The development of sustainable and efficient energy conversion processes at interfaces is at the center of the rapidly growing field of basic energy science. How successful this challenge can be addressed will ultimately depend on the acquired degree of molecular-level understanding. In this respect, the severe knowledge gap in electro- or photocatalytic conversions compared to corresponding thermal processes in heterogeneous catalysis is staggering. This discrepancy is most blatant in the present status of predictive-quality, viz. first-principles based modelling in the two fields, which largely owes to multifactorial methodological issues connected with the treatment of the electrochemical environment and the description of the surface redox chemistry driven by the photo-excited charges or external potentials.Successfully tackling these complexities will advance modelling methodology in (photo)electrocatalysis to a similar level as already established in heterogeneous catalysis, with an impact that likely even supersedes the one seen there in the last decade. A corresponding method development is the core objective of the present proposal, with particular emphasis on numerically efficient approaches that will ultimately allow to reach comprehensive microkinetic formulations. Synergistically combining the methodological expertise of the two participating groups we specifically aim to implement and advance implicit and mixed implicit/explicit solvation models, as well as QM/MM approaches to describe energy-related processes at solid-liquid interfaces. With the clear objective to develop general-purpose methodology we will illustrate their use with applications to hydrogen generation through water splitting. Disentangling the electro- resp. photocatalytic effect with respect to the corresponding dark reaction, this concerns both the hydrogen evolution reaction at metal electrodes like Pt and direct water splitting at oxide photocatalysts like TiO2. Through this we expect to arrive at a detailed mechanistic understanding that will culminate in the formulation of comprehensive microkinetic models of the light- or potential-driven redox process. Evaluating these models with kinetic Monte Carlo simulations will unambiguously identify the rate-determining and overpotential-creating steps and therewith provide the basis for a rational optimization of the overall process. As such our study will provide a key example of how systematic method development in computational approaches to basic energy sciences leads to breakthrough progress and serves both fundamental understanding and cutting-edge application.
In Sambia steigt der Bedarf an Trink- und Nutzwasser ständig an. Die sambische Regierung kooperiert im Wassersektor mit der BGR als einer der Durchführungsorganisationen der bilateralen Technischen Zusammenarbeit. Innerhalb des Projektes "Grundwasserressourcen für die Südprovinz" werden Lösungskonzepte für die südlichen Landesteile erarbeitet, in denen Oberflächenwasser knapp und nicht ganzjährig verfügbar ist. Die Gewährleistung eines integrierten, nachhaltigen Managements der nationalen Grundwasserressourcen setzt voraus, dass genügend Informationen über die verfügbaren Mengen und Qualitäten sowie des Oberflächen- als auch des Grundwassers vorhanden sind. Ein Ergebnis der Datenrecherche ist die GIS-basierte Hydrogeologische Karte der Südprovinz Sambias, Blatt "Southern Kariba Lake and Kalomo" im Maßstab 1:250.000. Die Karteninhalte setzen sich wie folgt zusammen: - Topographie; Administrative Grenzen, Verkehr, Siedlungen, Gesundheitscenter, Schulen, Relief und Gewässersystem mit Feuchtgebieten - Oberflächenwassereinzugsgebiete - Grundwassergleichen und -richtung - Aquifere - Lithologie und geologische Strukturen - Bohrlöcher, Brunnen und Quellen - Nebenkarte: Niederschlag - Indexkarte: existierende Hydrogeologische Karten der Südprovinz Sambias (Maßstab 1:100,000) Hinweis: Zusätzlich stehen 2 weitere hydrogeologische Karten der Südprovinz im Maßstab 1:250.000 und eine Karte im Maßstab 1:100.000 sowohl digital als auch gedruckt zur Verfügung. Die gedruckte Version ist nur im Gesamtpaket (4 Karten mit 2 Beiheften) erhältlich.
In Sambia steigt der Bedarf an Trink- und Nutzwasser ständig an. Die sambische Regierung kooperiert im Wassersektor mit der BGR als einer der Durchführungsorganisationen der bilateralen Technischen Zusammenarbeit. Innerhalb des Projektes "Grundwasserressourcen für die Südprovinz" werden Lösungskonzepte für die südlichen Landesteile erarbeitet, in denen Oberflächenwasser knapp und nicht ganzjährig verfügbar ist. Die Gewährleistung eines integrierten, nachhaltigen Managements der nationalen Grundwasserressourcen setzt voraus, dass genügend Informationen über die verfügbaren Mengen und Qualitäten sowie des Oberflächen- als auch des Grundwassers vorhanden sind. Ein Ergebnis der Datenrecherche ist die GIS-basierte Hydrogeologische Karte der Südprovinz Sambias, Blatt "Kafue Flats and Southern Tributaries" im Maßstab 1:250.000. Die Karteninhalte setzen sich wie folgt zusammen: - Topographie; Administrative Grenzen, Verkehr, Siedlungen, Gesundheitscenter, Schulen, Relief und Gewässersystem mit Feuchtgebieten - Oberflächenwassereinzugsgebiete - Grundwassergleichen und -richtung - Aquifere - Lithologie und geologische Strukturen - Bohrlöcher, Brunnen und Quellen - Nebenkarte: Niederschlag - Indexkarte: existierende Hydrogeologische Karten der Südprovinz Sambias (Maßstab 1:100,000) Hinweis: Zusätzlich stehen 2 weitere hydrogeologische Karten der Südprovinz im Maßstab 1:250.000 und eine Karte im Maßstab 1:100.000 sowohl digital als auch gedruckt zur Verfügung. Die gedruckte Version ist nur im Gesamtpaket (4 Karten mit 2 Beiheften) erhältlich.
Chemische Analysen Grundwasser - Erst- und Wiederholungsanalyen der Grundwasservorratserkundung, vorwiegend der 70-er und 80-er Jahre - Analysen von Rohwasser/Grundwasser von Wasserwerksbrunnen und -grundwassermessstellen - Analysen von Grundwasser zur Verwendung als Brauchwasser für Beregnung und Tränke - Analysen von Grundwasser-Monitoringprogrammen verschiedenster Art
Die Sicherung der Grundwasservorkommen als wichtigste Quelle des Trinkwassers gehört zur Daseinsvorsorge des Menschen. Mit dieser Aufgabe befasst sich die Hydrogeologie. Zusätzlich zur Ermittlung der Grundwasservorräte und -beschaffenheit, der Grundwassererschließung und des Grundwasserschutzes sind hydrogeologische Untersuchungen vielfach Grundlage wasserrechtlicher Entscheidungen. Dies ist für Berlin besonders wichtig, da das gesamte Wasser für die öffentliche Wasserversorgung (im Jahr 2013 waren es ca. 207 Millionen m³) und der größte Teil des Brauchwassers aus dem Grundwasser des Stadtgebietes gewonnen wird. Näheres dazu finden Sie in der Broschüre Grundwasser in Berlin. Die geringen Grundwasserflurabstände im Urstromtal und das Auftreten sog. Schichtenwassers auf den bindig ausgebildeten Hochflächen verursachen immer wieder Probleme mit Vernässungsschäden an Gebäuden, die nicht fachgerecht gegen Grundwasser abgedichtet sind. Wegen der komplizierten hydrogeologischen Situation verursachen die oberflächennahen Grundwasservorkommen sowohl auf den Hochflächen des Barnim und des Teltow mit ihren teilweise schwebenden Grundwässern als auch im Urstromtal immer wieder Probleme mit Vernässungsschäden. Wie in allen Industriegebieten sind in Berlin zahlreiche Boden- und Grundwasserkontaminationen bekannt, die sich nur bei genauer Kenntnis der hydrogeologischen Situation sanieren lassen. Wie in allen Industriegebieten sind in Berlin zahlreiche Boden- und Grundwasserkontaminationen bekannt, die sich nur bei genauer Kenntnis der hydrogeologischen Situation sanieren lassen. Eine weitere Grundwassernutzung stellt die Gewinnung von Heizenergie dar. In Berlin sind bereits über 2.500 Erdwärmesondenanlagen zur Heizung von Gebäuden installiert worden. Aus diesen vielfältigen Nutzungen ergeben sich Konflikte, die nur durch ein berlinweites flächendeckendes Grundwassermanagement gelöst werden können. Ziel ist die dauerhafte Sicherung der Trinkwasserversorgung sowie der Schutz der Grundwasser abhängigen Ökosysteme. Dazu wurde erstmalig eine hydrostratgrafische Gliederung der nutzbaren Grundwasservorkommen des nord- und mitteldeutschen Lockergesteinsgebietes (2001) sowie des Berliner Gebietes (2002) erarbeitet. Nur mit dieser Gliederung können Bilanzierungen der nutzbaren Grundwasservorräte des Landes durchgeführt sowie die Grundlagen für hydraulische Modellierungen geschaffen werden. In Berlin sind im Untergrund, wie fast überall in Norddeutschland, zwei mächtige Grundwasserstockwerke ausgebildet: Im unteren Stockwerk, das in einer Tiefe von ca. 300 Meter liegt, zirkuliert Salzwasser. Darüber schützt eine ca. 80 Meter mächtige hydraulischen Barriere aus Ton das ergiebige Süßwasservorkommen, das wir als Trinkwasser nutzen können (siehe Hydrogeologische Gliederung Berlins ). Bild: Torsten Laße Runder Tisch Grundwasser Das Anliegen der Senatsverwaltung für Mobilität, Verkehr, Klimaschutz und Umwelt ist es, die von hohen Grundwasserständen betroffenen Bürgerinnen und Bürger bei der Lösungsfindung im Rahmen der rechtlichen und fachlichen Möglichkeiten zu unterstützen. Weitere Informationen Bild: Umweltatlas Berlin Überwachung der Grundwassergüte Die kontinuierliche Überwachung der Beschaffenheit des Grundwassers ist die Basis für eine nachhaltige Sicherung der Ressource Grundwasser. Hiermit lassen sich mögliche Beeinträchtigungen frühzeitig erkennen und Maßnahmen im Sinne eines vorsorgenden Umweltschutzes treffen. Weitere Informationen Bild: Umweltatlas Berlin Grundwassergleichenkarten Die genaue Kenntnis der aktuellen Grundwasserstände und damit auch der Grundwasservorräte ist für das Land Berlin unerlässlich, da das gesamte Trinkwasser (im Jahr 2016 waren es rund 221 Millionen m³) zu 100 % aus dem Grundwasser gewonnen wird. Weitere Informationen Bild: Geoportal Berlin Landesgrundwassermessnetz Das Landesgrundwassermessnetz dient einerseits der Sicherung der öffentlichen Wasserversorgung des Ballungsraumes Berlin und der ökologischen Belange sowie andererseits der Bauwirtschaft zur Ermittlung der aktuellen und der höchsten zu erwartenden Grundwasserstände (zeHGW). Weitere Informationen Bild: Umweltatlas Berlin Grundwassertemperatur Seit 1978 werden in tiefen Grundwassermessstellen, die über das ganze Stadtgebiet von Berlin verteilt sind, Temperaturprofile aufgenommen und zu raumzeitlichen Darstellungen des Grundwassertemperaturfeldes verarbeitet und ausgewertet. Weitere Informationen Bild: Umweltatlas Berlin Zu erwartender höchster Grundwasserstand (zeHGW) Die Höhe der Grundwasseroberfläche bzw. der Grundwasserdruckfläche ist für verschiedene wasserwirtschaftliche, ökologische und bautechnische Fragestellungen von Bedeutung. Insbesondere gilt das für ihren Maximalwert, der vor allem für die Bemessung von Bauwerken benötigt wird. Weitere Informationen Bild: Umweltatlas Berlin Hydrogeologische Gliederung von Berlin Zur Umsetzung der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie haben die staatlichen Geologischen Dienste Deutschlands eine einheitliche Nomenklatur für die hydrostratigrafische Gliederung in Deutschland entwickelt. Weitere Informationen Bild: Umweltatlas Berlin Flurabstand des Grundwassers Der Grundwasserflurabstand beschreibt die Tiefenlage des Grundwassers unter dem jeweiligen Gelände. Die Beachtung des Grundwasserflurabstandes ist besonders wichtig für alle Bebauungen, vom Einfamilienhaus bis zum Hochhaus, für alle Verkehrsbauten und vor allem für die Ver- und Entsorgungsleitungen. Weitere Informationen Bild: SenMVKU Informationen zum Grundwasser Umfangreiche Informationen zum Grundwasser können aus den zahlreichen Kartenwerken sowie online aus dem Umweltatlas bzw. aus dem Geoportal Berlin entnommen werden. Diese Angaben ersetzen jedoch nicht projektbezogene Untersuchungen zu Bauwerksgründungen, Brunnenbohrungen und Grundwasserhaltungen. Weitere Informationen Bild: SenMVKU Monitoring Grundwassergüte Zur Umsetzung des im Wasserhaushaltsgesetz sowie im Berliner Wassergesetz verankerten Grundsatzes des vorsorgenden Grundwasserschutzes sowie einer nachhaltigen Grundwasserbewirtschaftung werden in Berlin Messnetze im Rahmen des informationsorientierten Grundwasser-Monitorings betrieben. Weitere Informationen Bild: Umweltatlas Berlin Verweilzeit des Sickerwassers Nach dem Berliner Wassergesetz § 37a Abs. 4 muss das gesamte, für die öffentliche Wasserversorgung in Berlin geförderte Grundwasser weitgehend aus den Grundwasservorräten des eigenen Landes gewonnen werden; dabei sind bestimmte Qualitätskriterien im Rohwasser flächendeckend einzuhalten. Weitere Informationen Bild: Berliner Wasserbetriebe Wasserversorgungskonzept bis zum Jahr 2040 Berlin wird sein Trinkwasserbedarf auch in Zukunft aus eigenen Ressourcen decken. Das wird durch das Wasserversorgungskonzept 2040 sichergestellt, das die Senatsverwaltung und die Berliner Wasserbetriebe (BWB) mit dem Ingenieurbüro Dr. Möller entwickelt haben. Weitere Informationen
Das mittelständische Logistikunternehmen Neumann Transporte und Sandgruben GmbH & Co. KG gehört zur Neumann Gruppe GmbH mit Sitz in Burg und ist als Dienstleister in der Entsorgungs- und Recyclingwirtschaft tätig. In Reesen (Sachsen-Anhalt) gibt es eine Schlackenassaufbereitungsanlage, in der die Asche aus Müllverbrennungsanlagen einen Nassaufbereitungsprozess durchläuft. Die Schlackenassaufbereitung ist ein sehr wasserintensiver Prozess, bei dem Abwässer mit hohen Salzfrachten entstehen. Bisher werden die prozessbedingten Abwässer aufwändig aufbereitet, per Straßentransport in eine Industriekläranlage befördert und entsorgt. Für den Aufbereitungsprozess der Schlacke werden Prozessfrischwassermengen benötigt, die aktuell dem Grundwasserreservoir entnommen werden. Um den Transportaufwand für die Abwässer zu vermeiden und die Grundwasserentnahme zu minimieren, plant das Unternehmen mittels innovativer Abwasseraufbereitung (Umkehrosmose) einen nahezu geschlossenen Stoffkreislauf zu schaffen. Gleichzeitig verbessert sich damit auch die Qualität des mineralischen Rückstandes, so dass von einer besseren Verwertbarkeit auszugehen ist. Das in der Umkehrosmose entstehende Konzentrat (Permeat) soll in einer Vakuumverdampfungsanlage am Standort des Müllheizkraftwerks Rothensee behandelt werden. Gleichzeitig können Synergien am Standort der Abfallverbrennungsanlage genutzt werden, wie bspw. die Abwärme aus der Kraft-Wärme-Kopplung, das nahezu ammoniakfreien Destillats der Verdampferanlage für technische Zwecke und das Permeat der Umkehrosmose als Kühlwassernachspeisung für den Kühlturm. Die Innovation des neuen Verfahrens besteht darin, dass mittels Kombination und Weiterentwicklung bereits bestehender Recyclingverfahren erstmalig Prozesswasser aus der Schlackeaufbereitung behandelt und der Stoffkreislauf nahezu geschlossen werden kann. Insgesamt kann der Einsatz von Frischwasser nahezu vollständig ersetzt und weitgehend auf Grundwasserentnahmen verzichtet werden. Zusätzlich können Lärmemissionen, Energieverbrauch und Deponievolumen reduziert werden. Im Übrigen können mit der Umsetzung des Projekts jährlich 1.728 Tonnen CO2-Äquivalente, also etwa 86 Prozent, eingespart werden.
Die Bestimmung der PAK im Wasser durch Duennschichtchromatographie ist wegen der unzulaenglichen Trennleistung der gebraeuchlichen Schichten unbefriedigend. Es werden deshalb Versuche zur gaschromatographischen Bestimmung der PAK durchgefuehrt.
Seit Jahrhunderten werden Stauanlagen zur Energieerzeugung, zur Schiffbarmachung von Flüssen, zur Verbesserung des Schutzes vor Hochwasser und zum Zweck der Speicherung von Trink- und Betriebswasser errichtet. Dies führte im Zusammenspiel mit der Zerstörung von Laichgewässern sowie Überfischung und Wasserverschmutzung zu einem dramatischen Rückgang der Fischbestände. Bei der Errichtung der meisten Stauanlagen an den Bundeswasserstraßen Main, Neckar und Mosel wurden Fischtreppen angelegt, um eine Wanderung flussaufwärts zu ermöglichen. Diese waren jedoch oftmals zu steil, zu klein oder zu weit von natürlichen Wanderrouten entfernt und wurden zudem nicht ausreichend gewartet, um einen bestandserhaltenden Fischaufstieg zu gewährleisten. Die Entwicklungen des internationalen und nationalen Umweltrechts, die einem breiten gesellschaftlichen Bewusstseinswandel Rechnung trugen, führten ab den 1970er-Jahren sukzessive zu einer Verbesserung der Wasserqualität. Ein umweltpolitischer Meilenstein war die Verabschiedung der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) durch das Europäische Parlament im Jahr 2000. Diese fordert die EU-Mitgliedstaaten auf, Maßnahmen zur Verbesserung der ökologischen Bedingungen in heimischen Fließgewässern zu ergreifen. Ziel ist es, einen 'guten ökologischen Zustand' oder bei erheblich veränderten Gewässern ein sogenanntes 'gutes ökologisches Potenzial' zu erreichen. Um die Ziele der WRRL in Bezug auf die ökologische Durchgängigkeit zu erfüllen, muss die Durchgängigkeit an den Bundeswasserstraßen an ca. 250 Stauanlagen sichergestellt werden. Dies erfordert in den meisten Fällen den Bau einer neuen Fischaufstiegsanlage. Deren Funktionsfähigkeit und Effizienz soll für mehr als 60 heimische Fischarten gewährleistet werden, obwohl sich Eigenschaften wie Leistungsfähigkeit, Migrationsverhalten und Schwarmverhalten von Art zu Art stark unterscheiden können. Feldstudien zur Gewinnung der notwendigen Daten werden durch die natürliche Variabilität der Fischbestände und weiterer variabler Einflussgrößen erschwert. Laboruntersuchungen sind in ihren Dimensionen begrenzt und werden durch die künstliche Umgebung beeinflusst. Eine alternative Möglichkeit für die Bewertung der Effizienz von Fischtreppen sind numerische Simulationsmethoden für die Hydraulik und das Verhalten von Fischen. Sie zielen auf eine quantitative Bewertung von baulichen Alternativen ab, wie sie in der Planungspraxis häufig benötigt wird. 2015 wurde in der BAW in enger Kooperation mit der Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) ein Forschungsprojekt begonnen, um einen neuen Ansatz auf der Basis individuenbasierter Modellierung zu entwickeln.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 1168 |
| Europa | 53 |
| Kommune | 15 |
| Land | 194 |
| Weitere | 42 |
| Wirtschaft | 12 |
| Wissenschaft | 325 |
| Zivilgesellschaft | 134 |
| Type | Count |
|---|---|
| Chemische Verbindung | 1 |
| Daten und Messstellen | 11 |
| Ereignis | 1 |
| Förderprogramm | 1002 |
| Infrastruktur | 8 |
| Text | 240 |
| Umweltprüfung | 94 |
| unbekannt | 28 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 178 |
| Offen | 1059 |
| Unbekannt | 131 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 1274 |
| Englisch | 149 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 148 |
| Bild | 9 |
| Datei | 137 |
| Dokument | 234 |
| Keine | 777 |
| Unbekannt | 1 |
| Webdienst | 6 |
| Webseite | 362 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 943 |
| Lebewesen und Lebensräume | 1082 |
| Luft | 658 |
| Mensch und Umwelt | 1368 |
| Wasser | 1368 |
| Weitere | 1340 |