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The project partners Duisport AG, the DLR Institute of Vehicle Concepts and the Center for Fuel Cell Technology (ZBT) have investigated the feasibility of locomotives with hydrogen fuel cell hybrid powertrains (FCH) for typical use by Duisport Rail (dpr) in the Duisburg port area and on the public rail network.

Strategische Energieplanung soll durch eine systematische und zukunftsbezogene Analyse Wege zu einer wirtschaftlichen und umweltfreundlichen Energieversorgung aufzeigen. Diese Arbeit gibt einen Überblick über aktuelle entscheidungsunterstützende Planungsinstrumente und stellt das neue Instrument PlaNet für die strategische Energie- und Umweltplanung vor. Das Planungsinstrument PlaNet unterstützt das methodische Konzept der strukturierten Planung von der Definition der Problemstellung über die Modellierung bis hin zur Erfolgskontrolle. Die Daten stehen im Mittelpunkt des Planungsprozesses und werden in einer relationalen Datenbank zentral verwaltet. Energiesysteme werden in PlaNet mit dem Konzept des Referenzenergiesystems (RES) modelliert, einer Netzwerkdarstellung der Topologie der Energieflüsse. Durch die Trennung von Topologie des Energiesystems, Datenverwaltung und mathematischer Struktur des Modells konnte zum erstenmal ein standardisiertes Informationssystem für Energiesystemmodelle entwickelt werden. Simulationsmodule berechnen Energie-, Schadstoff- und Kapazitätzsbilanzen für beliebige Energiesysteme und ermitteln anhand der Investitionskosten, Brennstoffkosten, fixen und variablen Betriebskosten die über den Beobachtungszeitraum abdiskontierten Gesamtkosten des Energiesystems. Um Transparenz und Nachvollziehbarkeit der Planung zu erhöhen und eine regelmäßige Aktualisierung der Modellierung zu erleichtern, ermöglicht PlaNet die umfangreiche Dokumentation der Modellierungsarbeiten. PlaNet ist modular aufgebaut und integriert unter einer einheitlichen Bedienoberfläche ein Datenbanksystem, Simulationsmodule sowie entscheidungsunterstützende Werkzeuge für Szenariomanagement, Datenanalyse und multikriterielle Bewertung. PlaNet ist ein ideales Werkzeug für die strategische Analyse und die Erfolgskontrolle im Bereich der Energie- und Umweltplanung. ; Strategic energy planning supports decision making by offering a systematic way of analyzing, evaluating and shaping future energy systems. It consists of setting ...

Biogas bzw. das daraus gewinnbare Biomethan ist ein erneuerbarer Energieträger, der zur Erzeugung von Strom und/oder Wärme, als Kraftstoff oder Erdgassubstitut dient. Die Biogaserzeugung wird daher als nachhaltige Strategie zur Minderung von anthropogenen Treibhausgasen beschrieben. Eineindeutig positiver Umweltnutzen ist jedoch insbesondere von den Prozess- bzw. Lagerungsemissionen sowie den technischen Verlusten bei der Nutzung oder Aufbereitung des produzierten Biogases abhängig. Die Evaluierung bzw. Minimierung der prozessbedingten Treibhausgasemissionen (insbesondere der Methanemissionen) ist daher ein wesentlicher Schritt, um die Nachhaltigkeit der Biogasindustrie zu fördern, Methan (CH4) ist ein äußerst starkes Treibhausgas, das etwa 80-mal klimaschädlicher ist als Kohlendioxid über einen Zeitraum von 20 Jahren.

Die vermehrt aufkommenden Diskussionen zur resilienten Stadt sind vor allem gepr��gt durch globale Ph��nomene wie nat��rliche oder f��r nat��rlich gehaltene Katastrophen, sozio��konomische Krisen, den Klimawandel sowie die Zunahme der Verst��dterung. Sowohl hinsichtlich seiner Verursachung als auch seiner Folgen wird der Begri der Resilienz aus heterogenen Perspektiven definiert und in den wissenschaftlichen Diskurs eingebracht. In der deutschsprachigen sowie in der internationalen raumbezogenen Forschungslandschaft gibt es eine Reihe aktueller Publikationen zu urbaner Resilienz; jedoch nur wenige, die sich mit strategischen Steuerungsanforderungen befassen. Vor diesem Hintergrund wird im Zuge der Diplomarbeit eruiert, ob urbane Resilienz ein brauchbares Konzept f��r die Steuerung der Stadtentwicklung sein kann. Mithilfe aktueller Ver��ffentlichungen aus der stadtbezogenen Resilienzforschung werden die abstrakten Merkmale der unterschiedlichen theoretischen Modelle mit konkreten Eigenschaften belegt und Kriterien zur Unterst��tzung einer resilienten Stadtentwicklung formuliert. Am Beispiel der Stadt Hamburg wird systematisch ��berpr��ft, ob und inwiefern bei der Stadtentwicklung die Leitidee der Resilienz explizit oder implizit verfolgt wird. Dabei werden relevante ��bergeordnete Stadtentwicklungsstrategien sowie ausgew��hlte Stadtentwicklungsprojekte untersucht und ma��gebliche StakeholderInnen befragt. Im Anschluss wird herausgearbeitet, welche Steuerungsanforderungen sich angesichts der unterschiedlich beteiligten StakeholderInnen der Hamburger Stadtentwicklung stellen. Urbane Resilienz ist keine neue Planungstheorie, die bisherige stadtplanerische Leitbilder abl��st; vielmehr ist sie eine F��higkeit des Systems Stadt und kann daher (neue) inhaltliche und konzeptionelle Aspekte zur Steuerung der Stadtentwicklung beitragen. The growing emergence of debates on resilient cities is dominated by global phenomena such as natural or as natural considered disasters, socioeconomic crises, climate change and increasing urbanisation. The concept of resilience is defined through heterogeneous perspectives, both in terms of its causation and its consequences, and introduced into the scientific discourse. There are a number of recent publications on urban resilience in the German-speaking and international spatial research landscape; however only a few that deal with strategic control requirements. Against this background, the diploma thesis investigates whether urban resilience can be a useful concept for managing urban development. Regarding to recent publications from urban resilience research, concrete characteristics are assigned to the abstract attributes of the dierent theoretical models. Further criteria for supporting a resilient urban development are formulated. Using the example of the city of Hamburg, it is systematically examined whether and to what extent the idea of resilience - explicitly or implicitly - is implemented in urban development activities. Relevant urban development strategies as well as selected urban development projects are investigated and relevant stakeholders surveyed. Subsequently, it will be elaborated which control requirements arise considering the stakeholders involved to varying extents in the urban development of Hamburg. Urban resilience is not a new planning theory that replaces previous urban planning policies; rather, it is an ability of urban systems and can therefore contribute (new) content and conceptual aspects to control of urban development.

Die Durchströmturbine ist eine radiale Gleichdruckturbine, welche zweimal beaufschlagt wird. Das einströmende Wasser wird stoßfrei und mit hoher Geschwindigkeit dem walzenförmigen Trommelrad zugeführt. Dabei tritt der Freistrahl auf den Laufradschaufeln auf, durchquert das Laufrad und tritt auf den gegenüberliegenden Laufradschaufeln erneut auf. Aufgrund der einfachen und gleichzeitig robusten Bauweise wird die Durchströmturbine häufig bei Kleinwasserkraftwerken verwendet. Kleinwasserkraftwerke gewinnen mit dem Ziel der emissionsfreien Energiegewinnung immer mehr an Bedeutung - vor allem zur Deckung des Energiebedarfs bei Industrieunternehmen oder im Interesse des Umweltschutzes in Entwicklungsländern.Zur Leistungsbewertung der Durchströmturbine wird in dieser Arbeit eine numerische Strömungssimulation durchgeführt. Ausganglage dafür sind zur Verfügung gestellte Geometriedaten einer Versuchs-Durchströmturbine. Mit ANSYS ICEMCFD werden die Bereiche definiert sowie ein strukturiertes Netz generiert. Das vernetzte Modell wird in ANSYS FLUENT importiert und die numerische Strömungssimulation gestartet. Um vergleichbare Ergebnisse zu erhalten wird die Simulation für drei unterschiedliche Winkelgeschwindigkeiten durchgeführt: 20 rad/s, 25 rad/s und 35 rad/s. Zur Durchführung einer realitätsnahen Simulation ist die Auswahl der Randbedingungen von großer Wichtigkeit.Anhand der Simulationsergebnisse wird der Wasserlauf durch die Turbine visualisiert, der Wirkungsgrad bestimmt sowie die auf die Welle wirkenden Kräfte ermittelt. Die aus der Strömunssimulation erhaltenen Werte werden abschließend noch in das Muscheldiagramm der Versuchsturbine eingetragen und die Ergebnisse verglichen. The cross flow turbine is a radial impuls turbine, which is pressurized twice. The incoming water is fed shock-free and at high velocity to the drum-shaped impeller. The free jet hits the impeller blades, passes through the impeller and hits the opposite impeller blades again. Due to its simple yet robust design, the cross flow turbine is often used in small hydropower plants. Small hydropower plants are becoming increasingly important with the aim of emission-free energy generation - especially to meet the energy requirements of industrial companies or in the interests of environmental protection in developing countries.In order to evaluate the performance of the cross flow turbine, a numerical flow simulation is carried out in this work. The starting point for this is the geometry data provided for a test flow turbine. Using ANSYS ICEM CFD, the regions are defined and a structured mesh is generated. The meshed model is imported into ANSYS FLUENT and the numerical flow simulation is started. To obtain comparable results, the simulation is performed for three different angular velocities: 20 rad/s, 25 rad/s und 35 rad/s. To perform a realistic simulation, the selection of boundary conditions is of great importance.Based on the simulation results, the water flow through the runner is visualized, the efficiency is determined and the forces acting on the shaft are determined. Finally, the values obtained from the flow simulation are plotted on the turbine's Hill Chart and the results are compared.

The objective of this work is to examine the temporal and spatial variability of the climate types of China with regard to the climate shift that happened during the last century. Therefore, the climate types of China had to be defined with high precision. The method presented here is based on a non-hierarchical cluster analysis that allows us to define the climate types of China by an objective and statistical method. Thresholds were not defined prior to but after the analysis in order to describe areas covered by the same climate type and further to characterise the different regions by the chosen meteorological parameters. In addition to this, the cluster analysis allows us to define the climate types considering 7 parameters on the same level of classification. Using the significant trend analysis, climate change in China could be associated with the shifting of climate types during the last century. Summarizing the utility of cluster analysis and trend tests for the examination of climate change in China produced the following results: The shifting of climate types in China is mainly dominated by temperature which appears to correspond with the global warming process during the last century. Trend tests show a significant increase of the annual temperature for all analysed regions. Furthermore, well-known scientists have deduced a considerable increase of winter temperatures in China. Only the north-eastern regions show a significant influence of winter precipitation on the variability of climate types. Bisherige Arbeiten zur Klimaklassifikation Chinas verfolgen mehrheitlich die Ansätze effektiver Klassifikationsmethoden. Es fehlt bislang jedoch ein Ansatz, der versucht, den subjektiven Einfluss bei der Wahl der Grenzdefinitionen zu minimieren. Ziel der vorliegenden Arbeit ist eine Klassifikation des chinesischen Klimas unter Minimierung des subjektiven Einflusses durch die Anwendung des multivariaten statistischen Verfahrens einer erweiterten nicht-hierarchischen Clusteranalyse. Als Datengrundlage wird ein hochauflösender Rasterdatensatz (0,5° x 0,5°) der CLIMATE RESEARCH UNIT verwendet, der monatliche Mittelwerte für Temperatur und Niederschlag für einen 100jährigen Zeitraum von 1900 bis 2000 liefert. Auf der Basis einer erweiterten nicht-hierarchischen Clusteranalyse werden 12 Klimatypen für die VR China ermittelt. Für jeden Klimatyp werden Parametermittelwerte berechnet, die eine umfassende Definition der Einzelklimate ermöglichen.Die hiesige Arbeit ist die aktuellste Typisierung des chinesischen Klimas. Eine zusätzliche Untersuchung des zeitlichen Wandels ergab starke räumlich und zeitliche Schwankungen der Klimatypengrenzen, die im Hinblick auf rezente Klimaänderungen in China wichtige Anhaltspunkte liefern.

Bildung wurde als Thema lange vernachlässigt, bis es gesellschaftliche Zwänge und mannigfaltige Umwälzungen sowie strukturelle Wandlungen in das Zentrum des gesellschaftlichen Diskurses stellten. Als Stichwort sei der Wandel von der Agrar- zur Industrie- und Dienstleistungsgesellschaft hin zur Wissensgesellschaft genannt (Clark, 2003). Heute gehört Bildung zu den zentralen Themen der Gegenwart und Zukunft und ist gleichsam und unauflöslich mit der Zukunftsfähigkeit unserer Gesellschaft verknüpft (Kreibich 1986). [...] Der Ideenwettbewerb „GENERATION-D. Ideen für Deutschland. Gemeinsam packen.“ will eine Plattform bieten, um zum einen Ideen und Potenziale abzurufen, welche in Studierenden an den deutschen Hochschulen schlummern. Zum anderen soll die Umsetzung der Projektideen gefördert werden, um dadurch in Deutschland notwendige Veränderungsprozesse (Reiß, 1997) anzustoßen. (DIPF/Orig.) Dürnberger, Hannah [Hrsg.]; Hofhues, Sandra [Hrsg.]; Sporer, Thomas [Hrsg.]: Offene Bildungsinitiativen. Fallbeispiele, Erfahrungen und Zukunftsszenarien. Münster ; New York ; München ; Berlin : Waxmann 2011, S. 211-221. - (Medien in der Wissenschaft; 58)

Die Auswirkungen des Klimawandels sind immer deutlicher bemerkbar und im städtischen Kontext haben diese einen direkten und spürbaren Effekt auf das menschliche Leben. Die städtische Bevölkerung, deren Anteil an der Weltbevölkerung in den nächsten Jahren noch weiter steigen wird, braucht einen angemessenen Grad an Schutz vor den extremen Hitzeeffekten. Die Stadtplanung kann Maßnahmen einsetzen, um bestimmten klimatischen Effekten entgegenzuwirken. Um diese Maßnahmen strategisch und gezielt umsetzen zu können, braucht es ein Set an analytischen Werkzeugen, mit deren Hilfe passende Zielgebiete und Standorte im öffentlichen Raum für Maßnahmen festgelegt werden können. In dieser Arbeit werden Wiener Zählgebiete mit der höchsten Hitzevulnerabilität identifiziert, um darin Teile des öffentlichen Raumes mit mangelnder Verschattung zu untersuchen. Diese Analyse, die aus zwei Schritten besteht, strebt an, den Übergang von dem gesamtstädtischen Bild auf das kleinräumige Detail zu schaffen. Im ersten Schritt werden physische und thermische Merkmale der Stadt mit demographischen Merkmalen der Bevölkerung kombiniert. Dadurch entsteht ein Bild der städtischen Hitze, welches die Vulnerabilität der Bevölkerung mitberücksichtigt. Der sogenannte Hitzevulnerabilitätsindex wird mit Hilfe einer GIS-Analyse für den gesamten Wiener Raum auf Zählgebiet Ebene berechnet. Anhand dieser Analyse werden in einem zweiten Schritt Zielgebiete festgelegt, an denen die Verschattung des öffentlichen Raumes untersucht wird. Durch die Einbeziehung von Gebäudemodellen, Bäumen und anderen Merkmalen des öffentlichen Raumes kommt eine 3D-GIS Verschattungsanalyse zur Anwendung. Es ergibt sich eine messbare Darstellung der Verschattung, anhand von welches passende Stellen für Verschattungsmaßnahmen identifiziert werden können. Ergänzend werden Handlungsempfehlungen für die Platzierung von Verschattungsmaßnahmen entwickelt. The effects of climate change are increasingly noticeable and in the urban context these have a direct and tangible effect on human life. The urban population, whose share of the world's population will continue to increase in the coming years, needs an adequate level of protection from the extreme heat effects. Urban planning can employ measures to counteract certain climatic effects. To implement these measures in a strategic and targeted manner, a set of analytical tools is needed to help identify appropriate target areas and locations in public space for measures. In this work, Viennese census tracts with the highest heat vulnerability are identified in order to investigate parts of the public space with a lack of shading in them. This two-step analysis strives to bridge the gap from the city-wide picture to the small-scale detail.In the first step, physical and thermal characteristics of the city are combined with demographic characteristics of the population. This creates a picture of urban heat that considers the vulnerability of the population. The so-called Heat Vulnerability Index is calculated using a GIS-analysis for the entire Vienna area at the census tract level. Based on this analysis, in a second step target areas are defined, in which the shading of public space is investigated. Using building models, trees and other features of the public space, a 3D GIS shading analysis is applied. The result is a measurable representation of the sun impact and of shading, which can be used to identify suitable locations for shading measures. In addition, recommendations for the placement of shading measures are developed.

Mit dem Ziel die Rohbiogasproduktion flexibler am Marktbedarf zu orientieren, ist im Oktober 2012 das Forschungsprojekt Biogas Optimus mit einer Laufzeit von 36 Monaten gestartet. Erklärtes Ziel des Projektes ist es das bestehende Anlagenkonzept der mehrstufigen nassfermentativen, anaeroben Rohbiogasproduktion zu nutzen und dieses als Grundlage für eine flexible Produktion des Gases zu verwenden.