Das Projekt "Establishment and exploration of a gas ion source for micro-scale radiocarbon dating of glaciers and groundwater" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Heidelberg, Institut für Umweltphysik durchgeführt. Recent progress in the operation of CO2 gas ion sources for accelerator mass spectrometer (AMS) 14C analysis on microgram-size samples opens a wide range of new applications in dating studies, e.g. for environmental and archeological applications. This proposal aims at implementing a gas ion source at the AMS system MICADAS at the Klaus-Tschira Laboratory of the Curt-Engelhorn-Zentrum für Archäometrie (CEZA) in Mannheim and to use this new capability for cutting-edge applications in environmental studies, namely the dating of small amounts of organic carbon contained in glacier ice and of specific organic compounds in ground water. Cold glaciers hold unique records on past climate and atmospheric composition. Mid-latitude ice cores furthermore enable reconstructions of recent ice chemistry changes, but cannot be dated by stratigraphic methods. For such ice bodies, only radiometric dating based on 14C analysis of organic matter contained in the ice matrix presently offers a reasonable dating potential in the late Holocene and beyond. The challenge of this approach lies in the very restricted availability of this matter, but the ability to analyse microgram samples of organic carbon from ice via a gas ion source should now enable reliable 14C dating of ice. Ground water constitutes an important water resource worldwide, especially in semi-arid regions, and in addition constitutes a useful climate archive. Dating of ground water by 14C in the dissolved inorganic carbon (DIC) is standard but problematic due to the complex carbonate geochemistry. Dating of ground water based on dissolved organic carbon (DOC) has been attempted with mixed success, but now the new analytical developments enable compound-specific 14C analyses of the various DOC components, offering the chance to identify compounds suitable for dating. This project is based on the extensive experience of the collaborating scientists in 14C analytics and applications as well as in the use of glacier ice and ground water as archives, including the development and application of 14C dating methods for these systems. It will establish 14C-measurements at the MICADAS AMS of the CEZA via a gas ion source on a routine base to analyse CO2-samples in the range of 5 to 40 microgram C at a precision down to 0,5 Prozent. By improving existing sample preparation techniques for glacier ice samples, reliable 14C values of the particulate and dissolved organic fractions from small (some 100 g) ice samples shall be obtained. This capability will be applied to constrain ages of cold, sedimentary glaciers as well as of small scale, cold Alpine congelation ice bodies. The project will further develop and test the tools required for micro-scale, compound-specific radiocarbon dating of ground water via its organic fraction. For this purpose, ground water samples from the Upper Rhine Graben area will be analysed, where extensive isotopic data, including DIC 14C values, are available for comparison.
Das Projekt "Investigation into the exposure to hazardous substances in workplace occuring during hot and cold vulcanization of conveyor belts" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bergbau-Berufsgenossenschaft, Institut für Gefahrstoff-Forschung durchgeführt. Objective: The purpose of the research is: - to establish by measurement whether and to what extent substances contained in the rubber are dispersed into the atmosphere, especially during abrasion of damaged areas of conveyor belts or joint ends, with the result that workers are exposed to hazardous substances in particulate form; - to determine the hazardous vapour or gas emissions occurring when adhesives and rubber solutions are applied, often over large areas, to belt sections which require repair or joining and to the new pieces of belt cover to be fitted and to attempt to derive relationships between the components of the materials used and exposure to hazardous substances at the workplaces; - to measure and assess the hazardous vapours and gases produced in the course of hot and/or cold vulcanisation or of the curing of adhesive splices, with particular reference to the release of nitrosamins. General Information: Vulcanisation is the three-dimensional cross-linking of rubber in the presence of sulphur and heat to form a network structure, converting the rubber from a plastic to an elastic state. Since vulcanisation by the action of sulphur and heat is slow, various substances are added to the raw material to accelerate and control the process. In hot vulcanisation the main additives are: - accelerators such as xanthates, dithiocarbamates, thiurams, thiazoles, guanidines, thiourea derivatives, amine derivatives; - activators such as zinc oxide, antimony sulphide, litharge; - fatty acids such as stearic acid; - retarders such as organic acids (benzoic/salicyclic acids, phthalic anhydride, N-nitrosodiphenylamine); - fillers such as carbon blacks, silica gel, kaolin, chalk, talc; - pigments such as organic dyes, lithopones, metallic oxides (Fe, Cr, Cd); - softeners such as mineral oils, ethers and esters; - mastication additives such as chlorinated thiophenols and their zinc salts; - antidegradants such as aromatic amines, phenols, phosphites, waxes; - fire retardants such as chlorinated paraffins, halogenated alkyl phosphates. Furthermore, blowing, preserving, antistatic, mould release and bonding agents are added to obtain particular properties. Although cold vulcanisation is nowadays scarcely used for production, it still has a certain importance in repair work, in which no clear distinction is made between vulcanisation and splicing using adhesives. A common feature of both the cold vulcanisation and adhesive splicing processes, however, is the use of solvents which may have a carcinogenic potential, in particular chlorinated hydrocarbons. In the repair of conveyor belts underground, which primarily consists in making joints to form endless belts and in repairing damaged areas, the first stage is to remove the face and back covers by cutting and/or abrasion and to clean the strength members - the textile or steel carcass. Bonding or adhesive agents, rubber solutions etc are then applied and the belt is reconstructed with new or ...
Das Projekt "Teilvorhaben: Verifikationsversuche zum Beulverhalten großer Monopiles an Stahlrohren mit variabler Bettung und Entwicklung von Ingenieurmodellen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung durchgeführt. Das Verbundprojekt VERBATIM wird von der BAM im Verbund mit der TU Berlin, der Firma J.B.O und 7 assoziierten Industriepartnern durchgeführt. Es leistet einen wichtigen Beitrag zum Ausbau der Offshore-Windenergie. Offshore-Windparks werden vorwiegend mit Monopile-Gründungen realisiert. Die Installation stärkerer Turbinen in tendenziell größeren Wassertiefen führt zu höheren Umwelt- und Turbinenlasten und größeren Pfahldurchmessern. Dies erfordert ein optimiertes Querschnittsdesign des Monopiles. Offene Fragen mit hoher Kostenrelevanz betreffen den Nachweis des Pfahlfußbeulens bei der Rammung und das Beulen des gebetteten Pfahls im Bereich der Bodenoberkante. Da für diese Probleme keine abgesicherten Rechenmethoden bereitstehen, werden Pfähle bisher sehr konservativ ausgelegt. Fortschritte bei den Auslegungsmethoden und Berechnungsverfahren ermöglichen die Entwicklung kostenoptimierter Monopile-Designs. Dies setzt die Entwicklung verifizierter ingenieurpraktischer Nachweismethoden voraus. In diesem Kontext verfolgt VERBATIM folgende Ziele: - Entwicklung eines Simulationsmodells für die Pfahlpenetration und den gebetteten Pfahl mit Berücksichtigung großer Verformungen im Stahlquerschnitt und im Boden. - Ableitung eines praxistauglichen Nachweismodells. - Verifizierung der Simulations- und Nachweismodelle anhand skalierter und großmaßstäblicher Versuche mit Bauwerkspfählen. Im Teilprojekt der BAM werden großmaßstäbliche Feldversuche und eine experimentelle Kalibrierung des numerischen GMNIA-Ansatzes realisiert. Hierzu werden ingenieurpraktische Bodenmodelle abgeleitet und überprüft. Durch die Einbindung aller an Planung, Zertifizierung und Genehmigung beteiligten Parteien wird die Umsetzung eines anwendungsreifen und praxisorientierten Nachweiskonzepts angestrebt. Das Vorhaben nutzt vorhandene Strukturen der Offshore Wind Accelerator Initiative, um die Überführung der Ergebnisse in die Anwendungspraxis und Normensetzung zu unterstützen.
Das Projekt "iNEW - Inkubator Nachhaltige Elektrochemische Wertschöpfungsketten (iNEW) im Rahmen des Gesamtvorhabens Accelerator Nachhaltige Bereitstellung Elektrochemisch Erzeugter Kraft- und Wertstoffe mittels Power-to-X (ANABEL)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum Jülich GmbH, Institut für Energie- und Klimaforschung (IEK), IEK-9: Grundlagen der Elektrochemie durchgeführt. Zur Reduktion von klimaschädlichen CO2-Emissionen in Industrieprozessen ist die Entwicklung nachhaltiger Produktionsverfahren und die Verwendung regenerativer Ressourcen auf Basis von 'Power-to-X' (P2X) Technologien ein vielversprechender Ansatz. P2X-Wertschöpfungsketten auf Basis von CO2 als nachhaltigem Rohstoff und unter Verwendung von erneuerbar erzeugtem Strom eröffnen Möglichkeiten zu einer CO2-Kreislaufwirtschaft. P2X stellt darüber hinaus eine Schlüsseltechnologie zur Sektorkopplung dar und steht damit im Zentrum von Transformationsprozessen im Rahmen der Energiewende. Koordiniert vom Forschungszentrum Jülich und der RWTH Aachen werden in zwei nationalen Leuchtturmprojekten, dem Kopernikus-Projekt 'Power-to-X' und dem Exzellenzcluster 'Fuel Science Center', die wissenschaftlichen Grundlagen neuartiger P2X-Technologien erforscht. Zur Hochskalierung von Technologie-Komponenten für P2X-Anlagen wurde das 'Kompetenzzentrum Industrielle Elektrochemie' (ELECTRA) gegründet. Von der vorhandenen wissenschaftlichen Exzellenz und technologischen Kompetenz sollen Partner aus Wirtschaft und Industrie profitieren, indem ein Technologietransfer von P2X durch Integration in industrielle Wertschöpfungsketten erfolgt. Die beiden Herausforderungen Zeitskala und Teilhabe werden im Rahmen eines Accelerators Nachhaltige Bereitstellung Elektrochemisch Erzeugter Kraft- und Wertstoffe mittels Power-to-X (ANABEL) aufgegriffen. Der übergeordnete Accelerator ANABEL besteht aus aufeinander aufbauenden Elementen, die sich an der Struktur von Innovationszyklen orientieren. An erster Stelle steht dabei der Inkubator Nachhaltige Elektrochemische Wertschöpfungsketten (iNEW) als offene Innovationsplattform, auf welcher vielversprechende P2X-Ansätze identifiziert und anschließend die technischen Lösungen mit Demonstration im Labormaßstab bis zum Versuchsaufbau unter Realbedingungen weiterentwickelt, bewertet und validiert werden.
Das Projekt "iNEW - Inkubator Nachhaltige Elektrochemische Wertschöpfungsketten (iNEW) im Rahmen des Gesamtvorhabens Accelerator Nachhaltige Bereitstellung Elektrochemisch Erzeugter Kraft- und Wertstoffe mittels Power-to-X (ANABEL)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Aachener Verfahrenstechnik, Lehrstuhl für Chemische Verfahrenstechnik durchgeführt. Zur Reduktion von klimaschädlichen CO2-Emissionen in Industrieprozessen ist die Entwicklung nachhaltiger Produktionsverfahren und die Verwendung regenerativer Ressourcen auf Basis von 'Power-to-X' (P2X) Technologien ein vielversprechender Ansatz. P2X-Wertschöpfungsketten auf Basis von CO2 als nachhaltigem Rohstoff und unter Verwendung von erneuerbar erzeugtem Strom eröffnen Möglichkeiten zu einer CO2-Kreislaufwirtschaft. P2X stellt darüber hinaus eine Schlüsseltechnologie zur Sektorkopplung dar und steht damit im Zentrum von Transformationsprozessen im Rahmen der Energiewende. Koordiniert vom Forschungszentrum Jülich und der RWTH Aachen werden in zwei nationalen Leuchtturmprojekten, dem Kopernikus-Projekt 'Power-to-X' und dem Exzellenzcluster 'Fuel Science Center', die wissenschaftlichen Grundlagen neuartiger P2X-Technologien erforscht. Zur Hochskalierung von Technologie-Komponenten für P2X-Anlagen wurde das 'Kompetenzzentrum Industrielle Elektrochemie' (ELECTRA) gegründet. Von der vorhandenen wissenschaftlichen Exzellenz und technologischen Kompetenz sollen Partner aus Wirtschaft und Industrie profitieren, indem ein Technologietransfer von P2X durch Integration in industrielle Wertschöpfungsketten erfolgt. Die beiden Herausforderungen Zeitskala und Teilhabe werden im Rahmen eines Accelerators Nachhaltige Bereitstellung Elektrochemisch Erzeugter Kraft- und Wertstoffe mittels Power-to-X (ANABEL) aufgegriffen. Der übergeordnete Accelerator ANABEL besteht aus aufeinander aufbauenden Elementen, die sich an der Struktur von Innovationszyklen orientieren. An erster Stelle steht dabei der Inkubator Nachhaltige Elektrochemische Wertschöpfungsketten (iNEW) als offene Innovationsplattform, auf welcher vielversprechende P2X-Ansätze identifiziert und anschließend die technischen Lösungen mit Demonstration im Labormaßstab bis zum Versuchsaufbau unter Realbedingungen weiterentwickelt, bewertet und validiert werden.
Das Projekt "ERINDA" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum Dresden-Roßendorf e.V., Institut für Strahlenphysik durchgeführt. Different concepts involving critical (fast) reactors or subcritical accelerator-driven systems are being studied in view of their transmutation capabilities. These design studies imply high demands on the underlying nuclear database. The need for improved nuclear data has been expressed in the Strategic Research Agenda of the SNE-TP ( Sustainable Nuclear Energy Technology Platform). The accurate knowledge of neutron and proton induced nuclear reactions in the fast, intermediate- and high energy domains (En=1keV to 500 MeV) is of crucial importance for predicting the capabilities of reducing the inventory of plutonium, minor actinides, and long-lived fission products. In the past, this energy domain was not investigated with high priority because of minor importance for conventional light-water reactors. An additional challenge is the tightening demand on the accuracy of the data, especially for assessing criticality safety aspects and designing fuels for very high burn-up. The ERINDA project aims for a coordination of European efforts to exploit up-to-date neutron beam technology for novel research on advanced concepts for nuclear fission reactors and the transmutation of radioactive waste. Such waste is already existing in appreciable quantity due to the year-Iong operation of existing nuclear reactors and it will eventually also be generated during the running of new reactor types - albeit they can be optimized to produce much less of it. Research to the aim of finding techniques optimized for a strong reduction of nuclear waste can already be performed at existing nuclear facilities from the consortium proposed in this proposal. The main objective is to provide adequate transnational access to the infrastructures. The consortium will also provide funding for scientific support of experiments by short term visits of scientist to the participating facilities and foster the communication and disseminaton of the results by organising scientific workshops.
Das Projekt "CERN-CLOUD project" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Paul Scherrer Institut, Labor für Atmosphärenchemie durchgeführt. CLOUD is an acronym for Cosmics Leaving OUtdoor Droplets. The scientific objective of CLOUD is to investigate the influence of galactic cosmic rays (GCRs) on ions, aerosols, cloud condensation nuclei (CCN) and clouds, with the CLOUD facility at CERN, and thereby to assess the significance of a possible 'solar indirect' contribution to climate change. Aerosols and clouds are recognised as representing the largest uncertainty in the current understanding of climate change. The Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) estimates that changes of solar irradiance ('direct solar forcing') have made only a small (7Prozent) contribution to the observed warming. However, large uncertainties remain on other solar-related contributions, such as the effects of changes of galactic cosmic rays on aerosols and clouds. CLOUD aims to settle the important unanswered questions of the IPCC on possible cosmic ray effects on clouds and climate, and to help sharpen our understanding of the anthropogenic contribution to global warming. The scientific programme of CLOUD will involve the establishment of a central CLOUD facility in a beamline (T11) at the CERN Proton Synchrotron accelerator, comprising a large aerosol chamber, within which the atmosphere is recreated from ultra-pure air with added water vapour, trace gases under study and, for certain experiments, aerosols. The chamber will be equipped with a wide range of sensitive instruments to analyse their contents via optical ports or sampling probes. The accelerator provides an adjustable and precisely measurable beam of 'cosmic rays' that closely matches natural cosmic rays in ionisation density, uniformity and intensity, spanning the atmospheric range from ground level to the maximum around 15 km altitude. In contrast with experiments in the atmosphere, CLOUD will be able to compare processes when the cosmic ray beam is varied, and all experimental parameters can be precisely controlled and measured. More information is found at the CLOUD website http://cloud.web.cern.ch/cloud/.
Das Projekt "Teilvorhaben: Numerische und experimentelle Untersuchungen zum Beulverhalten großer Monopiles während und nach der Installation" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Bauingenieurwesen, Fachgebiet Grundbau und Bodenmechanik durchgeführt. Das Gesamtvorhaben und das Teilvorhaben der TU Berlin leisten einen wichtigen Beitrag zum Ausbau der Offshore-Windenergie. Die Mehrzahl der aktuell laufenden Windparkprojekte in deutschen Gewässern wird mit Monopile-Gründungen realisiert. Die Installation leistungsstärkerer Turbinen und die tendenziell größeren Wassertiefen führen zu größeren Umwelt- und Turbinenlasten und damit zu größeren Pfahldurchmessern. Dies erfordert ein optimiertes Querschnittsdesign des Monopiles. Offene Fragen mit großem Kostenoptimierungspotential betreffen sowohl den Nachweis des Pfahlbeulens am Pfahlfuß während der Installation als auch das Beulen des gebetteten Pfahls im Bereich der Bodenoberkante. Da für diese Probleme keine abgesicherten Rechenmethoden bereitstehen, werden Pfähle bisher sehr konservativ ausgelegt. Fortschritte bei verifizierten Berechnungsmodellen und ingenieurpraktischen Nachweismethoden eröffnen der Offshore-Windindustrie die Möglichkeit, kostenoptimierte Monopile-Designs zu entwickeln. In diesem Zusammenhang verfolgt das geplante Teilvorhaben schwerpunktmäßig die folgenden Zielsetzungen: - Entwicklung eines numerischen Simulationsmodells für die Pfahlinstallation und für den gebetteten Pfahl unter Berücksichtigung großer Verformungen im Stahlquerschnitt und im Boden. - Ableitung einer praxistauglichen Nachweismethode. - Verifizierung des Simulationsmodells und der Nachweismethode mit Versuchen unterschiedlicher Skalierung und an großmaßstäblichen Bauwerkspfählen. Durch die Einbindung aller an Planung, Zertifizierung und Genehmigung beteiligten Parteien sowie die Nutzung der vorhandenen Strukturen der vom Carbon Trust geführten Offshore Wind Accelerator Initiative ist die Umsetzung eines anwendungsreifen Nachweiskonzepts für die Offshore-Praxis gewährleistet.
Das Projekt "Teilpprojekt: Entwicklung eines Systems zur routinemäßigen Bestimmung von C-14 in Reaktorgraphit mittels Beschleuniger-Massenspektrometrie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Köln, Department Chemie, Abteilung Nuklearchemie durchgeführt. Bei dem Vorhaben handelt es sich um ein Verbundvorhaben mit der GRS. Das Ziel des Verbundvorhabens mit der GRS ist die radiometrische Charakterisierung und Quantifizierung von C-14 in Reaktorgraphit mittels Beschleuniger-Massenspektrometrie. Das Verbundvorhaben gliedert sich in die Teilvorhaben 'Entwicklung eines Systems zur routinemäßigen Bestimmung von C-14 in Reaktorgraphit mittels Beschleuniger-Massenspektrometrie' (TV Universität zu Köln) und 'Optimierung der Entscheidungsmessung und Freigabemengen' (TV GRS). Ziel des hier beantragten Teilvorhabens ist die Entwicklung eines automatisierbaren Systems zur zuverlässigen Charakterisierung und Quantifizierung des C-14-Gehalts von Reaktorgraphit mittels Beschleuniger-Massenspektrometrie (Accelerator Mass Spectrometry, AMS), das im industriellen Bereich eingesetzt werden kann und Schwierigkeiten z.B. im Bereich der Untergrundunterdrückung oder aufwändiger Probenaufbereitung bei bisher genutzten Verfahren wie Liquid Scintillation Counting (LSC) umgeht und gleichzeitig in der Lage ist, das Unterschreiten der künftig geltenden Freigabewerte zuverlässig zu belegen . Ferner sollen Schnittstellen eines solchen AMS-Systems für die Messung weiterer Radionuklide definiert werden, um künftig die simultane Messung von C-14, Cl-36 und H-3 aus einer einzelnen Probe zu ermöglichen.
Das Projekt "Basierend auf einem ganzheitlichen Ansatz entwickelt das Projekt bankfähige Geschäftsmodelle zum Biodiversitätsschutz und entwirft innovative, maßgeschneiderte Biodiversitäts-Finanzierungsinstrumente." wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Adelphi Research gemeinnützige GmbH durchgeführt. In Malawi und Sambia fehlen bankfähige Geschäftsmodelle und maßgeschneiderte Instrumente zur Mobilisierung von Biodiversitätsfinanzierung zur Erreichung der nationalen und internationalen Biodiversitätsziele. Dieses Projekt mobilisiert Investitionen in den Schutz von Biodiversität und trägt damit nachhaltig zu Nutzung, Erhaltung und Wiederherstellung von Ökosystemen bei. Basierend auf einem ganzheitlichen Ansatz entwickelt es eine Pipeline bankfähiger, marktbasierter Lösungen (Finanzierungsnachfrageseite) und entwirft innovative, maßgeschneiderte Biodiversitäts-Finanzierungsinstrumente (Angebotsseite). Es stärkt die Kapazitäten biodiversitätsfreundlicher KKMU, externe Finanzierung zu erhalten und damit ihre positiven Wirkungen auf die Biodiversität zu skalieren. Durch spezifische Design-Thinking-Formate unterstützt es Finanz- und öffentliche Institutionen bei der Entwicklung passgenauer Finanzierungsinstrumente zur Förderung von Biodiversitätsgeschäftsmodellen. Entwicklung eines Biodiversität Toolkits; Durchführung von 6 Accelerator Programmen; 4 sektorübergreifende Biodiversitätsrundtische; Entwicklung von 6 Replication Handbüchern; Durchführung von 2 Replicator Workshops; Individuelle KKMU Beratung; 4 Bidiv Frühstücke; Erstellung einer Biodiversitätsfinanzierungsstudie; Durchführung von 2 Trainings zur Biodiversitätsfinanzierung; Durchführung von 2 Biodiversitätsfinanzierungslabs; Teilnahme an der COP 16 to the Convention on Biological Diversity; Teilnahme an zwei nationalen Konferenzen.
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| Bund | 15 |
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| Förderprogramm | 15 |
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