Forschungsdatenbank: Projekte

Der Ausbau der Windkraft in Nordrhein-Westfalen wurde nach dem Regierungswechsel 2011 zu einem zentralen politischen Ziel. Bis 2020 sollen 15 Prozent des nordrhein-westfälischen Stromverbrauchs aus Windkraft gedeckt werden; aktuell sind es rund vier Prozent. Mit dem Windenergieerlass von Juli 2011, dem Windatlas und Beratungsangeboten (EnergieAgentur.NRW, Netzwerk Windkraft) versucht die Landesregierung, die Kommunen bei der Ausweisung von Vorrangflächen für den Bau von Windkraftanlagen (WKA) und die Bauleitplanung der Kommunen zu unterstützen.

Projektleitung an der H-BRS

Durch den Einsatz von kraftfeldbasierten Molekulardynamik (MD) Simulationen sind zahlreiche praxisrelevante Probleme in den Ingenieurwissenschaften erstmals der Modellierung und Simulation zugänglich. Auf der Grundlage physikalisch sinnvoller molekularen Wechselwirkungen können technisch relevante Systeme sicher und zuverlässig analysiert werden. Die industrielle Entwicklung neuer Produkte und ressourceneffizienter Verfahren wird sich durch den Einsatz höchstskalierbarer molekularer Simulationen grundlegend verändern.

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Die Hochschule Bonn-Rhein-Sieg - einfach ausgezeichnet. Studieren Sie bei uns! Es erwartet Sie ein praxisorientiertes Studium auf der Basis aktueller Forschungsergebnisse.

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Im BMBF-Projekt „Schaltbare, intelligente Tribosysteme mit minimalen Reibverlusten und maximaler Lebensdauer“ (SchmiRmaL) verwendet Fraunhofer SCAI eine hochmoderne molekulare Modellierung zur Simulation von Octanol-Wasser- und Membran-Wasser-Verteilungskoeffizienten. Beide Bestandteile sind wichtig, um die Giftigkeit der Chemikalien zu schätzen. Dabei misst die Octanol-Wasser-Verteilung, wie stark sich eine Chemikalie in einem biologischen Stoff anreichert. Dagegen zeigt die Membran-Wasser-Verteilung, wie schnell eine Chemikalie in eine biologische Zelle eindringen kann.

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Ziel des Projektes PersoImplant ist die Entwicklung eines individualisierten, funktionalen Trägermaterials für Knochendefekte. Der Fokus dieser Arbeit liegt auf der mehrstufigen Entwicklung eines individualisierten, funktionalen Trägermaterials, der osteogene Differenzierung durch externe Faktoren (CD73, P1 Rezeptoren), der Nutzung adulter Stammzellen zur Differenzierung von Osteoblasten sowie der Synthese neuer Trägermaterialien und deren chemische Modifikationen.

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Ziel des Forschungsprojektes MatRes ist eine verbesserte Material- und Ressourceneffizienz für blasgeformte Verpackungsartikel unter drei Liter. Erreicht werden soll dies einerseits durch die Weiterentwicklung von theoretischen Ansätzen wie der FEM-Strukturanalyse. Wesentliche Produkteigenschaften können damit schon in der Enwicklungsphase vorhergesagt werden. Andererseits ist es notwendig, die Maschinentechnik weiter zu entwickeln, um die theoretisch errechneten und optimierten Wanddickenverteilung überhaupt fertigen zu können.

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Nach Cellulose ist Lignin der wichtigste polymere Bestandteil aller Pflanzen (ca. 30% der Holzinhaltsstoffe). Im Weltmaßstab fallen im Rahmen der Zellstoffproduktion ca. 50 Mio t isolierter technischer Lignine an, davon werden nur ca. 2% stofflich genutzt. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, das in großtechnischem Maß anfallende Lignin durch chemische Verfahren so aufzuarbeiten bzw. zu modifizieren, dass eine anschließende stoffliche Verwertung zur Herstellung von Lignin-basierten Polymeren für bauchemische Anwendungen möglich wird.

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Zielsetzung des Projektes ist die nachhaltig intensivere Nutzung von klinkerarmen Portlandzementen und die damit verbundene Verringerung des Energieaufwandes und der CO2-Emission durch eine synergetische Aktivierung von Puzzolanen. Bei Einsatz des Metakaolins Metaver konnten 25 % des Portlandzementes ersetzt werden ohne wesentliche Reduzierung der Biegezugfestigkeit. Lediglich die Druckfestigkeit der Prüfkörper reduziert sich um ca. 10 -15 %.

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Das DFG Graduiertenkolleg UbiCrypt widmet sich Forschungsfragestellungen der Kryptologie in ubiquitären Rechnerwelten, vom einzelnen Chip in Sensoren oder Chipkarten über Smartphones und PCs hin zum allgegenwärtigen Cloud-Computing. UbiCrypt arbeitet an neuartigen IT-Sicherheitslösungen und IT-Sicherheitsanwendungen für die vernetzten ubiquitären Rechnerwelten. In UbiCrypt arbeiten Kryptologen, Ingenieure und Informatiker eng zusammen, um kryptographische Algorithmen von deren Design und Analyse bis zur Implementierung in Hardware und Software zu untersuchen.

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Das Ziel von EWave ist die Entwicklung eines innovativen Energie-Managementsystems, die Berechnung von energieoptimalen Betriebsplänen für die im Versorgungssystem betriebenen Anlagen der Wassergewinnung, -aufbereitung und –verteilung, die Koordination mit dem schwankenden Energiedargebot aus Eigenerzeugungsanlagen und des Energiebezugs von einem oder mehreren Energieversorgungsunternehmen sowie der Piloteinsatz bei der Rheinisch-Westfälischen Wasserwerksgesellschaft mbH (RWW).

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