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ANGUS+: Auswirkungen der Nutzung des gologischen Untergrundes als thermischer, elektrischer oder stofflicher Speicher im Kontext der Energiewende - Dimensionierung, Risikoanalysen und Auswirkungsprognosen als Grundlagen einer zukünftigen Raumplanung des Untergrundes

  Link zum kostenlosen Volltext   

[Quelle: https://www.ufz.de]

Der Schlussbericht des Verbundvorhabens "ANGUS+: Auswirkungen der Nutzung des geologischen Untergrundes als thermischer, elektrischer oder stofflicher Speicher im Kontext der Energiewende - Dimensionierung, Risikoanalysen und Auswirkungsprognosen als Grundlagen einer zukünftigen Raumplanung des Untergrundes" dient der umfassenden Darstellung der Projektergebnisse und der gemeinsam durchgeführten Arbeiten der einzelnen Zuwendungsempfänger des Forschungsverbundes. Diese sind im Einzelnen: Angewandte Geologie, angewandte Geophysik und Geohydromodellierung, Institut für Geowissenschaften, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel; Physische Geographie - Landschaftsökologie und Geoinformation, Geographisches Institut, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel; Department Monitoring und Erkundungstechnologien und Department Umweltinformatik, Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH - UFZ; Department Reservoirtechnologien, Helmholtz Zentrum Potsdam, Deutsches GeoForschungszentrum GFZ GmbH; Lehrstuhl für Grundbau, Boden- und Felsmechanik, Ruhr-Universität Bochum. Das Verbundprojekt wurde im Rahmen der gemeinsamen Initiative des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWi), des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) und des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) zur Förderung von Forschung und Entwicklung auf dem Gebiet von Energiespeichertechnologien (Förderinitiative Energiespeicher) aufgrund der Bekanntmachung vom 21.04.2011 konzipiert. Das Projekt wurde im Rahmen der Förderinitiative Energiespeicher durch das BMBF vom 01.07.2012 bis 30.06.2017 gefördert und durch den Projektträger Jülich betreut. Im Forschungsbericht werden im Teil I des Endberichtes die Aufgabenstellung und Ziele, die Voraussetzungen zur Durchführung des Vorhabens, die Planung und der Ablauf des Vorhabens, der wissenschaftliche Stand zu Projektbeginn, die Zusammenarbeit mit anderen Stellen sowie eine übergeordnete Kurzfassung der Verbundprojektergebnisse dargestellt. In Teil II erfolgt dann die detaillierte Darstellung der Ergebnisse der einzelnen Arbeitspakete des ANGUS+ Verbundes. Die Teile I und II.1 sind aufgrund der sehr integrativen Struktur des Verbundvorhabens gemeinsam durch alle Partner erstellt worden und daher für alle Verbundpartner identisch. Die Berichtsteile II.2 bis Schluss sind für jeden Antragsteller spezifisch dargestellt.

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Forschungsberichte

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Maria Göpel, Matthias Rudolph, Ute Hornig
Dauerhaftigkeit von Stahlbetonkonstruktionen zur Lagerung von Gärsubstraten und Gärresten aus der Landwirtschaft
Zusammenführung und Validierung von Ergebnissen aus den Forschungsvorhaben P 52-3-19.75-1450/14 und P 52-5-19.75.1-2007/17 - Geschäftszeichen P 52-5-19.75.2-2040/19
Abschlussbericht.
Bauforschung, Band T 3391
2021, 128 S., zahlr. Abb. u. Tab.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Stahlbetonkonstruktionen im Kontakt mit Gärsubstraten und Gärresten landwirtschaftlicher Herkunft werden in der Regel auf Basis der DIN 11622-2:2015 bemessen und errichtet. Die Konstruktionen müssen so beschaffen sein, dass die gemäß AwSV als allgemein wassergefährdend eingestuften Flüssigkeiten nicht austreten können. Das erfordert eine flüssigkeitsundurchlässige Konstruktion, die gegen die zu erwartenden mechanischen, thermischen und chemischen Einflüsse ausreichend widerstandsfähig sein muss. Das Forschungsvorhaben fasst die in mehreren Forschungsvorhaben gewonnenen Erkenntnisse zum Durchflussverhalten von Trennrissen in Stahlbetonbehältern mit ausgewählten Flüssigkeiten wie Gülle, Gärsubstrate, Gärreste oder Silagesickersaft zusammen und bewertet sie.

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I. Düsing
Ringversteifte kreiszylindrische Tankbehälter im leeren Zustand unter Windbelastung - Versuche zur Bestätigung der neuen Bemessungsrichtlinien im Entwurf DASt-Richtlinie 017. Schlußbericht
Bauforschung, Band T 2664
1995, 48 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Der Beulnachweis eines leeren Tankbehälters unter Windbelastung wird üblicherweise mit einem auf der sicheren Seite angesetzten konstanten Außendruck geführt. Ist der Behälter ringversteift - wie dies heute aus Wirtschaftlichkeitsgründen häufig der Fall ist -, so fehlt für den Nachweis gegen globales Beulen bisher ein einfaches Konzept. Deshalb wurden die in der britischen Norm BS 5500 und in den ECCS-Recommendations "Buckling of steel shells" vorhandenen Regeln für ringversteifte Kreiszylinderschalen unter Außendruck von der Arbeitsgruppe Schalenbeulen im Deutschen Ausschuß für Stahlbau (DASt) für den Entwurf der DASt-Richtlinie 017 so modifiziert, daß sie - im Gegensatz zu den beiden genannten Quellen-Regelwerken - auch für globale Umfangsbeulwellenzahlen m größer 6 (wie bei Tankbehältern relevant) verwendet werden können. Die Erweiterung beruhte zunächst auf Plausibilitätsüberlegungen. Mit den im Bericht beschriebenen drei Beultraglastversuchen wurden diese Überlegungen stichprobenhaft überprüft und damit die vorgenannten Regeln als sicher bestätigt. Der Vergleich der im Modell erreichten Beultragdrücke mit den vom rechnerischen Konzept nach DASt-017 vorhergesagten "realen" Beuldrücken zeigt, daß letzteres auch für m größer 6 sichere Behälterkonstruktionen liefert.

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Markus Wacker
Karte der tiefsten Tagesmitteltemperaturen LODMAT für Deutschland. Schlußbericht
Bauforschung, Band T 2607
1993, 65 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Das Ergebnis der Untersuchung ist eine Karte, die die für Tankbauten nach der europäischen Tankbaunorm (CEN/TC265) benötigte tiefste Tagesmitteltemperatur einer 30jährigen Periode darstellt. Dieser Wert bestimmt die Anforderung an die Kerbschlagzähigkeit der zum Einsatz kommenden Stähle. Im Hinblick auf die Klasseneinteilung bei der Kerbschlagzähigkeit genügt es, diese Werte grob zu ermitteln. Die Darstellung erfolgt durch eine Isothermenkarte, bei der die Zwischenwerte interpoliert werden und die Höhe des Standortes über NN mit einem Höhenzuschlag berücksichtigt wird. Die ermittelten Tagestiefstwerte liegen in einem 70-90% Vertrauensintervall im statistischen Sinne (Vertrauenswahrscheinlichkeit). Da jedoch für die Ausgangswerte der Karte Mittelwerte verwendet wurden, die im allgemeinen auf der sicheren Seite liegen, ist die wirkliche Vertrauenswahrscheinlichkeit höher.

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M. Eckel, K.E. Hagedorn
Überprüfung bruchmechanischer Konzepte zur Gewährleistung der Bauteilsicherheit durch Versuche an thermomechanisch gewalzten Stählen. Gebrauchseigenschaften und Betriebsverhalten. Abschlußbericht
Bauforschung, Band T 2302
1991, 184 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Das Forschungsvorhaben behandelt die Überprüfung bruchmechanischer Versagenskonzepte bei thermomechanisch gewalzten Stählen mit Streckgrenzen bis zu 510 MPa und zum Vergleich bei einem herkömmlichen Baustahl St 52-3. Die Zähigkeitseigenschaften der Stähle wurden mit instrumentierten Kerbschlagbiegeversuchen, Bruchmechanikversuchen und Kerbzugversuchen an CNT- und DENT-Proben bis zu 4 MN Höchstlast untersucht. Ein Teil der Versuche wurde mit Kerblage in der Wärmeeinflußzone oder im Schweißgut von Unterpulverschweißverbindungen durchgeführt, begleitet von metallografischen Nachuntersuchungen. Lokal sehr spröde Bereiche der Wärmeeinflußzone bewirkten im Bruchmechanikversuch teilweise sehr niedrige Zähigkeitskennwerte, was sich jedoch auf das Traglastverhalten der mittelgroßen Kerbzugproben nicht stark auswirkte. Die Methoden lieferten in ihren Anwendungsgrenzen gute, teilweise sehr gute Übereinstimmung mit den Versuchsergebnissen. Um eine auf der sicheren Seite liegende Anwendung der Versagenskonzepte zu gewährleisten, müssen deswegen bei mehreren Konzepten, insbesondere der EPRI-Methode und der R6-Methode verfahrensimmanente Sicherheitsfaktoren beachtet werden. (-y-)

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Thomas Ueberall
Brandversuche an Behältern zur Lagerung wassergefährdender Flüssigkeiten. Abschlußbericht
Bauforschung, Band T 2299
1990, 38 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Im Rahmen dieses Untersuchungsvorhabens wurden Brandversuche an Behältern zur Lagerung wassergefährdender Flüssigkeiten durchgeführt. Hierbei wurden 2 unterschiedliche Brandszenarien versuchstechnisch dargestellt. Als Bezug wurde ein Brandszenarium dargestellt, bei dem der zu untersuchende Tank für die Dauer von 30 min einem Heizölbrand entsprechend der TRbF 404 standhalten sollte. Um das Brandrisiko mit einem Brandgeschehen in einem Heizöllagerraum vergleichen zu können, sollte durch einen Parallelversuch ein Tank derselben Bauart in einem fiktiven Heizöllagerraum einer Primärbrandbelastung von 500 kg (Fichtenholzkrippen, Holz:Luft wie 1:1, zu Luftrate 6000 cbm/h) ausgesetzt werden. Hierdurch sollte untersucht werden, ob das Prüfverfahren gemäß der Richtlinie TRbF 404 für Behälter zur Lagerung brennbarer Flüssigkeiten das Brandrisiko bei Behältern im Inneren von Räumen ausreichend erfaßt. Darüber hinaus sollte festgestellt werden, ob nach der o.a. Richtlinie geprüfte Behälter auch im Inneren von Räumen im Brandfall im flüssigkeitsgefüllten Bereich des Behälters dicht bleiben. Wie die Ergebnisse dieses Versuches auswiesen, wurde der Tank nach 3,5 Minuten undicht und entsprach daher nicht den Anforderungen der TRbF 404. (-y-)

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Zeitschriftenartikel

Folgende Literaturnachweise stammen aus der Datenbank RSWB^®plus. Die Datenbank unterstützt schnell und zielsicher Fachleute aus Planungsfirmen, Industrie und Forschung, sowie Lehrkräfte und Studierende in der akademischen Ausbildung bei Nachweis und Beschaffung von Fachinformation zum Planen und Bauen.

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Sobert, Jürgen; Rädisch, Marcel
Sanierung des Erdhochbehälters Scholven in Gelsenkirchen
Energie Wasser-Praxis, 2021

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König, Klaus W.
Wenn der Rotor raucht. Vorbeugender Brandschutz: Unterirdisch Löschwasser vorhalten
BWK Das Energie Fachmagazin, 2020

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König, Klaus W.
Pellets unter der Erde lagern. Unterirdische Pelletspeicher (kostenlos)
SBZ Sanitär. Heizung. Klima., 2019

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Schürmann, Bettina
Latest news regarding the standard for small wastewater treatment systems. DIN EN 12566
BFT International, 2018

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Töws, Ingo
Qua vadis? DWA Worksheet 221 or industry guideline on small wastewater treatment plants
BFT International, 2018

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