laufende Forschungsvorhaben
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TopoPro
Verbesserte numerische Standortanalyse und Lastberechnung für komplexe Topografien (TopoPro)
Da die Standortanalyse für Windenergieanlagen mit herkömmlichen RANS-basierten Methoden in komplexen Topografien nicht ausreichend ist, soll im Rahmen dieses Projektes eine turbulenzauflösende Vorhersagemethode auf Basis von LES qualifiziert werden. Dafür wird PALM auf industrielle Anwendung vorbereitet und optimiert. In Zusammenarbeit mit der USTUTT-IAG soll PALM mit dem Anlagen-Simulationswerkzeug FLOWer gekoppelt werden, um so die Ertragsprognose zu verbessern.
Es werden anhand gemessener Daten vom WINSENT Testfeld werden die kombinierten Einflüsse von Topografie (einschließlich hoher Vegetation) und atmosphärischer Stabilität auf das Windfeld, die Turbulenz, sowie resultierende Auswirkungen auf WEA untersucht. -
Restart: #HANnovativ - Hitze.Wasser.Management
Restart: #HANnovativ - Hitze.Wasser.Management
Im Rahmen der Klimaanpassung steht die Reduzierung der Hitzebelastung der Bürger*Innen durch angepasste Quartiersgestaltung in Hannover im Fokus. Für die Stadtentwicklungsplanung ist damit die quartiers- und maßnahmenspezifische Bewertung von Einzelmaßnahmen bereits im Rahmen der strategischen Leitbildentwicklung eine wichtige Komponente der strategischen integralen Planung. Im Rahmen #HANnovativ Maßnahme 3 sollen für ausgewählte BGI-Maßnahmen und Architektur-Typen (Hof, Straße, Platz) mittels des Stadtklimamodells PALM die Sensitivität der technischen Ausgestaltung und Betriebs der BGI-Maßnahmen auf die Hitzebelastung dominierende Faktoren wie Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit, Verdunstung, Strahlungsintensität, usw. bestimmt werden.
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EUPHORIC
The effect of roof-mounted photo-voltaic modules on the urban microclimate and indoor thermal comfort (EUPHORIC)
EUPHORIC ist ein von der DFG gefördertes Forschungsprojekt in Kooperation mit der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt in Braunschweig und der Technischen Universität Dresden. Das Projekt zielt darauf ab, die Auswirkungen des flächendeckenden Einsatzes von Photovoltaik (PV) in städtischen Gebieten auf das Mikroklima im Außen- und Innenbereich, den thermischen Komfort und die Luftqualität zu untersuchen. Dafür soll eine neue Parametrisierung für PV-Module auf Dächern in das Stadtklimamodell PALM implementiert werden, um Auswirkungen des flächendeckenden Einsatzes von PV-Modulen unter realistischen atmosphärischen Bedingungen zu simulieren und zu analysieren.
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StadtKlimaNDS
Stadtwettervorhersage und Klimaanpassungsstrategien für Niedersachsen (StadtKlimaNDS)
StadtKlimaNDS ist ein vom Land Niedersachsen durch das Niedersächsiche Kompetenzzentrum Klimawandel (NIKO) gefördertes Projekt, welches einen wesentlichen Beitrag zur Adaption niedersächsischer Städte an den Klimawandel mit steigenden Temperaturen und Hitze- und Trockenperioden leisten soll. Dafür soll das Stadtklimamodell PALM an das Wettervorhersagemodell ICON-D2 des Deutschen Wetterdienstes angeschlossen werden, um ein hoch aufgelöstest Stadtwettermodell für die operationelle Warnung vor Hitze- und Trockenstress aufzubauen. Zudem werden mithilfe von Modellsimulationen Adaptions- und Mitigationsmaßnahmen für Stadtgebiete untersucht.
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LeonA
Large-Eddy-Simulationsstudie zu den Nachlaufeffekten der Polarstern und Auswirkungen auf in-situ-Messungen während MOSAiC (LeonA)
Das Projekt LeonA zielt darauf ab, die möglichen Auswirkungen des Forschungsschiffs Polarstern auf In-situ-Beobachtungen während der MOSAiC-Expedition zu untersuchen.
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MOSAIK-2
Modellgestützte Stadtplanung und Anwendung im Klimawandel (MOSAIK-2)
MOSAIK-2 ist ein deutsches Forschungsprojekt im Rahmen des Verbundvorhabens "Stadtklima im Wandel"-[UC]², das zum Ziel hat, das Stadtklimamodell PALM-4U weiterzuentwickeln und als operationelles Werkzeug für Kommunen und Stadtplaner zu etablieren.
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Windpark-Footprint
Windpark-Footprint: Untersuchung von Nachlaufströmungen großer Offshore-Windparks
Das Ziel dieses Projekts ist es, die Leistungseinbußen der neu geplanten Windparks in der Nord- und Ostsee besser abzuschätzen, da die neu errichteten Windparks in der verzögerten Nachlaufströmung der umliegenden Windparks liegen.
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LEAF
Large-Eddy-Simulationsstudie über die Auswirkungen von fahrzeugbedingten Turbulenzen und Abgasen auf die Windströmung und die Schadstoffausbreitung in städtischen Straßenschluchten (LEAF)
Das Hauptziel des Projekts besteht darin, die Auswirkungen von verkehrsbedingten Turbulenzen und Abgasen auf die turbulente Strömung und den Transport von Schadstoffen in städtischen Straßenschluchten mit Hilfe hochauflösender Larg-Eddy-Simulationen (LES) zu bewerten, wobei die Auswirkungen von Vegetation und atmosphärischer Stabilität berücksichtigt werden.
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Drone WAVES
Drone Weather and Artifical Vision-Enabled Safety (Drone WAVES)
Die mit diesem Projekt verbundene Forschung soll die Etablierung eines prototypischen Systems ermöglichen, welches die urbane Luftmobilität (engl. Urban Air Mobility (UAM)), Paketzustelldienste und anderen Drohnenmissionen in städtischen Umgebungen aus meteorologischer Sicht bewertet und unterstüzt. Die Untersuchungen werden gemeinsam mit Boeing für Städte durchgeführt, in denen erste UAM-Systeme geplant oder bereits installiert sind (z. B. Hongkong oder Dubai). Der Fokus liegt auf dem turbulenten Windfeld, da es der entscheidenste meteorologische Parameter ist, der bei Drohneneinsätzen in Städten berücksichtigt werden muss.
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USEPE
U-space Separation in Europe (USEPE)
USEPE ist ein exploratives Forschungsprojekt, welches dem SESAR (Single European Sky ATM Research)-Programm untergeordnet ist und von diesem finanziert wird. Es zielt darauf ab, potenzielle Separierungsmethoden für Dronen (zwischen einander und in Bezug auf bemannte Flugzeuge) zu erforschen, um die Sicherheit von Drohneneinsätzen insbesondere in städtischen Umgebungen zu gewährleisten. Der Schwerpunkt liegt auf dicht besiedelten Gebieten und Risiken im Zusammenhang mit turbulenten Windfeldern.
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Staubteufel
Die Entstehung, Entwicklung und Eigenschaften von staubteufelartigen Wirbeln in konvektiven Grenzschichten - Eine Studie unter Verwendung hochauflösender Grobstruktursimulationen und Direkter Numerischer Simulation
Das Ziel dieser Studie sind neue Erkenntnisse über das atmosphärische Grenzschichtphänomen eines Staubteufels mit einem Schwerpunkt auf dessen Eigenschaften, Entstehungsursachen, Erhaltungsmechanismen sowie dessen Bedeutung für das Wetter und Klima. Dies geschieht in Zusammenarbeit mit der Arbeitsgruppe Ilmenauer Fass der Technischen Universität Ilmenau, welche die experimentelle Forschungsarbeit verantworten.
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INCITEFOG
Hochauflösende numerische Studien zum Einfluss von Turbulenz auf nächtliche Strahlungsnebel
Das Ziel dieser Studie ist es, einen umfassenden Überblick über die Schlüsselparameter zu erhalten, die den Lebenszyklus von Strahlungsnebel sowie seine dreidimensionale Makro- und Mikrostruktur bestimmen.
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IndiAnaWind
IndiAnaWind: Interdisziplinäre Analyse und Optimierung von Windenergieanlagen und ihren Komponenten
In dem von Enercon geleitetem Verbundprojekt IndiAnaWind kommen die Disziplinen Meteorologie, Aerodynamik, Aeroakustik, Struktur, Anlagenregelung sowie Geländesimulationen zusammen, um Windenergieanlagen und ihre Komponenten zu analysieren und optimieren.
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LES - ISOBAR
Large-eddy simulations of the polar boundary layer during the ISOBAR measurement campaigns and test of the gradient-based similarity concept under stable conditions
Ziel des Projekts ist es, mit dem LES-Modell PALM ausgewählte Grenzschichten zu simulieren, wie sie während ISOBAR beobachtet wurden, um nach physikalischen Erklärungen für die oben beschriebenen Merkmale der Grenzschicht zu suchen. Darüber hinaus sollen die gradientenbasierten Ähnlichkeitsbeziehungen auf Grundlage der LES-Daten berechnet und mit denen der ISOBAR-Daten verglichen werden. Schließlich sollen die gradientenbasierten Ähnlichkeitsbeziehungen in PALM als Oberflächen-Randbedingung implementiert werden, um eine zuverlässigere Leistung bei der Simulation sehr stabiler Bedingungen zu erzielen.