Gegenstand des Verbundvorhabens waren veredelungstechnologische und umweltrelevante Untersuchungen zur Applikation von Farbstoffkonzentraten aus den einheimischen Färberpflanzen Färberwau, Kanadische Goldrute, Färberkamille, Krapp und Färberknöterich auf Cellulosefasern (Baumwolle, Leinen, Viskosefasern) und Proteinfasern (Wolle). Aus den verschiedenen Pflanzenteilen sollten Farbstoffextrakte gewonnen und mit Hilfe von Membrantrennverfahren und enzymatischen Prozessen gereinigt werden. Auf den Einsatz toxischer Substanzen, wie Chromverbindungen, sollte dabei weitestgehend verzichtet werden. Mit den gewonnenen Extrakten sollten Färbeversuche durchgeführt werden. Dabei sollten die Gebrauchseigenschaften (z.B. Naßechtheit und Lichtbeständigkeit), die Umweltverträglichkeit (Humantoxizität, Prozeßwasserbelastung) und die wesentlichen Verfahrensparameter (Reproduzierbarkeit, Lagerungsstabilität etc.) analysiert und bewertet werden. Die Ergebnisse der Extraktherstellung und Färbung im Labormaßstab sollten mit Hilfe der einschlägigen DIN-Normen ausgewertet und allen interessierten Textilunternehmen zur Verfügung gestellt werden. Aufgabe dieses Teilvorhabens war die Entwicklung von Lösungsvarianten zur Färbung von Textilien aus Proteinfaserstoffen. Aufgaben der anderen Partner waren die Produktion und Bereitstellung von Färberpflanzenmaterial, die Entwicklung von Verfahren zur Gewinnung und Stabilisierung von Farbstoffextrakten, die Entwicklung von Technologien zur Cellulosefaserfärbung sowie die industrielle Erprobung und Optimierung der Verfahren.Die Forschungsziele wurden im wesentlichen erreicht. Es konnte gezeigt werden, dass sich die von den Partnern bereitgestellten Farbstoffextrakte mit gutem Echtheitsniveau auf proteinische Fasermaterialien applizieren lassen. Lediglich gelbfärbende Extrakte aus Färberhundskamille und Goldrute konnten hinsichtlich der erreichten Lichtechtheit nicht befriedigen. In Versuchen zum Einsatz verschiedener Beizen sowie zur Mischung bzw. Überfärbung mit verschiedenen Extrakten konnte die Farbpalette erweitert werden. Die Übertragbarkeit der im Labor gewonnenen Ergebnisse in die industrielle Praxis konnte gezeigt werden. Die Farbstoffe ließen sich mit gutem Erfolg in modernen Färbeapparaten einsetzen. Als wesentliche Voraussetzung für die Überführung in vermarktungsfähige Produkte wird die Information von Herstellern und Verbrauchern über die ökologischen Vorteile der mit Pflanzenfarben gefärbten Textilien gesehen. Gerade für kleine und mittelständische Unternehmen ergeben sich aus den Ergebnissen gute Chancen für die Erschließung neuer Marktsegmente, die eine Abgrenzung von Billiganbietern ermöglichen.
Brennstoffzellen sind auf Grund des weltweit steigenden Energiebedarfs wieder aktuell geworden. Der Vorteil dieser Art von Energieerzeugung liegt in der direkten Umwandlung der chemischen Energie des Brennstoffes in elektrische Energie und Wärme. Unter den verschiedenen Brennstoffzellentypen tritt besonders die oxidkeramische Hochtemperatur-Brennstoffzelle SOFC mit Festelektrolyt in den Vordergrund. Aufgrund ihrer Verträglichkeit gegenüber Kohlenmonoxid und der Möglichkeit Erdgas direkt zu reformieren, besitzt die SOFC deutliche Vorteile im Vergleich zu anderen Typen.
Der Einsatz Chrom-haltiger Stähle als Material für Interkonnektoren führt auf der Kathoden-Seite auf Grund des Abdampfens von flüchtigen Chromverbindungen in H2O-haltigen Atmosphären zu einer 'Vergiftung' der Kathode und damit einer Verringerung der elektrischen Leistung der Zelle. Neu entwickelte Werkstoffe (z.B. Crofer22APU) bilden anstatt einer Cr2O3-Deckschicht ein Cr-Mn-Spinell, welcher das Abdampfen zwar vermindern kann, aber bei langen Standzeiten doch zu der 'Vergiftung' führt. Neue Untersuchungen zeigen, dass ein Co-Mn-Spinell auf der Oberfläche das Abdampfen des Chrom-Oxid-Hydroxids verhindern kann und die nötigen Anforderungen an die elektrische Leitfähigkeit der oxidischen Deckschicht erfüllt.
Im Projekt soll die effiziente Beschichtung verschiedener Cr-haltiger Stähle untersucht werden. Als Beschichtungsmethode wird das Pulverpackverfahren gewählt, da es industriell einfach umzusetzen, kostengünstig und für verschiedenste Geometrien geeignet ist. Die hergestellten Schichten werden hinsichtlich ihrer Oxidationseigenschaften, mechanischen und elektrischen Eigenschaften untersucht.
Das Ziel ist eine industriell einfach umsetzbare Diffusionsbeschichtung zur Anreicherung von Co und Mn in der Werkstoffrandzone Cr-haltiger Stähle.
Among the potential archives for atmospheric deposition of contaminants, ombrotrophic (rain-fed) bogs and lake sediments are the most promising ones. Sediment profiles are already being regularly used as tool in environmental chemistry; in contrast, the peat archive has so far mostly been studied at single locations, or only individual groups of contaminants have been analyzed. Aim of this project is to demonstrate and apply the full potential of the peat archive as diagnostic tool in environmental chemistry. To these ends, we will analyze multiple classes of organic and inorganic compounds, i.e. polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), polychlorinated biphenyls (PCBs), and polybrominated diphenyl-ethers (PBDEs) together with trace metals like arsenic, chromium, and mercury. An industrial area in Eastern Canada will be taken as defined source area, and the spatio-temporal deposition pattern of contaminants to bogs located on a 400km-transect up- and downwind the source area will be determined. The results will be analyzed using dispersion and receptor modelling, and the contaminant deposition data will be used to validate compound-specific transport parameters like characteristic travel distances that so far have only been determined by model calculations.