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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

Nach Artikel 3.3. des Kyoto-Protokolls können Aufforstungen als Kohlenstoff (C) Senken angerechnet werden. Junge Aufforstungen können jedoch signifikante C-Quellen darstellen, wenn der C-Austrag durch Bodenatmung die C-Speicherung durch den Biomassezuwachs der Bäume übersteigt. Das Ziel dieser Arbeit war, i) die Faktoren zu untersuchen, die den Anwuchserfolg der Bäume bei Freiflächenaufforstungen bestimmen, ii) den Einfluss der Flächenvorbereitungsmaßnahmen und Veränderungen im Flächenmanagement auf die C-Bilanz des Systems zu quantifizieren, iii) den Einfluss historischer Landnutzungswechsel und der Bodenfauna (Regenwürmer) auf die C-Dynamik zu untersuchen und iv) die Heterogenität der C-Vorräte im Boden auf zwei Aufforstungsflächen zu analysieren, um ein optimiertes Beprobungsdesign für zukünftige Untersuchungen auf diesen Flächen zu entwickeln. Die Ergebnisse dieser Studien sind in sechs Publikationen zusammengefasst. Sie bilden die Grundlage für das Langzeitexperiment BIOTREE, in dessen Rahmen diese Arbeit angefertigt wurde. Das Experiment umfasst drei Flächen von insgesamt 70 ha in Thüringen. Das Ziel dieses Experimentes ist es in Zukunft den Einfluss der Baumartenvielfalt auf ökosystemare Prozesse zu untersuchen. Dazu wurden 300 000 Setzlinge 19 verschiedener Baumarten gepflanzt. Der Anwuchserfolg der 19 verschiedenen Baumarten, sowie die Einflussfaktoren, die den Anwuchserfolg bestimmen, wurde untersucht. Ausfälle von bis zu 79% pro Baumart verlängern die Zeit bis die Aufforstungsfläche zu einer Netto-C-Senke wird. Untersuchungsflächen mit hoher Baumartenvielfalt waren resistenter gegenüber Verbissschäden durch Schermäuse und Hasen als Flächen mit geringer Baumartenvielfalt. Die Flächen Mehrstedt und Kaltenborn wurden vor 23 und 29 Jahren teilweise von Acker zu Grünland umgewandelt. Diese vergangenen Landnutzungsänderungen ergaben keine signifikanten Veränderungen der C-Vorräte im Boden aber eine veränderte vertikale C-Verteilung. Hohe C-Vorräte wurden unterhalb der Pflugsohle auf den tonreichen Böden der Ackerfläche Mehrstedt gefunden. Die Quell- und Schrumpfdynamik der Tonminerale führte zu einem beschleunigten C-Transport in den Unterboden. 14C Altersbestimmungen des organischen Kohlenstoffs bestätigten diese Hypothese. Nur im obersten Bodenhorizont auf der Grünlandfläche Kaltenborn sind die mineralischen Oberflächen C-gesättigt und können deshalb keinen zusätzlichen Kohlenstoff physikalisch stabilisieren. Die großen ungesättigten mineralischen Oberflächen der Unterböden stellen ein ungenutztes Potenzial zur Stabilisierung und Speicherung von zusätzlichem Kohlenstoff dar. Der Netto-C-Fluss zwischen der Landoberfläche und der Atmosphäre wurde auf der Aufforstungsfläche Mehrstedt und einem angrenzendem Grünland mit zwei Eddy- Kovarianz-Türmen gemessen. Die Bruttoprimärproduktion der Aufforstungsfläche war um 41% (erstes Jahr) bis 14% (drittes Jahr) geringer als die der benachbarten Grünlandfläche. Die Flächenvorbereitung der Aufforstung mit Tieffräsen der Pflanzreihen zerstörte 30% der nicht-verholzten Vegetation, die die C-Flüsse der Fläche bestimmten. Eine beschleunigte Mineralisierung von Bodenkohlenstoff auf der Aufforstungsfläche führte im ersten Jahr zu einem Netto-C-Verlust von 1.2 t ha-1. Dahingegen war die saisonale C-Dynamik durch klimatische Faktoren bestimmt und durch Störungen durch das Flächenmanagement. Die Detektierbarkeit von Veränderungen der C-Vorräte im Boden wird durch deren räumliche und vertikale Heterogenität bestimmt. Die Variabilität der Bodenkohlenstoff-konzentration war ein bis zwei Größenordnungen größer als die der Feinbodendichte. Aus diesen beiden Parametern werden die C-Vorräte im Boden errechnet. Mit einem Simulationsmodel konnte gezeigt werden wie diese Information genutzt werden kann, um das Beprobungsdesign zu optimieren mit 12 - 19% weniger Proben aber unveränderter statistischer Genauigkeit. Der Einfluss von Regenwürmern auf den C-Transport und die C-Stabilisierung wurde untersucht, um den Effekt von verringerter Regenwurmabundanz in Wäldern auf die C Dynamik im Boden abschätzen zu können. Tiefgrabende Regenwürmer haben frischen Detritus schnell und effektive in den Unterboden transportiert und dort an den Gangwänden abgelagert. Entgegen der Hypothese, dass Regenwürmer zur C Stabilisierung beitragen wurde ein schneller C-Abbau in den Regenwurmgängen gemessen mit Umsatzzeiten von 3 bis 5 Jahren. Ein NMR (nuclear magnetic resonance) Relexationszeit-experiment und Messungen zur Enzymaktivität in den Regenwurmgängen ergaben keine Hinweise auf eine C-Stabilisierung durch Regenwürmer. Die C-Dynamik der untersuchten Aufforstungsflächen wird durch verschiedene Faktoren bestimmt, von denen sich einige kontinuierlich mit Heranwachsen des Waldes ändern werden, wie z.B. die Regenwurmabundanz oder die Bodenfeuchtedynamik. Dies wird zu Rückkopplungen auf den C-Kreislauf und auf die C-Speicherfunktion der Aufforstung führen. ; Afforestations are acknowledged as C sinks under the Kyoto protocol article 3.3. However, young afforestations may be considerable C sources. Losses of soil C may offset the C sink of the tree biomass. The aim of this thesis was to i) investigate the factors that affect the establishment success of the new forests, ii) quantify the impact of site preparation and management changes along with the afforestation on the C balance of the system, iii) understand how soil C dynamics are influenced by historical land use changes and activity of the soil fauna (earthworms), and iv) to explore soil C variability to set up an optimized sampling scheme for future soil C studies at the two afforestation sites. The essence of this research is presented in the form of six manuscripts. This thesis sets the basis for the long-term experiment BIOTREE which was started at three sites in Thuringia with a total of 70 ha. The future aim of this experiment is to investigate the influence of tree diversity on ecosystem processes. Therefore, 300 000 seedlings from 19 different tree species were planted. The design of the experiment is outlined in manuscript 1 together with a description of the three study sites. Manuscript 2 explores the differences between the establishment success of the tree species and the influencing factors. Establishment failure of the species up to 79% extends the time before afforestations become net C sinks. Experimental plots with higher tree diversity were found to be more resistant against damages by voles and rabbits than plots with less tree species. Parts of the sites Kaltenborn and Mehrstedt were converted from cropland to grassland, 23 and 29 years ago, respectively. The impact of this historical land use change on soil C stocks and C fractions was investigated (manuscript 3). Surprisingly, there was no significant difference in soil C stocks between both land use types but a different vertical C distribution was observed. High C stocks at the clay rich Mehrstedt site were found below the ploughing horizon. The swelling and shrinking dynamic of the clayey soil was expected to enhance the C transport into the subsoil. Measurements of the 14C age of this subsoil C confirmed this hypothesis. In the uppermost horizon of the sandy soil in the Kaltenborn grassland mineral surfaces were found to be C-saturated, thus, this horizon cannot physically stabilise additional C. The large area of unsaturated mineral surfaces in the subsoil provides an unused capacity to stabilise and store additional C at of both sites. Net C exchange fluxes between land surface and atmosphere were measured with two eddy covariance towers at the afforestation site Mehrstedt and an adjacent grassland site (manuscript 4). Gross primary productivity of the afforestation was reduced by 41% (first two years) to 14% (third year) compared to the grassland. Site preparation of the afforestation with deep ploughing damaged parts of the herbaceous vegetation that dominated the C fluxes. Enhanced C mineralisation was detected at the afforestation only during the first year, causing a net C loss of 1.2 t ha-1. Seasonal C dynamics were determined by climatic factors (mainly precipitation during summer) and disturbances by site management (grazing on grassland site, mowing on the afforestation site). The probability to detect expected soil C stock changes depends on the vertical and spatial heterogeneity of the C stocks. The variability of the soil C concentration was found to be one to two magnitudes higher than the variability of the bulk density. Both parameters directly affect the calculated soil C stocks. A simulation model revealed the possibility to improve the sampling design for soil C stocks with sample numbers reduced by 12-19% but unchanged statistical power. This is of major importance because high sample numbers are usually needed to make soil C stock changes detectable. The effect of earthworms on soil C translocation and stabilisation was investigated to understand how afforestations may influence the C cycling indirectly by reducing the earthworm abundance (manuscript 6). Deep burrowing earthworms were found to be effective in translocating recently assimilated C into the subsoil by depositing it along the burrow walls. Contrary to the original hypothesis of C stabilisation due to earthworm gut passage, organic C in earthworm burrows was lost rapidly with half life times of only 3 5 years. Nuclear magnetic resonance (NMR) relaxation experiments and enzyme activity measurements showed no enhanced C stabilisation by earthworms. The C dynamics of the investigated afforestation sites were found to be influenced by different factors. Some of them, such as earthworm abundance and seasonal soil moisture pattern, change along with the forest development feeding back on the C cycle and the C sequestration.

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

Im Rahmen dieses Vorprojekts wurde die Entwicklung von Nachhaltigkeitsindikatoren für solche Umweltbereiche untersucht, die für eine zielgenaue Bewertung des Umweltzustands eine räumliche Disaggregierung der betrachteten Parameter voraussetzen und über das Maß der bisher entwickelten Indikatoren für Baden-Württemberg hinausgehen. In dem genannten Projekt wurde die Anwendbarkeit und der erwartete Nutzen solcher Indikatoren beispielhaft für die Problemfelder Flächenversiegelung Zusammenhängende landwirtschaftliche Fläche Nutzungsintensität von Auenböden, und Biodiversität untersucht. Die Ergebnisse zeigen, daß die Belastungen in den untersuchten Umweltbereichen standortspezifisch sind. Eine Berücksichtigung unterschiedlicher Empfindlichkeiten im Rahmen einer räumlich differenzierten Betrachtung ist daher für die Analyse besonders belasteter Gebiete und für die Entwicklung individueller Handlungsempfehlungen unumgänglich. ; Within the scope of this pre-project the development of sustainability indicators has been analyzed for those environmental areas which require a spatial disaggregation to obtain a reliable assessment of the environmental conditions. The applicability and the expected benefit of such disaggregated indicators is exemplary demonstrated with the following purviews surface sealing, connected areas with a good applicability for agriculture, land use intensity of flooding areas and biodiversity. The results demonstrate, that the environmental impacts are highly site-specific. The consideration of different sensitivities is recommended for the analysis of particulary burdened regions and for the development of an efficient implementation of adequat measures.

This work presents an analysis of the energy structure of carriers enclosed in self-assembled InAs quantum dots. Capacitance-voltage-spectroscopy (CV) with perpendicular magnetic fields is used to identify the energy structure of holes in quantum dots. Applying a two-dimensional harmonic oscillator model, we demonstrate an irregular filling sequence where the d states are occupied with holes before the filling of the p shell is completed. This surprising behavior is explained by a shift in the energy structure in favor of the coulomb repulsion due to the strong interaction in the hole system. We have mapped out the wave functions of electron and hole carriers using CV-spectroscopy with parallel magnetic fields. This allows us to obtain two dimensional plots of the probability densities in k-space for the carriers. The wave functions are interpreted in a quasi particle picture. For the s electrons in quantum dots we obtain Gaussian like probability densities with certain deviations. The wave functions are elongated along [1-10] in direct space. This is caused by a morphological anisotropy of the quantum dots and due to the piezoelectric effect in these structures. The p states show nodal structures with orbitals that are oriented perpendicular to each other. The low energy p states are oriented along [1-10] in direct space. The hole wave functions show an elongation along the perpendicular direction [110] in direct space. This confirms the assumption that the probability distribution is mainly influenced by piezoelectric effects in the strained semiconductor system. Using polarization dependent photoluminescence spectroscopy we demonstrate an energy shift in the interband transitions which indicates an anisotropic confining potential.

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.