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Hydrokinetische Anlagen sind für die energiewirtschaftliche Nutzung der kinetischen Energie einer freien Wasserströmung konstruiert. Grundsätzlich arbeiten sie ähnlich wie Windkraftanlagen. Da die Dichte von Wasser allerdings um das ca. 800-fache größer ist als die von Luft, können hydrokinetische Anlagen um ein Vielfaches kleiner sein. Da hydrokinetische Anlagen in jeder Wasserströmung verortet werden können, welche eine ausreichende Wassertiefe und Mindestfließgeschwindigkeit aufweist, besteht für diese Art der Energiegewinnung ein hohes Potenzial. Zu geeigneten Einsatzorten zählen natürliche Fließgewässer, gezeitenbeeinflusste Fließgewässer, Meeresströmungen und künstliche Fließgewässer, wie beispielsweise Kanäle und Abflüsse. Allerdings wird in der vorliegenden Arbeit ausschließlich auf die Verwendung hydrokinetischer Anlagen in Meeresströmungen eingegangen, wenn wissenschaftliche Erkenntnisse und Erfahrungen auf hydrokinetische Anlagen angewendet werden können, die im Inland eingesetzt werden. Da es sich um eine relativ neue Technologie handelt, sind Entwicklungen und Forschungen diesbezüglich finanziell noch unterrepräsentiert. Viele der umweltbezogenen Fragen sind zurzeit noch nicht ausreichend beantwortet worden. Deswegen sollen Demonstrationsprojekte dem Monitoring möglicher Umwelteinwirkungen dienen. Die Schwierigkeit liegt allerdings in der Extrapolation der Umwelteinwirkung eines Prototyps auf die Anwendung einer Vielzahl hydrokinetischer Turbinen an einem Gewässerabschnitt. Die vorliegende Arbeit bietet einen Überblick über die derzeit verfügbaren hydrokinetischen Energieumwandlungssysteme, deren Klassifikation sowie Einblicke in technische Überlegungen und mögliche Umwelteinwirkungen und deren Minderung. ; Hydrokinetic energy conversion devices are designed to capture the kinetic energy while deployed in a stream or current. Conceptually most of them are working similar to wind energy conversion devices. Due to the fact that the density of water is approximately 800 times larger than the density of air, hydrokinetic devices can be much smaller than wind energy conversion devices. There is a significant energy generation potential, given that hydrokinetic devices can be deployed in any water resource having sufficient flow velocity and amount of water to be driven. Water resources that could be used include tidal estuaries, ocean currents, natural streams, and men made constructions like spillways and aqueducts. In the present paper ocean currents are excluded in order to give a specific overview about technologies used for inland streams. Scientific findings in the field of ocean currents were also taken into consideration, when they suited the examined devices. Since this is a relatively new technology, developing companies are small and undercapitalized. Many of the environmental questions havent been addressed sufficiently. Thats why demonstration projects should be deployed for monitoring potential environmental impacts. Although these new technologies seem to have fewer environmental impacts than conventional hydroelectric power plants they require attention relating to the environmental point of view. The challenge lies in extrapolating the effects of a single demonstration device to a full scale build-out. This work offers an overview and classification of available hydrokinetic energy conversion devices around the globe and is giving an insight into technical considerations and potential environmental impacts. ; Christian Harrer ; Zsfassung in engl. Sprache ; Wien, Univ. für Bodenkultur, Masterarb., 2014 ; (VLID)1127141

Das Abfallmanagement und die damit verbundenen Verbesserungsmöglichkeiten bei Großveranstaltungen wurden bisher im Gegensatz zu kleineren Veranstaltungen in der Stadt Luxemburg noch kaum näher betrachtet. Diese Arbeit beschreibt die Abfallsituation vor Ort anhand von zwei Fallbeispielen: dem ING europe-marathon Luxembourg und dem Fest zum Nationalfeiertag. Aus den erhobenen Mängeln und Verbesserungspotentialen wurden einerseits konkrete mögliche Maßnahmen für die beiden Events sowie andererseits allgemeine Richtlinien für Großveranstaltungen in Luxemburg erarbeitet. Auf Grundlage einer umfassenden Literaturrecherche, Experteninterviews, einer Datenerhebung vor Ort, sowie einer Umfrage unter den Marathonteilnehmern, konnten Abfallmengen bestimmt und Maßnahmen abgeleitet werden. Das Gesamtabfallaufkommen beim Marathon von 12,07 t entspricht einem Aufkommen von 1,2 kg pro Läufer und liegt damit im internationalen Vergleich recht gut. Allerdings wurden nur etwa acht Prozent der Abfälle getrennt gesammelt. Beim Nationalfeiertag war das Gesamtaufkommen mit 20,75 t deutlich höher und das Littering sowie die ebenfalls kaum vorhandene getrennte Sammlung der Abfälle stellten hier die größten Herausforderungen dar. Als wesentliche Maßnahme hat sich die Nominierung eines Abfallbeauftragten, der durch die Erstellung eines Abfallkonzeptes die abfallrelevanten Abläufe aufzeigt und Verbesserungen implementiert, herausgestellt. Eine Ausweitung des ökologisch sinnvollen Mehrwegbecherangebotes wird ebenso vorgeschlagen wie eine Optimierung der Sammlung und Trennung der Abfälle im Bereich der Verkaufsstände. Ob diese und weitere veranstaltungsspezifische Maßnahmen in Zukunft erfolgreich umgesetzt werden können, hängt jedoch stark vom Willen des Veranstalters sowie der lokalen politischen Unterstützung ab. ; In contrast to smaller events in the city of Luxembourg, major events have not been thoroughly examined in relation to their waste management and potential improvements. This thesis describes the local waste situation by means of two case studies: the ING europe-marathon Luxembourg and the celebrations of the National Day and it suggests improvements and guidelines for both events and major events in Luxembourg in general. The total amount of waste and several measures were derived based on the recent literature, interviews with experts, the on-site data collection as well as a survey with a part of the marathon participants. The total waste generation of 12.07 t at the ING marathon corresponds to 1.3 kg per runner, which is quite good in comparison to other international events. However, only eight percent of the waste was collected separately. The National Days total waste amount of 20.75 t was significantly higher. Especially littering within the city and the lack of a separate waste collection presented the biggest challenges here. Regarding measures, the nomination of a person responsible for waste management for each event is seen essential along with creating a waste management concept, which demonstrates waste relevant processes and implements improvements. An expansion of the ecologically worthwhile reusable cup system is also proposed as well as an optimized collection and separation of waste in the area of the stalls during the event. Whether these and other event-related actions can be successfully implemented in the future depends on the willingness of the host and the local political support. ; eingereicht von Matthias Stiedl ; Zsfassung in engl. Sprache ; Wien, Univ. für Bodenkultur, Masterarb., 2013 ; (VLID)1036383

Das Ziel der vorliegenden Masterarbeit ist die Optimierung eines auf MERRA-Reanalysedaten basierenden Simulationsmodells der aggregierten Leistungsabgabe zweier Windparks auf Basis einer Anpassung an reale Leistungsdaten. Dabei werden die im Basismodell verwendeten Methoden durch erweiterte Methoden ersetzt oder ergänzt und die Ergebnisse verglichen. Eine Methode wird in das endgültige Modell aufgenommen, wenn eine Verbesserung der stündlichen Korrelation einhergeht, ohne dabei die mittlere absolute Abweichung zu erhöhen. Die erweiterten Methoden lassen sich in die Kategorien horizontale Interpolation, vertikale Extrapolation, Anwendung der Leistungskurve und Fehlerkorrektur einteilen. Die Methoden der horizontalen Interpolation zeigen im Standortvergleich kein eindeutiges Ergebnis und sind somit für jeden Standort unterschiedlich. Die vertikale Extrapolation mithilfe des Power Law Windprofils des Basismodells bleibt als beste Methode für beide Standorte erhalten. Die Methoden der Gaußweibullglättung, eine Methode der Anwendung der Leistungskurve, und der monatlichen Fehlerkorrektur liefern an beiden Standorten die besten Ergebnisse und sind somit in den optimierten Modellen vertreten. Dabei zeigte sich, dass sich beide Kenngrößen durch Methodenkombinationen je nach Standort deutlich verbessern lassen, aber auch, dass sich diese Kenngrößen bei manchen Methoden gegensätzlich zueinander verhalten. ; This master thesis aims at the optimization of a simulation model of the aggregated power output of two wind farms based on MERRA-reanalysis data by adapting the model to real performance data. Simplified methods used in a basic model are replaced by more complex methods. Hence, methods resulting in an improvement of the hourly correlation without increasing the mean absolute deviation are included in the final model. The advanced methods can be categorized into horizontal interpolation, vertical extrapolation, application of the power curve, and bias correction. The methods of horizontal interpolation show different results between the two sites and are therefore included site specifically. The vertical extrapolation method is based on the power law wind profile, being the best method of this category for both sites. The method Gaußweibull smoothing, a method of the application of the power curve and the monthly bias correction provide the best results at the two sites and are therefore represented in the optimized models. The results show that there is a possibility to improve both the hourly correlation as well as the mean absolute deviation by combining and using more complex methods. ; eingereicht von Johann Baumgartner ; Abweichender Titel auf dem Umschlag ; Mit englischer Zusammenfassung ; Universität für Bodenkultur Wien, Masterarbeit, 2016 ; (VLID)1935546

In der vorliegenden Masterarbeit sollte im Rahmen des Forschungsprojektes „Entwicklung eines Modells für die konkrete Ermittlung von Trockenschäden in den einzelnen Grünlandregionen Österreichs“ mittels Feldversuchen an insgesamt 27 Standorten in Österreich über einen Betrachtungszeitraum von 10 Jahren geprüft werden, ob Klima, Standort und Bewirtschaftungsintensität eine messbare Auswirkung auf Ertrag, Futterqualität und Nährstoffflüsse im Dauergrünland haben. Das Hauptaugenmerk der Untersuchungen galt dabei den Nährstoffen N, P und K, für die auch eine Nährstoffbilanzierung durchgeführt wurde. Die umfassende statistische Auswertung der Versuchsdaten mittels SPSS zeigte, dass die Leistungsfähigkeit des Dauergrünlandes durch die Wahl der Bewirtschaftungsmaßnahmen, aber auch durch die gegebenen Wetterbedingungen sehr stark beeinflusst wird. Unter sehr trockenen Wetterbedingungen zeigten sich starke regionale Unterschiede hinsichtlich des Grünlandertrages. Während in feuchten Regionen sogar Ertragszuwächse auftraten, kam es in ohnehin bereits trockenen Regionen zu massiven Ertragseinbußen. Futterqualität sowie Nährstoffbilanzen wurden unter trockenen Bedingungen hingegen nur relativ geringfügig beeinflusst. Die nachhaltige Sicherstellung einer umweltgerechten Bewirtschaftung und ökonomischen Produktivität von Dauergrünland erfordert daher ein ausgewogenes Bewirtschaftungsmanagement durch das Zusammenspiel von Nutzungshäufigkeiten, Düngungsintensität und Pflegemaßnahmen, welche auf den Standort angepasst sein sollte. Eine derartige Objektivierung könnte entscheidende Vorteile für Praxisbetriebe bei der Auswahl von Bewirtschaftungsmaßnahmen und deren Intensität bringen und es sollte damit eine ausreichende Grundfutterproduktion mit hohen Futterqualitäten auch bei sich wandelnden klimatischen Bedingungen gewährleistet werden. ; The aim of this master thesis was to investigate whether climate change, site conditions and intensity of management have an impact on the nutrient supply of permanent grassland and thus on its performance. In particular, field data were collected on a total of 27 experimental sites in Austria over an observation period of 10 years in order to analyse whether climate, site conditions and management intensity have a measurable impact on yield, forage quality and nutrient cycling in permanent grassland. The main focus of the investigations was given to the nutrients N, P and K by which a nutrient accounting was performed. Comprehensive statistical analysis of the experimental data using SPSS showed that the performance of permanent grassland is driven by the choice of management measures, but also by weather conditions. Under dry weather conditions great regional differences were found in terms of grassland yield. Whereas in wet regions even an increase occurred, a strong yield decline was recorded in dry areas. On the contrary forage quality but also nutrient balances were less affected by dry weather conditions. Ensuring a sustainable and environmentally sound grassland management is thus a key to economic productivity. Therefore, it requires a balanced management by the interaction of utilisation frequency, fertilization intensity and management measures, which should be adapted to the site specific conditions. Hence, farmers could benefit by as sufficient yields and high forage quality can even be provided under changing climatic conditions. ; von August Thomas Asel ; Wien, Univ. für Bodenkultur, Masterarb., [2015] ; Zsfassung in engl. Sprache

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.

Motiviert durch ein Anwendungsbeispiel wird die Komfortzone für mobile, kinematisch redundante Manipulatoren definiert. Die Lage und Orientierung der Basis des Manipulators und die Gelenkwinkel werden so gewählt, dass ausgesuchte Zielfunktionen minimal werden. Diese Zielfunktionen werden aus bekannten Maßen wie kartesische Geschwindigkeit, Kraft und Steifigkeit abgeleitet. Sie werden abhängig von den Parametern der Basis und den Gelenkwinkeln des Manipulators bestimmt, wobei nur ein Unterraum an möglichen Konfigurationen aufgrund der vorgegebenen Lage und Orientierung des Endeffektors (EE) für die Optimierung frei wählbar ist. Es werden im Sinne der multikriteriellen Optimierung Pareto-Fronten errechnet, welche durch vordefinierte Grenzen (z.B. minimale erreichbare Kraft oder minimale erreichbare Geschwindigkeit) begrenzt werden. Motivated by an application example, the comfort zone for mobile kinematically redundant manipulators is defined. The position and orientation of the mobile platform (=base of the manipulator) and the joint angles are selected in such a way that selected target functions are minimized. These objective functions are derived from known measures such as Cartesian velocity, force and stiffness. The objective functions are evaluated depending on the parameters of the base and the joint angles of the manipulator, whereby only a subspace of possible configurations is freely selectable for optimization due to the given position and orientation of the end effector (EE). Pareto-fronts are calculated in the sense of multi-criteria optimization, which are limited by, e.g., minimum achievable force or minimum achievable speed. IFToMM D-A-CH Konferenz, vol. 2020Sechste IFToMM D-A-CH Konferenz 2020: 27./28. Februar 2020, Campus Technik Lienz