The objective of the sub-project was the development and experimental testing of a mainly passive, in situ technology for the abiotic dehalogenation of halogenated organic hydrocarbons (HOCs) within the aquifer. The technology to be developed should be applicable not only for aliphatic HOCs but also for dehalogenation of aromatic halogenated pollutants. During the first two years of the project, the main focus of our research was the development and testing of novel membrane-supported catalysts. The catalytically active component Pd was embedded in highly disperse form into non-porous silicone membranes in order to protect it from ionic catalyst poisons and erosion. At the laboratory scale, the novel catalysts proved their suitability for dehalogenation of various classes of HOCs within the water phase. The membrane-supported catalysts were developed in co-operation with a working group from the GKSS Geesthacht and their novelty was protected in a patent disclosure (DE 19952 732A1). Especially for their use under field conditions, membrane-supported Pd catalysts were produced as hollow fibres where the reaction partner hydrogen was fed from the interior of the fibres. Unfortunately, the high activity of these catalysts was not sustainable under Bitterfeld groundwater conditions - sulphur poisoning occurred due to non-ionic catalyst poisons situated in the aquifer and H{sub 2}S produced by sulphate-reducing bacteria. In order to enhance the catalyst stability and therefore their applicability in a scaled-up technology, our studies were then focused on the suppression of microbial activity and on catalyst regeneration. (orig.) [German] Das Ziel des Teilprojektes war die Entwicklung und experimentelle Pruefung eines weitgehend passiven, in-situ-tauglichen Verfahrens zur abiotischen Dehalogenierung von HKW im Aquifer, das auch auf halogenierte aromatische Verbindungen anwendbar ist. In den ersten zwei Jahren des Projektes stand die Entwicklung und Testung von Membran-gestuetzten Palladiumkatalysatoren im Mittelpunkt unserer Untersuchungen, bei denen das Pd in hochdisperser Form in unporoese Silikonmembranen eingebettet ist, um es gegen Vergiftung durch ionische Verbindungen und Erosion zu schuetzen. Im Labormassstab konnte die prinzipielle Eignung Membran-gestuetzter Pd-Katalysatoren zur Dechlorierung von HKW in waessriger Phase nachgewiesen werden. Die Entwicklung des Membrankatalysators erfolgte in Zusammenarbeit mit einer Forschungsgruppe der GKSS. Zum Einsatz der neuartigen und zum Patent angemeldeten Katalysatoren (Offenlegungsschrift DE19952 732A1) unter Feldbedingungen wurden von uns Membrankatalysatoren entwickelt, welche als aktive Katalysatorkomponente palladisierte Hohlfasern enthielten. Die Aktivitaet unserer Katalysatoren wurde unter Feldbedingungen durch im Grundwasser enthaltene sulfidische Schwefelverbindungen beeintraechtigt. Um die Standfestigkeit der Katalysatoren und damit die Aussicht auf eine grosstechnische Verwertung unserer Erfindung zu erhoehen, galt unser Interesse neben der Unterdrueckung der mikrobiellen Sulfidbildung der Regenerierung der Katalysatoren. (orig.)

  20. Laboratory experiments and analytical investigations on the transfer of organic substances from lignite into ground water and residue lakes during flooding of opencast lignite mines. Final report; Laborexperimente und analytische Untersuchungen ueber den Eintrag braunkohlebuertiger organischer Stoffe in Grundwaesser und Restseegewaesser bei der Flutung von Braunkohletagebauen. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Herzschuh, R.; Frauendorf, H.; Herrmann, D.; Pietzsch, K.

    2000-05-01

    Lignite samples of diffrent lithotypes and composition from opencast mines of Lusatia and the region near Leipzig were submitted to weathering processes in laboratory scale experiments and the transfer of organic matter from lignite into the hydrosphere has been observed. By means of high-performance liquid chromatography/electrospray mass spectrometry used in combination with data from gas chromatography/mass spectrometry numerous lignite-derived aromatic and heteroaromatic (poly-)carboxylic acids as well as aliphatic dicarboxylic acids could be characterized in the aqueous extracts. Investigations on water samples from lignite mining residue lakes cofirm these results. Furthermore, formation of chlororganic compounds like polychlorinated dibenzo-p-dioxine and furans (PCDD/F) and polychlorinated biphenyls (PCB), benzenes (PCBz) and phenols (PCPh) has been investigated on different lignite samples under natural weathering conditions and thermal treatment. (orig.) [German] Braunkohlen verschiedener Lithotypen und Zusammensetzung aus Tagebauen der Lausitz und der Region um Leipzig wurden in Laborexperimenten Verwitterungsprozessen unterzogen und der Uebergang organischer Materie aus der Braunkohle in die Hydrosphaere beobachtet. Mit Hilfe der HPLC-Elektrospray-MS-Untersuchungen in Kombination mit Daten aus GC-MS-Messungen konnten zahlreiche aus der Braunkohle stammende aromatische und heteroaromatische (Poly-)Carbonsaeuren sowie aliphatische Dicarbonsaeuren in den waessrigen Extrakten charakterisiert werden. Untersuchungen an Wasserproben aus bereits gefluteten Tagebaurestseen bestaetigen diese Ergebnisse. Weiterhin wurde die Bildung chlororganischer Verbindungen, wie polychlorierter Dibenzo-p-dioxine und -furane (PCDD/F) sowie polychlorierter Biphenyle (PCB), Benzole (PCBz) und Phenole (PCPh) an unterschiedlichen Braunkohleproben unter natuerlichen Bedingungen und nach thermsicher Behandlung untersucht. (orig.)

  1. Laser diagnosis and plasma technology: Fundamentals for reduction of emissions and fuel consumption in DI internal combustion engines. Sub-project: Purification of diesel exhaust in pulsed plasma. Final report; Laserdiagnostische und plasmatechnologische Grundlagen zur Verminderung von Emissionen und Kraftstoffverbrauch von DI-Verbrennungsmotoren. Teilvorhaben: Reinigung von Dieselabgasen in gepulsten Plasmen. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Hammer, T.; Kishimoto, T.; Birckigt, R.

    2000-12-01

    Selective catalytic reduction using ammonia based reducing agents is known to reduce the NOx-emissions from Diesel cars. However, it does not work efficiently under cold starting and urban driving conditions, because efficient reduction requires catalyst temperatures above 170 C. Without additional measures, pulsed plasma treatment does not cause reduction but mainly oxidation of nitric oxides preferably emitted as NO. By the combination of pulsed DBD-plasma treatment with selective catalytic reduction efficient NOx-reduction was obtained at catalyst temperatures below 170 C. It could be shown, that this low temperature reduction is a synergistic effect caused by plasma induced oxidation of some fraction of the NO. Based on this knowledge of the reaction mechanism plasma- and SCR-reactors were built, which were tested on a test bench equipped with a modern cars Diesel engine. Under cold starting and urban driving conditions by application of average plasma powers below 300 W the NOx-emissions were reduced for about 60%, the maximum degree of NOx-reduction was 85%. The plasma induced removal of hydrocarbons and particles, as well as the formation of by-products and the influence of hydrocarbons on the plasma induced selective catalytic reduction processes were investigated. No disadvantageous by-products could be found. (orig.) [German] Die selektive katalytische Reduktion mit Ammoniak als Reduktionsmittel ist ein bekanntes Verfahren zur Reduktion der Stickoxidemissionen von Diesel-Pkw, arbeitet aber erst ab Katalysatortemperaturen oberhalb 170 C und ist damit unter Kaltstart- und Stadtverkehrsbedingungen wenig wirksam. Gepulste Plasmen bewirken ohne zusaetzliche Massnahmen keine ausreichende chemische Reduktion sondern ueberwiegend Oxidation der als NO emittierten Stickoxide. Durch Kombination von DBE-Plasmen mit der selektiven katalytischen Reduktion hingegen konnte auch bei Katalysatortemperaturen unter 170 C wirkungsvolle NOx-Reduktion erzielt werden. Es konnte gezeigt werden, dass es sich um einen synergetischen Effekt handelt, bei dem die katalytische Reduktion durch plasmainduzierte Oxidation eines Teils des NO's ausgeloest wird. Basierend auf dieser Kenntnis des Reaktionsmechanismus wurden geeignet dimensionierte Pulsplasma- und SCR-Reaktoren aufgebaut und in Pruefstandsmessungen an einem modernen Pkw-Motor gestestet. Unter kaltstart- und stadtverkehrsaehnlichen Bedingungen konnten mit Plasmaleistungen unter 300 W rund 60% des NOx reduziert werden, maximale Reduktionsgrade von bis zu 85% wurden erreicht. Der plasmainduzierte Abbau von Kohlenwasserstoffen und Partikeln, die Bildung von Nebenprodukten und der Einfluss von Kohlenwasserstoffen und Partikeln auf den plasmainduzierten SCR-Prozess wurden untersucht. Prozesse, die gegen einen Einsatz des Plasma-SCR-Verfahrens sprechen, wurden nicht gefunden. (orig.)

  2. Formulation of the fundamental basis for the evaluation of the comparability of different measuring method for the determination of ground air radon concentration. Vol. 1. Final report; Erarbeitung fachlicher Grundlagen zur Beurteilung der Vergleichbarkeit unterschiedlicher Messmethoden zur Bestimmung der Radonbodenluftkonzentration. Bd. 1. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Kemski, J.; Klingel, R.; Siehl, A.; Neznal, M.; Matolin, M.

    2012-03-15

    The final report on report on ground air radon measurements includes the following chapters: Scope of the research program; Concept of the research project; Development of a passive method for ground air measurement; Sampling and measuring methods; Measured areas; Field measurements; results of geophysical investigations: Castle Lede, Messdorfer Field; Lounovice; Procedural method; Results of ground air radon concentration measurements, meteorological and geophysical parameters; Evaluation, discussion and conclusions.

  3. Evaluation of the energy efficiency of alternative processes and technology chains (BEAT). Research for the production of tomorrow. Focus: Simulation and evaluation. Final report for the research project; Bewertung der Energieeffizienz alternativer Prozesse und Technologieketten (BEAT). Forschung fuer die Produktion von morgen. Schwerpunkt: Simulation und Bewertung. Abschlussbericht fuer das Verbundprojekt

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    NONE

    2012-07-01

    Satisfying the needs of people in a globalized world requires a sustainable development. The production of goods is a key role in the development of this sustainable development. The sustainable development of manufacturing companies requires the implementation of new lifecycle assessment methods for manufacturing processes and manufacturing technology chains. This final report under consideration describes the development of a methodology for the evaluation and assessment of technology chains using the production of a gear wheel and an injector.

  4. Risks and opportunities of the liberalized electricity market. Partial project: BoFiT, an integrated decision support system for retaining the competitiveness of the cogeneration technology. Final report; Risiken und Chancen des liberalisierten Strommarktes. Teilprojekt: Integrierte Entscheidungsunterstuetzung durch BoFiT zur Erhaltung der Wettbewerbsfaehigkeit der Kraft-Waerme-Kopplung. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Stock, G.; Scheidt, M.

    2002-06-04

    The energy management system called BoFiT and specific new applications are explained which have been developed as one project task of the coordinated research project sponsored by the German ministry of economics,(BMWi), entitled ''Risks and opportunities of the liberalized electricity market''. The major objective of the project is: Finding efficient strategies to ensure the competitiveness of the cogeneration technology in the deregulated power and gas markets, in particular for the purpose of enhancing the penetration of the ecologically beneficial, cogenerated district heating supply in those markets. The focus of this report is on a specific application of the integrated BoFiT decision support system, for which the ''model for microsimulation of spot transactions at the Power Exchange based on a multi-agent system'' has been developed and is explained in great detail. (orig./CB) [German] Mit dem Energiemanagementsystem BoFiT soll den Unternehmen eine effektive und operativ nutzbare Entscheidungsunterstuetzung angeboten werden. Wesentliche Ziele des Verbundprojektes des BMWi sind: Unterstuetzung der KWK und speziell der darauf basierenden oekologisch sinnvollen Fernwaermeversorgung durch Anpassung von Arbeitsablaeufen und Werkzeugen zur Findung betriebswirtschaftlich optimaler Einsatz- und Betriebsstrategien; Kostenoptimierung der Kraftwerke, Vertraege und Stromhandelsaktivitaeten unter den Randbedingungen der deregulierten Strom- und Gasmaerkte. Als Beispiel einer solchen integrierten Entscheidungsunterstuetzung wird das ''Modell zur Mikrosimulation des Spothandels von Strom auf der Basis eines Multi-Agenten-Systems'' ausfuehrlich beschrieben. (orig./CB)

  5. Communal heating statistics for seven selected sites. Heating energy consumption, heating cost, and carbon dioxide emissions of domestic buildings with central heating systems. Final report; Kommunale Heizspiegel fuer sieben ausgewaehlte Standorte. Heizenergieverbrauch, Heizkosten und CO{sub 2}-Emissionen von zentralbeheizten Wohngebaeuden. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Bade, M. [comp.

    1999-10-01

    Heating staticstics help to define potential energy savings, informing building owners, landlords and tenants on specific energy consumption and specific heating cost of centrally heated multiple dwellings and enabling them a comparison with other buildings of a community. Data are evaluated separately for natural gas, heating oil and district heat. Statistics are presented for the cities of Kiel, Hamburg, Dortmund, Naumburg, Dresden, Wiesbaden and Esslingen. The heating statistics were established in cooperation with heat metering and billing services and building societies in order to obtain a wide data base. [German] Heizpiegel koennen ein wirksames Instrument zur Ausschoepfung des vorhandenen Energiesparpotentials im Gebaeudebestand sein. Sie informieren Gebaeudeeigentuemer, Vermieter und Mieter ueber den spezifischen Heizenergieverbrauch und die spezifischen Heizkosten von zentralbeheizten Mehrfamiliengebaeuden und ermoeglichen gleichzeitig einen Vergleich mit dem uebrigen Gebaeudebestand einer Kommune bzw. Stadt. Die zur Erstellung von Heizspiegeln erforderliche Datenauswertung erfolgt getrennt nach den Energietraegern Erdgas, Heizoel und Fernwaerme. Im Rahmen des Projektes wurden fuer die Staedte Kiel, Hamburg, Dortmund, Naumburg, Dresden, Wiesbaden und Esslingen Heizspiegel erstellt. Bei der Erstellung der Heizspiegel konnte durch die Mitarbeit mehrerer Heizkosten-Verteilerfirmen und Wohnungsgesellschaften auf eine relativ breite Datenbasis zurueckgegriffen werden. (orig.)

  6. Establishment and use of a combined test system for assessing the toxicity of environmentally relevant pollutants in soil.- Optimization of keeping conditions in the laboratory and bionomic investigations. Final report; Etablierung und Anwendung eines kombinierten Testsystems zur Beurteilung der Toxizitaet umweltrelevanter Schadstoffe in Boeden. Optimierung der Laborhaltung und bionomische Untersuchungen. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Dunger, W.; Mattern, D.; Reise, H.; Schulz, H.J.; Barth, V.; Roemer, M.; Voigtlaender, K.; Zimdars, B.

    1997-12-31

    In order to establish how organisms can be kept with low stress or free of stress in the laboratory, test species from the Oberlausitz region were chosen. The species belong to the groups of soil-living organisms Collembola, Isopoda, and Gastropoda. Keeping results may be considered as confirmed and as suitable for stress investigations. Successful optimization of keeping is only possible for a single species in each case (generalists excepted).- As applicable vital parameters both to confirm keeping success and to assess the impact of sublethal doses of stressors (heavy metals, insecticides), the following were established (in this order of sequence): reproductive success, growth (change of biomass, sloughing), mortality and, with restrictions, activity (running and foraging activity).- As expected, the effect of the heavy metals used was found to depend on their concentration. Increased mortality as a rule was only found in the wake of cadmium contaminations; reduced growth and, especially, reduced reproduction was triggered also by lead and zinc contaminations. With this regard, subtle differentiations were established. Use of Lindan in the specified dosage proved to have almost no impact during the (short) test period. (orig./MG)

  7. In situ measurement of flow characteristics of natural saline rock in loose zones for gas and saline solutions in given rock stress conditions. Final report; In-situ-Ermittlung von Stroemungskennwerten natuerlicher Salzgesteine in Auflockerungszonen gegenueber Gas und Salzloesungen unter den gegebenen Spannungsbedingungen im Gebirge. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Haefner, F.; Belohlavek, K.U.; Behr, A.; Foerster, S.; Pohl, A.

    2001-04-01

    A method and equipment were developed for measuring the extension of loose zones around worked areas in saline rock and for in situ measurement of very small permeabilities and porosities in these zones. The experiments are based on unsteady borehole logs with flowing gases or liquids with special multiple pack systems that enable measurements from 4 cm to 15 m from the cavern contour. The measurements were evaluated by a specially developed software with automatic parameter identification. Permeabilities were identified between 10{sup 14} m{sup 2} and the detection limit of 10{sup 24} m{sup 2} and effective porosities of less than 0.1% at experimental times of several minutes up to several days. The logs were made in 3 mines in Stassfurt rock salt at depths of 700 and 500 m with different geological and geomechanical boundary conditions, worked in different ways and for different periods of time (between a few days and 37 years). Some of the findings were validated by ultrasonic measurements. [German] Fuer die Ermittlung der Ausdehnung von Auflockerungszonen um bergmaennisch aufgefahrene Strecken/Hohlraeume im Salzgestein und zur In-situ-Bestimmung kleinster Permeabilitaeten und Porositaeten in diesen Bereichen wurde ein Verfahren und eine praktikable Versuchsausruestung entwickelt. Diese eignet sich auch fuer Frac-Untersuchungen. Basis der Versuchsdurchfuehrungen sind instationaere Bohrlochuntersuchungen mit Gasen oder Fluessigkeiten als Stroemungsfluid unter Einsatz spezieller Mehrfachpackersysteme. Damit sind Messungen ab 4 cm Abstand zur Hohlraumkontur bis zu 15 m moeglich. Die Versuchsauswertung erfolgt mittels einer speziell entwickelten Software mit automatischer Parameteridentifikation, die die instationaere Stroemung um die Versuchsbohrung raeumlich vollstaendig beschreibt. Permeabilitaeten wurden je nach Abstand zur Hohlraumkontur zwischen 10{sup -14} m{sup 2} und der Nachweisgrenze 10{sup -24} m{sup 2} und effektive Porositaeten bis <0,1% ermittelt, bei Versuchszeiten von wenigen Minuten bis zu einigen Tagen. Die Versuchsorte befanden sich in 3 Bergwerken im Stassfurtsteinsalz bei Teufen um 700 m und 500 m mit unterschiedlichen geologischen und geomechanischen Randbedingungen, mit unterschiedlicher Auffahrungstechnologie sowie verschiedenen Standzeiten (zwischen wenigen Tagen und 37 Jahren). Es erfolgten z.T. Kontrolluntersuchungen mittels Ultraschallmessungen. (orig.)

  8. MEGAS - multi-electrode gas sensor system. Micromechanical high-temperature sensor system on a Si basis for measurements of nitrogen monoxide concentrations in motor car exhaust. Final report; MEGAS - Multi-Elektroden-Gassensorsystem. Mikromechanisches Hochtemperatur-Sensorsystem aus Silizium-Basis zur Ermittlung von Stickstoffmonoxid-Konzentrationen im Kfz-Abgas. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Junge, S.

    2002-07-01

    The IMSAS is working on an actively heated Si substrate with interdigital structures fo working temperatures up to 550 C and for aggressive working media. The following tasks were achieved: Gas sensor design; Process development and optimisation; Processing of the Si substrate; Optimisation of the sensor substrate. The following problems were encountered: Minimisation of intrinsic stress of the stratified packages; Optimisation of the adhesive strength; Development of a stable sensor heating up to 550 C; Development and optimisation of structuring methods; Combination of thin film and thick film technologies. Resistive gas sensors with titanium-tungsten mixed oxides must be heated to 500 C for fast and sensitive response to a NO atmosphere. The gas sensitivity is strongly temperature-dependent, i.e. gas sensor temperature contro is required. In the case of diesel engine catalytic converters, ambient temperatures are high and vary with the mode of operation and operating time. The sensor temperature must be at least as high as the maximum ambient temperature and must be kept stable at this level. (orig.) [German] Am IMSAS liegt der Schwerpunkt im Bereich der Entwicklung eines aktiv beheizten Siliziumsubstrates mit Interdigitalstrukturen, das Arbeitstemperaturen bis zu 550 C und aggressiven Umgebungsbedingungen standhaelt. Die Arbeitspakete lassen sich grob zusammenfassen: - Designerstellung des Gassensors - Prozessentwicklung und -optimierung - Prozessierung des Siliziumsubstrates - Optimierung des Sensorsubstrates. Aus diesen Schwerpunkten ergeben sich Schwierigkeiten, die im Projektverlauf geloest werden muessen: - Minimierung des intrinsischen Stresses der Schichtpakete - Optimierung der Haftfestigkeit der Schichten/Schichtpakete - Entwicklung einer stabilen Sensorheizung bis 550 C - Entwicklung und Optimierung der Strukturierungsmethoden - Kombination von Duenn- und Dickschichttechnik (Si-Technologie und Siebdruck). Resistive Gassensoren mit Titan-Wolfram-Mischoxiden muessen waehrend ihres Betriebs auf ca. 500 C geheizt werden, um schnell und empfindlich eine NO-Atmosphaere ansprechen zu koennen. Die Gassensitivitaet ist stark von der Temperatur abhaengig. Aus diesem Grunde muss die Temperatur des Gassensors geregelt werden. Im Anwendungsfall Dieselkatalysator sind erhoehte Umgebungstemperaturen vorhanden, diese variieren je nach Betriebsdauer und Lastfall. Die Sensortemperatur muss deshalb mindestens so hoch sein, wie die maximale Temperatur der Umgebung und dabei stabil gehalten werden. (orig.)

  9. MEGAS: Multi-electrode gas sensor system. Micromechanical high-temperature sensor system on a silicon basis for measuring NOx concentrations in motor car exhaust; MEGAS - Multi-Elektroden-Gassensorsystem. Mikromechanisches Hochtemperatur-Sensorsystem auf Silizium-Basis zur Ermittlung von Stickstoffmonoxid-Konzentrationen im Kfz-Abgas. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Fleischer, M.; Gerlich, M.; Kornely, S.; Bausewein, A.; Meixner, H.

    2002-03-13

    A new electrode structure with two additional middle-electrodes running in-between the interdigitated electrodes, is presented. With this structure the voltage drops at these middle-electrodes are measured as well as the conductivity of a screen printed n-type WO{sub 3}/TiO{sub 2} mixed oxide layer. The gas sensing properties to NO{sub x}, CH{sub x} and CO are determined at 300 C sensor temperature. It is shown that with this four point structure different sensor regions, namely the pure semiconducting layer and the interface electrode/semiconductor, can be separated and different gas sensing properties can be determined for this regions. Additionally, by evaluating the signals at the middle-electrodes, single gases in gas-mixtures can be detected and discriminated. (orig.) [German] Mit dem Sensorprinzip auf der Basis halbleitender Metalloxide koennen preisguenstige und leistungsfaehige Gassensoren realisiert werden, die sich durch einfachen robusten Aufbau sowie ein einfach auszulesendes Sensorsignal auszeichnen. Das bisher hauptsaechlich in Anwendungen verwendete SnO{sub 2} ist jedoch aufgrund seiner geringen Temperatur- und Reduktionsstabilitaet nicht in Verbrennungsabgasen verwendbar und wird hauptsaechlich in der Ueberwachung von atmosphaerischer Luft eingesetzt. Mit neuentwickelten aeusserst stabilen und bei Temperaturen bis zu 1000 C betriebenen, halbleitenden Metalloxiden koennen jedoch Gassensoren realisiert werden, die auch in rauhen Umgebungen wie dem heissen Abgas von Verbrennungsmotoren eingesetzt werden koennen. Damit koennen Verbrennungsprozesse in Motoren oder auch in Feuerungsanlagen kontinuierlich geregelt und die umweltschaedlichen Emissionen reduziert werden. Zur Realisierung derartiger Sensoren wird das Detektionsmaterial - ein geeignetes halbleitendes Metalloxid - in Form eines duennen Films auf einem Traeger (Substrat) praepariert womit ein moeglichst guter Kontakt des Detektormaterials zur Gasphase sichergestellt wird. Mit Messelektroden aus Edelmetallen wird der elektrische Widerstand der gassensitiven Duennschicht gemessen. Durch die Verwendung von Interdigitalelektroden mit angepasstem Elektrodenabstand wird dabei auch bei sensitiven Materialien mit geringer elektrischer Leitfaehigkeit ein Sensorwiderstand im kOhm-Bereich eingestellt, welcher ein einfaches Eingangssignal fuer eine kostenguenstige Elektronik darstellt. Der Chip wird mittels eines elektrischen Heizers auf eine spezifische Betriebstemperatur im Bereich mehrerer hundert Grad Celsius erhitzt, bei der eine chemische Wechselwirkungen des zu detektierenden Gases mit dem Metalloxid dessen elektrische Leitfaehigkeit veraendert. In diesem Beitrag wird an drei wichtigen Anwendungen das Potential dieser Sensorik erlaeutert. (orig.)

  10. Cross-sectional environmental study comparing two highly polluted areas in Germany (Bitterfeld and Hettstedt) with a control region; Umweltmedizinische Untersuchungen im Raum Bitterfeld, im Raum Hettstedt und einem Vergleichsgebiet 1992-2000. Bd. 1: Textband. Bd. 2: Publikationen. Bd. 3: Untersuchungsdokumente und Frageboegen. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Heinrich, J.; Frye, C.; Hoelscher, B.; Meyer, I.; Pitz, M.; Cyrys, J.; Schneller, H.; Wjst, M.; Wichmann, H.E.

    2001-10-01

    The aim of the environmental epidemiologic study was to determine possible negative effects on the health of children in the very polluted areas of Bitterfeld and Hettstedt in comparison to the less polluted areas of Anhalt-Zerbst (Eastern Germany). The time changes of the health parameters were recorded along with the running redevelopments during the time period of 6 years. The study design consisted of three repeated regional cross sectional studies in 1992/93, 1995/96 and 1998/99. In all, there was information of 7.611 questionnaires to be analysed (participation rate: 89%, 75% and 75%). Children living in the most polluted area of Hettstedt had a noticeable higher risk for non allergic respiratory diseases and symptoms compared to children living in the control area of Anhalt-Zerbst. During the time of the examinations in 1992 till 1999 a clear statistically significant decrease in the prevalences of these restrictions of health could be shown. Children without indoor pollutants in their homes profited most by the improvement of ambient air quality. The better lung function (FVC, FEV{sub 1}) between 1992 and 1999 underlines the improvement of the respiratory health. Children living in both polluted ares have allergies more often (physician's diagnosis, symptoms, allergy specific antibodies). The incidence of asthma, the bronchial hyperreactivity and atopic exzema increased, the prevalence of rhinitis and allergic sensitization did not increase. The body burden with lead and cadmium was higher in children living in polluted areas, but it decreased during the period of observation. In 1997, however, the lead concentration in blood increased a little, parallel to the higher lead concentration in settled dust in Hettstedt at that time. (orig.) [German] Ziel der umweltepidemiologischen Studie war es, moegliche gesundheitliche Beeitraechtigungen von Kindern in den Belastungsgebieten Bitterfeld und Hettstedt i. Vgl. zu dem wenig belasteten Gebiet Anhalt-Zerbst zu ermitteln. Darueber hinaus wurden die zeitlichen Veraenderungen der Gesundheitsparameter begleitend zu den laufenden Sanierungsmassnahmen ueber den Zeitraum von 6 Jahren erfasst. Das Studiendesign bestand aus 3 wiederholten regionalen Querschnittsuntersuchungen in den Jahren 1992/93, 1995/96 und 1998/99. Insgesamt lagen Informationen von 7611 Frageboegen zur Auswertung vor (Beteiligungsrate: 89%, 75% bzw. 75%). Fuer die Belastungsregion Hettstedt waren deutlich hoehere Risiken fuer nicht allergische respiratorische Erkrankungen und Symptome im Vergleich zu Kindern des Kontrollgebietes Anhalt-Zerbst nachweisbar. Waehrend des Untersuchungszeitraumes 1992-1999 zeigte sich eine deutlich statistisch signifikante Abnahme der Praevalenz dieser gesundheitlichen Einschraenkungen, Kinder ohne Exposition mit Innenraumschadstoffen im haeuslichen Bereich profitieren von der Verbesserung der Aussenluftbelastung am meisten. Fuer die Verbesserung der Atemwegsgesundheit sprachen auch bessere Lungenfunktionswerte (FVC, FEV{sub 1}) im Laufe des Beobachtungszeitraumes 1992-1999. Kinder aus den beiden Belastungsregionen hatten haeufiger Allergien (Arztdiagnose, Symptome, allergenspezifischer Antikoerper-Nachweis). Die Haeufigkeit des Asthmas, der bronchialen Hyperreaktivitaet und der Neurodermitis nahm zu; die Praevalenz des Heuschnupfens und der allergischen Sensibilisierung nicht. Die korporale Belastung mit Blei und Cadmium war bei Kindern in den belasteten Regionen erhoeht, nahm aber im Verlauf des Beobachtungszeitraumes ab. Allerdings folgten gestiegenen Bleigehalten im Sedimentationsstaub in Hettstedt im Jahre 1997 leicht gestiegene Blutbleikonzentrationen. (orig.)

  11. Development of a technical concept for a generic final repository for heat-generating wastes and spent fuel elements in crystalline rock formations in Germany. Final report; Entwicklung eines technischen Konzeptes fuer ein generisches Endlager fuer waermeentwickelnde Abfaelle und ausgediente Brennelemente im Kristallingestein in Deutschland. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Bertrams, Niklas; Herold, Philipp; Herold, Maxi; Krone, Juergen; Lommerzheim, Andree; Prignitz, Sabine; Kuate, Eric Simo

    2017-09-15

    The research project concerning the development of a generic concept for final repositories in crystalline rock formations has identified three different concepts for long-term safe enclosure efficacy: (i) the KBS-3 concept as pursued in Sweden and Finland based on corrosion resistant copper containers and bentonite buffers in vertical bore holes; (ii) The concept of ''multiple enclosure efficient rock zones'', based on several spatially separated rock zones that allow the demonstration of efficient enclosure; (iii) the concept of a ''superposed enclosure efficient rock zone'', where a sedimentary coverage of the crystalline host rock (for instance clay or salt) shows enclosure efficacy. For each of these concepts a separate final repository concept was developed covering the construction of shafts, ramps and transport routes, the preparation of boreholes, and the backfilling and closure technology, the planning of mine buildings, ventilation, time and cost estimation.

  12. Comparative studies on ultrasonic, friction, laser and resistance pressure welding of NiTi shape memory alloys with high-alloy steels. Final report; Vergleichende Untersuchungen zum Ultraschall-, Reib-, Laserstrahl- und Widerstandspressschweissen von NiTi-Shape-Memory-Metall mit hochlegierten Staehlen. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Zuckschwerdt, K.

    2000-04-01

    The suitability of different welding techniques for welding of NiTi shape memory alloys with high-alloy steel (C12CrNi17-7, X5CrNiNb19-9, X20Cr13) was investigated. The quality of the welds was analyzed using mechanical-technological, fractographic, metallographic and electron microscopy analysis. [German] Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es, die Eignung der einzelnen Schweissverfahren fuer das Fuegen von NiTi-Formgedaechtnislegierungen mit hochlegiertem Stahl (X12CrNi17-7, X5CrNiNb19-9, X20Cr13) darzustellen und zu beurteilen. Die Qualitaet der Fuegeverbindungen wird mit Hilfe mechanisch-technologischer, fraktographischer, metallographischer und elektronenmikroskopischer Untersuchungen bewertet.

  13. Subsequent application for the German-Russian-BMBF-Cooperation-Project 'Development of a new anaerobic-aerobic-process for highly concentrated industrial wastewater on the basis of the Russian system BIOSORBER'. Final report; Anschlussantrag zum Deutsch-Russischen-BMBF-Kooperationsvorhaben 'Entwicklung eines Anaerobverfahrens zuf Basis des russischen Biosorbers'. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Rosenwinkel, K.H.; Wendler, D.

    2004-04-01

    The project is a sequel of the project with the reference number 02-WA9738/7. Key aspects of the project were (a) development and examination of measures for the improvement of biomass-retention-systems of high-performance anaerobic systems (b) the improvement of early detection for overloading of anaerobic reactors. The lab-scale plant of the preliminary research project was taken for the implementation of the lab-scale trials. In Russia, the operation of the full-scale BIOSORBER-plant was continued and its suitability was confirmed again. Mutual cooperation visits (exchange of project status, teaching of Russian personnel with regard to industrial waste water treatment and appropriate chemical analysis) completed the project. Furthermore, another application was prepared by the two project directors. The research concerning the retention of biomass by filtration was performed with the aid of three lab-scale reactors, one equipped with a downstream filter, one with additional equipment of activated carbon and a third as a reference reactor. Regarding the particulate COD the plant with the filtration provided the lowest effluent concentrations, however COD-peaks where measured under back-flushing. Concerning the diluted COD the plant with activated carbon achieved the best results whereas an occupation of the activated carbon could be observed with increasing trial duration. Due to the positive results of the lab-scale trials and the poor sedimentation characteristics of the pumice stone used in the full-scale plant, the alternative application of filter sand ought to be taken into consideration. Regarding the examinations of the biomass-retention by means of a sieve the best results where obtained for a biomass-proportion of 33% (referring to the reaction volume; alternative: 55%) a sieve-hole-diameter of 1 mm and an upstream velocity of 5 m/h. The sludge loading rate was kept constant at 0,5 g COD/(gVSS x d) in all trials. The overloading trials were performed using plant 1 (1 mm sieve) and plant 2 (3 mm sieve) whereas the upstream velocity was kept constant at 5 m/h. On the one hand the granular sludge proportion (33% or 55%) and on the other hand the intensity of the organic impact load (1,0 and 1,5 g COD/(gVSS x d)) was varied. In all runs plant 2 performed better than plant 1. Concerning the detection of states of overloading the pH-value, biogas production and the methane content were found to serve as a reliable indicator-parameter. Future research activities should focus on and push forward the online-acquisition of data for indicator-parameters. (orig.)

  14. BMBF collaborated research project INTEK. Integrated development centre specialty rubbers (INTEK) Running time: 01.06.2009 - 31.05.2012. Final report; BMBF Verbundprojekt INTEK. Integriertes Entwicklungszentrum Spezialkautschuke (INTEK) Laufzeit: 01.06.2009 - 31.05.2012. Abschlussbericht Gesamtprojekt

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    NONE

    2012-07-01

    The contribution under consideration reports on a transfer of innovative, energy-efficient process technologies and processes in the manufacture of synthetic rubber from laboratory conditions to the industrial production. A lean production process is developed which uses energy-efficient innovations at different positions in the manufacturing process and results in a substantially optimized process. The main advantages of the new method are: (1) Replacement of the chlorinated solvent by an environmentally friendly alkane; (2) Higher reaction temperatures by using an optimized catalyst system and associated energy savings; (3) No exchange of solvents for modification (polymerization and modification in the same solvent); (4) Replacement of the inefficient steam stripping process by a direct vaporization process in compounders and extruders. The findings and experiences are to be implemented in the design of a new production plant with a capacity between 100,000 and 180,000 tons per year.

  15. Yields of aerosol precursor substances by the oxidation of DMS as a function of atmospheric conditions (temperature and NOx). Final report; Ausbeuten von Aerosolvorlaeufersubstanzen bei der DMS-Oxidation als Funktion von atmosphaerischen Bedingungen (Temperatur und NO{sub x}). Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Barnes, I.; Albu, M.; Arsene, C.; Butkovskaya, N.I.; Patroescu, I.V.

    2002-04-28

    In-depth analyses have been made of the products and aerosol formation from the OH-radical initiated oxidation of dimethyl sulphide (CH3SCH3: DMS) as a function of temperature, O2 partial pressure and initial NO concentration in large photoreactors. The investigations have provided new insights into the oxidation mechanisms of both DMS and DMSO, e.g., it has been shown that interactions of the DMS-OH adduct with O2 form DMSO in the absence of NO and dimethyl sulphone (CH3SO2CH3: DMSO2) in its presence. The data support an SO2 yield of around 70% from OH + DMS in the remote marine atmosphere. Investigations on the OH-radical initiated oxidation of dimethyl sulphoxide (CH3SOCH3: DMSO) have shown for the first time that methane sulphinic acid (CH3S(O)OH: MSIA) is the major product. Within the experimental conditions employed in the experiments only a modest dependence of the aerosol yield on temperature and initial NO concentration was observed. The experiments support that sulphuric acid formed from OH + SO2 is the major component of the aerosol with only minor contributions from MSA and MSIA. The mechanistic information is being incorporated into a DMS atmospheric chemistry modeule for CTMs (http://www.dmi.dk/f+u/luft/eng/elcid/elcid.html) and also in a simplified form for a global climate model (http://ask.ii.uib.no/.climate/elcid/). (orig.)

  16. SAFIRA. Sub-project B 1.3: Development of coupled in-situ reactors and optimisation of the geochemical processes in the discharge of different in situ reactor sytems. Final report; SAFIRA. Teilprojekt B 1.3: Entwicklung von gekoppelten in situ-Reaktoren und Optimierung der geochemischen Prozesse im Abstrom von verschiedenen in situ-Reaktor-Systemen. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Dahmke, A.; Schaefer, D.; Koeber, R.; Plagentz, V.

    2002-12-01

    The Bitterfeld ground water is contaminated with many different pollutants over a large area. Long-term measures like reactive barriers for purification are required. However, groundwater contaminated with multiple contaminants cannot be purified by a single reactive material; for this reason, the effectivity of combinations of different reactive materials was investigated. Of the combinations investigated, reducing iron and activated carbon connected in series was the most effective: The iron will remove the reducible chlorinated hydrocarbons, while the rest of the contaminants are adsorbed to the activated carbon. Iron and ORC was another interesting option, but the combination of iron and activated carbon was found to be the most favourable option. Until a better method is available, it is recommended to connect iron and activated carbon in parallel for removing contaminant mixtures. Directly behind reactive iron barriers (also when combined with activated carbon), the limiting values of the Freshwater Ordinance for Fe(II) and pH are exceeded. Directly behind ORC reactors, the limiting values for Mg and pH are exceeded. Investigations in the outflow of these reactive materials showed that the high pH values are buffered by contact with the aquifer material to values typical of aquifers, which usually are below the limiting values of the Freshwater Ordinance. However, as the buffer capacity of the soil is exhausted, a zone with a higher pH starts to grow in the aquifer. The growth of this zone depends on the pH and on the aquifer material. Especially in soils as found at Bitterfeld, with a high concentration of organic matter, we find long-term desorption of pollutants from the aquifer materials which will burden the purified water leaving the water treatment system and prohibit its utilization. [German] Der Grundwasserleiter im Raum Bitterfeld ist grossraeumig mit vielen verschiedenen Substanzen kontaminiert. Aufgrund der grossraeumigen Erstreckung kommen nur langfristig kostenguenstige passive Massnahmen wie reaktive Barrieren zur Sanierung in Frage. Grundwasser, das mit mehreren und unterschiedlich reagierenden Stoffen kontaminiert ist, kann jedoch nicht mit Hilfe eines einzelnen reaktiven Materials gereinigt werden, daher wurde die Effektivitaet von Kombinationen unterschiedlicher reaktiver Materialien zur Sanierung untersucht. Von den untersuchten Kombinationen erwies sich die Hintereinanderschaltung von reduzierendem Eisen und Aktivkohle als besonders effektiv. Reduzierbare chlorierte Kohlenwasserstoffe werden im Eisen entfernt, die verbleibenden Kontaminanten adsorbieren auf der Aktivkohle. Auch die Hintereinanderschaltung von Eisen und Sauerstoff abgebenden ORC, in denen ein aerober mikrobieller Abbau statt findet, ist zur Entfernung von Mischkontaminationen geeignet. Eine Kostenschaetzung zeigt, dass die Kombination von Eisen und Aktivkohle in Abhaengigkeit von der Zusammensetzung der Kontamination guenstiger als Aktivkohle allein sein kann und generell guenstiger als die Kombination von Eisen und ORC ist. Ohne ein guenstigeres Verfahren zum Einbringen von Sauerstoff in den Aquifer wird die Hintereinanderschaltung von Eisen und Aktivkohle zur Sanierung von Mischkontaminationen empfohlen. Im direkten Abstrom von reaktiven Eisenbarrieren (auch in Kombination mit Aktivkohle) sind die Grenzwerte fuer Fe(II) und pH entsprechend der Trinkwasserverordnung ueberschritten. Im Abstrom von ORC-Reaktoren werden die zulaessigen Werte fuer Mg und pH ueberschritten. Untersuchungen im Abstrom dieser reaktiven Materialien zeigen, dass die hohen pH-Werte durch den Kontakt mit dem Aquifermaterial auf Aquifer-typische Werte gepuffert werden, die ueblicherweise unter den Grenzwerten der Trinkwasserverordnung liegen. Mit Erschoepfen der Pufferkapazitaet des Bodens breitet sich jedoch eine Zone mit erhoehtem pH-Wert im Aquifer aus. Die Geschwindigkeit dieser Ausbreitung haengt vom pH-Wert und dem Aquifermaterial ab. Gerade fuer sehr Organik reiche Boeden wie in Bitterfeld wird auch eine lange anhaltende Desorption von Schadstoffen aus dem Aquifermaterial beobachtet, durch die das saubere Wasser, das die Sanierungsanlage verlaesst, wieder mit Schadstoffen beladen wird, was zu einer anhaltenden Nutzungseinschraenkung fuehrt. (orig.)

  17. Development of a method for influencing the nutrient content ofs stabilised sewage sludge by further treatment. Final report; Entwicklung eines Verfahrens zur Beeinflussung der Naehrstoffgehalte bei der weitergehenden Behandlung von stabilisierten Klaerschlaemmen. Verfahren der Aerob-Anoxischen Nachbehandlung - AAN-Verfahren. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Voigtlaender, G.; Lopp, M.

    2002-11-01

    Depending on the sludge age (recommended age: 7 - 10 d) and on the concentration of available organic C, a nitrogen reduction of 50-70 percent was to be achieved in non-dehydrated, anaerobically stabilised sewage sludge. After dehydration, N recirculation is reduced by about 70 percent, while the N freight in dehydrated sewage sludge is reduced by about 45 percent. The dry matter in sewage sludge is reduced by 20-25 percent by further decomposition of organic compounds. This corresponds to an equivalent volume reduction of the dehydrated sewage sludge. The dehydration properties of the sludge are improved significantly. Especially the improved separation efficiency and improved sludge water quality result in cost savings for chemical additives, e.g. polyelectrolyte. Practical tests have proved the improved dehydration properties. Shorter digestion times (about 15 d) will bring about further potential savings. A combination with sewage sludge desintegration is recommended especially for very short digestion times (about 10 d). Tests with simultaneously aerobically stabilised sludges resulted in a nitrogen reduction of only up to 15 percent, i.e. below expectations. In all, it can be stated that the project was successful. The results were very positive with respect to the goals envisaged, and the cost estimate was kept. The reduction of nitrogen concentrations will increase the acceptance of sewage sludge as a fertiliser. Especially the combination of the described effects will make the process interesting for practical application. [German] In Anlehnung an die Hauptzielrichtungen des Projektes lassen sich die Forschungsergebnisse wie folgt beschreiben: In Abhaengigkeit von Schlammalter (empfohlen: 7... 10 d) und vom Gehalt an verfuegbarem org. C sind Stickstoffreduzierungen im nicht entwaesserten und zuvor anaerob stabilisierten Klaerschlamm von 50...70% zu erzielen. Nach der Entwaesserung sind gegenueber der einfachen Faulung die Schlammwasser-N-Rueckbelastungen in die KA um etwa 70% reduziert, waehrend sich die N-Frachten im entwaesserten Klaerschlamm um etwa 45% vermindern. Die Trockensubstanzgehalte im Klaerschlamm werden durch weiteren Abbau organischer Verbindungen um 20...25% reduziert. Dies kommt einer aequivalenten Mengenreduzierung des entwaesserten Klaerschlammes gleich. Die Entwaesserungseigenschaften des Schlammes werden deutlich verbessert. Vor allem die erhoehte Trennschaerfe und somit die verbesserte Schlammwasserqualitaet bedeutet im praktischen Einsatz eine Einsparung an Betriebskosten fuer Chemikalien (z.B. Polyelektrolyt). Tests in der Kammerfilterpresse und Flockungstest zeigten ebenfalls verbesserte Entwaesserungseigenschaften. Weiterhin ist festzustellen: Die Moeglichkeit der Faulzeitverkuerzung (ca. 15 d) bringt weitere Einsparpotentiale im Bereich der Schlammfaulung. Die zusaetzliche Rueckbelastungsreduzierung in Bezug auf P und schwer abbaubaren CSB entlastet die KA. Die Kombination mit der Klaerschlammdesintegration kommt vor allem bei sehr kurzen Faulzeiten (ca. 10 d) zum Tragen. Die Erprobung des Verfahrens fuer simultan aerob stabilisierte Schlaemme fuehrte, auch in Kombination mit der Klaerschlammdesintegration, nur zu Stickstoffreduzierungen von bis zu 15% und blieb damit unter den Erwartungen. Insgesamt laesst sich feststellen, dass das Projekt inhaltlich erfolgreich abgeschlossen wurde, dass die Ergebnisse in Bezug auf die Hauptzielrichtungen ausserordentlich positiv ausfielen und das der vorgesehene Kostenrahmen eingehalten wurde. Die Reduzierung der Stickstoffgehalte wird in absehbarer Zeit vorrangig der landschaftsbaulichen Verwertung zugute kommen. Insbesondere die Kombination der genannten Effekte macht das Verfahren fuer die praktische Anwendung interessant. (orig.)

  18. Study on the safety during transportion of radioactive materials. Pt. 3. Coverage of the inspection conditions for packages. Final report work package 3; Untersuchungen zur Sicherheit bei der Befoerderung radioaktiver Stoffe. T. 3. Abdeckungsgrad der Pruefbedingungen fuer Versandstuecke. Abschlussbericht zum Arbeitspaket 3

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Eberhardt, Holger; Eich, Patrick; Sentuc, Florence-Nathalie

    2014-08-15

    The report summarizes the state of science and technology and the inspection request according to the transport regulations SSR-6. The studies concerning different transport modes are evaluated with respect to accident data: air transport, maritime transport, rail transport and road transport. It has been shown that not enough appropriate information is available to quantify the accident probability. The IAEA transport regulations are considered to cover the thermal and mechanical loads to a large extent.

  19. Combination of biological treatment of waste air and liquid effluents in small and medium-sized businesses by using spherical carrier media in exchange with each other. Final report; Kombination der biologischen Behandlung von Abluft- und Abwasserreinigung in kleinen und mittleren Unternehmen durch die Verwendung von kugeligen Traegermaterialien im gegenseitigen Austausch. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Kunz, P.M.; Brunk, M.; Bentz, P.; Bach, K.; Marcos del Rio, O.; Stahl, B.; Wolf, C.

    2002-05-08

    A combined system for biological treatment of solvent-contaminated liquid and gaseous effluents was to be constructed. The system was to be mobile for demonstration purposes in industrial processes and was to serve for dimensioning of full-scale systems. The system works by a combined process via exchange of spherical carriers with a growth of micro-organisms. Two pilot systems of the Institut fuer Biologische Verfahrenstechnik, one for liquid and one for gaseous effluents, were combined for this purpose, ensuring exchange of carrier materials between the two units. (orig.) [German] Aufgabe im Rahmen dieses F+E-Vorhabens war es gewesen, eine kombinierte biologische Abluft- und Abwasserreinigungsanlage - speziell fuer loesungsmittelhaltige Abluft und Abwaesser - zu untersuchen. Dazu sollte eine Anlage aufgebaut werden, die auch als Demonstrations- und Versuchsanlage zu Industriebetrieben gebracht und dort zur Dimensionierung von full-scale-Anlage eingesetzt werden kann. Idee fuer dieses Vorhaben war gewesen, die Kombination beider Behandlungssysteme ueber den Austausch von mit Mikroorganismen bewachsenem Traegermaterial herzustellen. Am Institut fuer Biologische Verfahrenstechnik existierte bereits eine Pilotanlage fuer die biologische Abwasserreinigung mit kugeligem Traegermaterial (Vario-Bio-Reaktor) und eine Pilotanlage fuer die biologische Behandlung von Abluft nach dem Trickling-Filter-Prinzip mit ebenfalls kugeligem Traegermaterial. Diese beiden Anlagen sollten miteinander kombiniert und der Austausch des Traegermaterials hergestellt werden. (orig.)

  20. Selective catalytic oxidation of NO as a process stage in NOx separation from power plant and production systems off-gases. Catalyst development and reaction kinetics. Final report. Die selektive katalytische Oxidation des NO als Prozess-Stufe bei der Stickoxidabscheidung aus Abgasen von Kraftwerken und Produktionsanlagen. Katalysatorentwicklung und Reaktionskinetik. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Emig, G.; Seifert, J.

    1989-06-01

    The research project was to investigate the heterogeneously catalyzed oxidation of NO in flue gas using 1. metal oxide catalysts (commonly on a MnO{sub 2} basis), 2. ZSM5 zeolites (pentasil), and 3. noble metal catalysts. Apart from the reaction kinetics, also the activity and resistance to typical catalyst poisons (SO{sub 2}, HCl, HF, heavy metals) were investigated. A fully automatic, computer-controlled experimental apparatus was developed which apart from the analysis of reaction products permitted also dynamic experiments with time constants in the seconds range and experiments with cyclic variation of concentration, temperature, and time of residue. (RB).

  1. Reduction of energy consumption and reduction of galvanisation fluid loss by means of innovative galvanisation drums made of novel materials and with novel geomentries. Final report; Senkung des Energieverbrauches und Verringerung der Galvanisierbadverschleppung durch die Entwicklung von innovativen Galvanisiertrommeln aus neuen Werkstoffen mit neuer Geometrie. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Tscherwitschke, R.

    2003-09-01

    The project intended to develop a galvanizing drum with higher efficiency (30 percent) without inducing limitations, either by reducing the exposure time at identical energy consumption or by permitting a higher coating rate at higher energy consumption. Developments during the last 50 years have been unsatisfactory in this field. (orig.) [German] Ziel des Projektes war, eine Galvanisiertrommel zu entwickeln, die ohne sonstige Einschraenkung eine signifikante Leistungssteigerung erbringt, konkret bei gleichem Energie-Einsatz (V x A) die Expositionszeit beim Galvanisierprozess reduziert oder bei gleichem Energie-Einsatz ein groesseres Warenvolumen mit der gleichen Schichtdicke, galvanisch beschichtet. Angestrebte Effizienzsteierung war 30%. In der gleichen Groessenordnung sollte eine Energieeinsparung einhergehen. In den letzten 50 Jahren gab es nur eine Entwicklung in diese Richtung, die sich aus einer Reihe von Gruenden nicht dauerhaft durchgesetzt hat. (orig.)

  2. Fabrication of ceramic components for fluidics with green machining and reaction binding of Al-containing precursor mixes - component design and testing. Final report; Fertigung von keramischen Bauteilen fuer die Fluidtechnik mit Gruenbearbeitung und Reaktionsbinden von Al-haltigen Precursormischungen - Bauteilgestaltung und Erprobung. Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Skirde, E.; Esders, H.; Ivantysyn, J.

    2003-03-05

    The Sauer-Danfoss project covered the testing of ceramic pistons and bushings in oil-hydraulic swash plate axial piston pumps. Both components move relative to each other while transmitting very high forces. This results in high component stresses and in high tribological loads of the contact surface. If the ceramic components can withstand both types of stress, the range of permissible operating parameters can be extended, especially the maximum speed as ceramics have a much lower specific mass than metals, which result in much lower inertial forces. In conventional systems of steel piston and metal bushing, high speed and high temperatures will result in poor lubrication and cause freezing of the piston. This is not the case with ceramics because of their great hardness, heat resistance, and chemical inertness. (orig.) [German] Das Teilprojekt von Sauer-Danfoss befasste sich mit der Erprobung keramischer Kolben und Buchsen in oelhydraulischen Schraegscheiben-Axialkolbenpumpen. Beide Bauteile (die sogenannten Leitteile) bewegen sich relativ zueinander und uebertragen dabei sehr hohe Betriebskraefte. Daraus resultieren nicht nur grosse Spannungen in den Teilen, sondern auch hohe tribologische Beanspruchungen in der Kontaktflaeche. Wenn die keramischen Bauteile beiden Beanspruchungsarten gewachsen sind, dann ist eine Ausdehnung des Bereichs erlaubter Betriebsparameter moeglich. Insbesondere ist hier die maximale Drehzahl zu nennen, da aus der im Vergleich zu metallischen Werkstoffen sehr geringen spezifischen Masse von Keramik weitaus geringere Traegheitskraefte resultieren. Bei der konventionellen Werkstoffpaarung (gehaerteter Stahlkolben-Messingbuchse) besteht ausserdem bei hohen Drehzahlen und Temperaturen wegen der damit verbundenen schlechten Schmierung die Gefahr des Festfressens. Diese ist bei keramischen Werkstoffen aufgrund der hohen Haerte, Waermebestaendigkeit und chemischen Inertheit nicht zu erwarten. (orig.)

  3. Investigation and modelling of the alkaline release and transport during coal combustion at elevated pressures. Final report; Untersuchung und Modellierung der Freisetzungs- und Transportvorgaenge von Alkalien bei der Kohleverbrennung unter hohen Druecken. Untersuchungen mit der Hochdruck-Hochtemperatur-Thermowaage, Alkalienanalysen in Rohkohlen und Feuerungsversuche in der Druckwirbelschichtanlage FRED (DMT). Abschlussbericht

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Bonn, B.; Steffin, C.; Busch, U.; Mayer, M.

    2000-07-01

    In this joint research project DMT investigated the release (and incorporation) of alkalis of the coal mineral matter to clear up the affecting mechanisms during combustion at elevated pressure. In the experiments parameter like the ambient gas and the ash composition, pressure and heating rate were varied. The experiments were conducted in DMT's high-temperature and high-pressure Thermogravimetric-Analyser (TGA) and the DMT Pressurised Fluidised Bed Combustor (PFBC). TGA-Experiments: A model compounds for the alkali sodium chloride and for the mineral matter metakaoline were used. The chemical properties (basicity) of metakaoline was modified by adding CaO. The commonly accepted physical volatilization process of the alkali from the ash was not confirmed by TGA experiments. The alkali release must be regarded as a desorption mechanism of the sodium chloride from the metakaoline surface. The desorption of the alkali is not affected by chemical composition of the mineral matter but is strongly influenced by gas phase oxygen species and pressure. PFBC-Experiments: The rig was operated with a fluidised bed temperature of 920 C and a pressure of 7 bar. The online/in-situ alkali detection was based on the excimer laser induced fragmentation fluorescence ELIF. The alkali content of the coal was varied by addition of sodium acetate and sodium chloride. Kaoline was used as gettermaterial for mitigation of alkali emissions. Furthermore, the influence of limestone on the alkali release was investigated. Among other results, the experiments showed that the alkali emissions of the lignite are 50-100 times higher than those of the bituminous coal and if limestone for capturing SO{sub 2} is added to the combustor the alkali chloride emissions increase rapidly. (orig.) [German] Im Rahmen des o.g. Gemeinschaftsprojekts untersuchte die DMT die Freisetzung (und Einbindung) der Alkalien aus der Mineralsubstanz von Kohlen zur Aufklaerung der beeinflussenden Mechanismen bei der Verbrennung unter Druck. Variiert wurden hierzu die Einflussparameter umgebende Gasatmosphaere und Aschezusammensetzung sowie Druck und Aufheizrate. Die Versuche wurden in der DMT Hochdruck-Hochtemperatur-Thermowaage (TGA) und der DMT Druckwirbelschichtfeuerung (DWSF) durchgefuehrt. TGA-Versuche: Als Modelsubstanz fuer Alkalien wurde Natriumchlorid und fuer die Mineralsubstanz der Kohle Metakaolin eingesetzt. Die chemische Eigenschaft (Basizitaet) von Metakaolin wurde durch Zugabe von CaO veraendert. Die allgemein akzeptierte Annahme eines physikalischen Verdampfungsprozesses der Alkalien aus den Kohleaschen konnte in den TGA-Versuchen nicht bestaetigt werden. Vielmehr muss von einer Desorptionsreaktion des Natriumchlorids von der Metakaolin-Oberflaeche ausgegangen werden. Die Desorption von Alkalien wird nicht durch die chemische Zusammensetzung der Mineralsubstanz beeinflusst, dagegen besitzen die Sauerstoffverbindungen in der Gasphase und der Druck einen starken Einfluss. DWSF-Versuche: Die Versuchsanlage wurde betrieben bei einer Wirbelschichttemperatur von 920 C und einem Druck von 7 bar. Die online/in-situ Alkali-Messung beruht auf der Excimer Laser Induced Fragmentation Fluorescence ELIF. Die Alkali-Konzentration wurde variiert durch die Zugabe von Natriumacetat und Natriumchlorid. Als Adsorber von Alkaliemissionen wurde Kaolin eingesetzt. Darueber hinaus wurde der Einfluss der Kalksteinzugabe auf die Alkali-Emissionen untersucht. Die Versuche zeigten u.a., dass die Alkali-Emissionen von Braunkohlen um einen Faktor 50-100 ueber den Alkali-Emissionen von Steinkohlen liegen, und dass die Zugabe von Kalkstein (der zur SO{sub 2}-Minderung eingesetzt wird) zu stark ansteigenden Alkalichlorid-Emissionen fuehrt. (orig.)