Projekte des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE)

Saugbagger werden in wesentlichen in Bereichen eingesetzt, bei denen kleinere Baustrukturen sehr präzise freigelegt werden müssen. Beispielsweise soll ein defekter Absperrschieber einer Wasserversorgungsleitung, die unter einem Gehweg verläuft, gewechselt werden. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass Gas-, Telefon-  oder Stromleitungen nicht durch den Saugprozess beschädigt werden und dass Personen im Umfeld des Saugfahrzeugs nicht zu Schaden kommen. Um einen solchen Grabprozess zu automatisieren, ist neben der exakten Ansteuerung des Saugers und dem Planen und Abfahren bestimmter Bahnen vor allem die Situationserkennung essentiell. Im Rahmen des Promotionsverfahrens sollen innovative KI Methoden untersucht und testweise auf die Saugbagger-Aufgabe angewendet werden. Es soll gezeigt werden, ob es möglich ist, ausgehend von Bild- und Abstandsdaten ein Neuronales Netz so zu trainieren, dass der Saugprozess direkt von dem Netz gesteuert wird. Ein solches Konzept könnte auf eine Vielzahl ähnlicher Anwendungen übertragen werden und würde die Prozessqualität bei gleichzeitiger Reduktion der Kosten steigern. 

Der Klimawandel bringt viele Herausforderungen mit sich, und auch die Wein- und Sektproduktion bleibt davon nicht unberührt. Extreme Wetterbedingungen beeinflussen die Zusammensetzung der Trauben und damit auch die Gärung während der Wein- und Sektproduktion. Kleine, familiengeführte Weingüter aus Rheinland-Pfalz, das Rückgrat der regionalen Weinwirtschaft, stehen dabei vor großen Herausforderungen. Im Gegensatz zu größeren Betrieben fehlen ihnen oft die technischen und finanziellen Mittel, um sich an die neuen Bedingungen anzupassen. Im Rahmen dieses Forschungsprojekts soll untersucht werden, wie sich der Klimawandel auf die Zusammensetzung der Trauben auswirkt und wie Winzer ihre Gärprozesse anpassen können, um weiterhin qualitativ hochwertige Weine und Sekte herzustellen. Dieses Projekt sichert nicht nur die Zukunft kleiner Weinbaubetriebe, sondern trägt auch zum Erhalt der kulturellen Landschaft und der regionalen Vielfalt in Rheinland-Pfalz bei. Gleichzeitig wird die Öffentlichkeit für die Auswirkungen des Klimawandels auf den Weinbau sensibilisiert.

Der Gesamtendenergieverbrauch in Deutschland ist ganz wesentlich durch Heizen und die Warmwasserbereitung in Gebäuden beeinflusst. So lag im Jahre 2022 der Endener-gieverbrauch der privaten Haushalte bei 28,6 % des Gesamtenergieverbrauchs und ist damit höher als der Verbrauch des gesamten Industriesektors. Um die von der Bun- desregierung geforderte Klimaneutralität bis 2045 zu erreichen, muss der Energiever- brauch von Gebäuden erheblich reduziert werden. Dazu sind fortschrittliche Energie- versorgungssysteme notwendig, die erneuerbare Energien nutzen. Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens werden innovative Verfahren auf thermo- elektrischer und elektromechanischer Basis erforscht, um Gebäude hocheffizient mit Energie versorgen zu können. Zusätzlich zur Erforschung der verschiedenen Verfahren zur Energieversorgung wird mithilfe KI-gestützter Computersysteme eine Optimierung von energetischen Gesamtgebäudesystemen untersucht. Ziel ist, durch eine sinnvolle Kombination der jeweiligen thermoelektrischen und elektromechanischen Systeme eine hohe Energieeffizienz und Klimaneutralität zu erreichen 

Ziel des Forschungsprojektes ist es, herauszufinden, wie sich Befestigungsmittel im Holz-Beton-Verbundbau verhalten, wenn es brennt. Der Holz-Beton-Verbundbau ist ein innovatives Bauverfahren, das die Vorteile von Holz und Beton kombiniert, um tragfähige und nachhaltige Gebäude zu schaffen. Dabei soll der Beton im Brandfall verhindern, dass das Holz dem Feuer ungeschützt ausgesetzt ist. Die Befestigungsmittel dienen zur Verbindung der beiden Werk-stoffe Beton und Holz. 

Das Projekt will theoretische und praktische Informationen sammeln, um die Sicherheit und Leistung von Befestigungen im Holz-Beton-Bau bei Bränden zu verbessern. Die Ergebnisse sollen dazu beitragen, neue und sicherere Verbindungsmöglichkeiten zu entwickeln, um ein breiteres Spektrum an Anwendungsmöglichkeiten zu ermöglichen. Außerdem wird das Projekt dazu beitragen, Regeln und Standards für den Brandschutz im Holzbau zu erstellen.

Im vorliegenden Projekt ist das übergeordnete Ziel die Entwicklung eines ultraschlanken Bauteils aus Beton. Es können dadurch Ressourcen und Gewicht eingespart und so die Umwelt geschont werden. Beton ist als meistverwendeter Baustoff in der Welt unumgänglich, bewirkt aber hohe Treibhausgasemissionen. An anderen Stellen wird explizit an der Substitution der emissionsbewirkenden Stoffe gearbeitet. Ansatz dieses Projektes ist die Reduktion der generell benötigten Betonmenge, durch den Einsatz effektiver Methoden. So werden hochfeste Betone gewählt, die gleichzeitig durch eine Vorspannung geringere Materialmengen benötigen. 

Zum Abtrag von Zugkräften im Beton ist die Einbindung von Stahl erforderlich, die zum Schutz vor Korrosion Mindestüberdeckungsmaße und so „totes“ Material benötigt. Im hier vorliegenden Projekt erfolgt der Lastabtrag der Zugkräfte über Carbontapes, die die integrierte Bewehrung im Beton ersetzen. Nur so kann eine deutliche Materialreduktion erfolgen. Gleichwohl können die Erkenntnisse aus der Entwicklung der Carbontapes auch an anderer Stelle, wie beispielweise beim Bauen im Bestand, angewandt werden. 

Die Analyse und Entwicklung der Materialien erfolgen durch die Anwendung von computertomographischen Methoden und Photogrammmetrie. Dadurch kann insbesondere das Verbundverhalten der Carbontapes genau erfasst werden.

Additiv gefertigte Bauteile weisen nach der Herstellung oft Oberflächen auf, die für den industriellen Einsatz noch nicht ausreichen. Im Projekt HybridAM werden Verfahren entwickelt, die Qualität und Lebensdauer der Bauteile verbessern und gleichzeitig energie- und ressourcenschonend arbeiten. Im Fokus stehen Bauteile, die durch Hochgeschwindigkeits-Laserauftragschweißen (HS DED-LB) gefertigt werden, ein flexibles Verfahren mit hoher Effizienz. Für die Nachbearbeitung der Bauteile werden verschiedene Methoden zu sogenannten hybriden Prozessketten kombiniert, um ihre Vorteile optimal zu nutzen. Wesentlich ist, dass die Ansätze auf konventionellen Werkzeugmaschinen umgesetzt werden können, wie sie in vielen kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) bereits vorhanden sind. Auf Grundlage der Projektergebnisse entsteht ein digitales Modell, das die Auswahl der optimalen Prozesskette für unterschiedliche Anwendungen ermöglicht und die additive Fertigung technisch, wirtschaftlich und ökologisch nachhaltig voranbringen kann.

Der Klimawandel bringt viele Herausforderungen mit sich, und auch die Wein- und Sektproduktion bleibt davon nicht unberührt. Extreme Wetterbedingungen beeinflussen die Zusammensetzung der Trauben und damit auch die Gärung während der Wein- und Sektproduktion. Kleine, familiengeführte Weingüter aus Rheinland-Pfalz, das Rückgrat der regionalen Weinwirtschaft, stehen dabei vor großen Herausforderungen. Im Gegensatz zu größeren Betrieben fehlen ihnen oft die technischen und finanziellen Mittel, um sich an die neuen Bedingungen anzupassen. Im Rahmen dieses Forschungsprojekts soll untersucht werden, wie sich der Klimawandel auf die Zusammensetzung der Trauben auswirkt und wie Winzer ihre Gärprozesse anpassen können, um weiterhin qualitativ hochwertige Weine und Sekte herzustellen. Dieses Projekt sichert nicht nur die Zukunft kleiner Weinbaubetriebe, sondern trägt auch zum Erhalt der kulturellen Landschaft und der regionalen Vielfalt in Rheinland-Pfalz bei. Gleichzeitig wird die Öffentlichkeit für die Auswirkungen des Klimawandels auf den Weinbau sensibilisiert.