Das Projekt "Austritt und Transport von Methan und Wasserstoff am mittelatlantischen Rücken" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von IFM-GEOMAR Leibniz-Institut für Meereswissenschaften durchgeführt. Unsere Zielsetzung in der dritten Antragsphase des SPPs besteht darin, den Transport von Methan, Wasserstoff und 3-Helium in den Plumes zu bestimmen, die den hydrothermalen Austrittstellen am Logatchev-Feld (Mittelatlantischer Rücken) zugeordnet werden. Wir (IFM-GEOMAR und IOW) beabsichtigen Tow-yo CTD Untersuchungen dieser gelösten Gase innerhalb einer Distanz von wenigen Kilometern zu diesen hydrothermalen Austrittstellen vorzunehmen. Die hierbei gewonnen Informationen werden mit Langzeit-Strömungsmessungen verknüpft, die von den Herren Fischer und Visbek (IFM-GEOMAR) durchgeführt werden. Die genannten Tow-yo CTD Untersuchungen werden zu Beginn und Ende der Langzeit-Strömungsmessungen erfolgen, d.h. auf der F/S MERIAN Fahrt 06/2 und 10/3. Diese Beprobungsstrategie ermöglicht es, die Ergebnisse der Kurzzeitaufnahmen aus der Ermittlung der Gasverteilung mit denen der Zeitreihenaufzeichnungen der Stömungsmessungen zu verknüpfen. Des Weiteren werden über eine Strecke von 100 km mit dem CTD-Rosettensystem Wasserproben entlang der Rückenachse genommen, welche an der Bruchzone bei 15 Grad 20N einsetzt. Durch diese Untersuchung soll das Inventar dieser Gase in diesem Rückensegment abgeschätzt werden. Methan und Wasserstoff werden bereits während der beiden Expeditionen an Bord gemessen. Die Heliumisotopen-Analysen werden jeweils nach den Expeditionen an der Universität Bremen durchgeführt. Ein weiteres in Beziehung stehendes Ziel besteht in der Konzentrationsbestimmung des gelösten Methans und Wasserstoffs in Fluiden, die an den hydrothermalen Austrittsstellen während der Expeditionen genommen werden. Über diese Ziele hinaus werden wir mit M. Perner an kinetischen Inkubationsexperimenten arbeiten, um die Raten der Wasserstoffzehrung in Fluiden zu bestimmen, die sich aus der mikrobiellen Aktivität in hydrothermalen Lösungen ableitet.
Das Projekt "Ersatz des Kältemittels R23 durch neuartige Kohlendioxid-Gemische unter Berücksichtigung der technischen Randbedingungen heutiger Kälteanlagen im Temperaturbereich unter -50 °C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Energietechnik durchgeführt. Zielsetzung und Anlass des Vorhabens
Zielsetzung ist die Entwicklung eines neuen Arbeitsfluides, auf Basis von Kohlendioxid, mit welchem der Stoff R23 ersetzt werden kann. Hierfür müssen Stoffe- und Stoffwerte gesammelt, bewertet und analysiert werden. Weitere für die technische Anwendung der Stoffgemische benötigte Eigenschaften werden berechnet oder mittels geeigneter Messtechnik vermessen. Anlass des Vorhabens ist zum einen die hohe Umweltbelastung durch R23, GWP 12.400, und die steigenden rechtlichen Anforderungen durch die EU-F-Gas-Verordnung. R23 ist das einzige nicht brennbare Tieftemperaturkältemittel, mit dem unterhalb von -50°C eine wirtschaftliche Erzeugung von Kälte nach aktuellem technischem Stand, realisiert werden kann. Ein Ersatz von R23 würde die Auswirkungen auf den Treibhauseffekt durch Kältemittelemission reduzieren.
Fazit
Die neuentwickelten Gemische, insbesondere die gefundenen azeotropen und nahe azeotropen Gemische, stellen gute technische Lösungen dar, mit denen ein Ersatz von R23 möglich ist. Diese Gemische weisen einen deutlich geringen GWP als R23 (GWP 12.500) auf, welcher für die meisten Gemische einen Wert von 1 bis 10 annimmt. Die Stoffe Ethan, Ethen, Ethin, Fluormethan, 1,1-Diflourethen und Fluorethen sind hierbei aufgrund ihres geringen zu erwartenden Temperaturgleits im Gemisch mit Kohlendioxid besonders hervorzuheben. Um den technischen Umstieg von R23 auf die neuen Gemische voran zu treiben, werden weitere Untersuchungen der Öleigenschaften mit den neuen Arbeitsstoffen sowie Langzeittests von Anlagen mit den neuen Arbeitsstoffen benötigt.
Das Projekt "Ersatz des klimaschädlichen Kältemittels R23 durch neuartige Kohlendioxid-Gemische unter Berücksichtigung der technischen Randbedingungen heutiger Kälteanlagen im Temperaturbereich unter -50 °C - Phase 2 - Technische Erprobung der Gemische in Kleinanlagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Energietechnik durchgeführt. Zielsetzung ist die Entwicklung eines neuen Arbeitsfluides, auf Basis von Kohlendioxid, mit welchem der Stoff R23 ersetzt werden kann. Hierfür müssen Stoffe- und Stoffwerte gesammelt, bewertet und analysiert werden. Weitere für die technische Anwendung der Stoffgemische benötigte Eigenschaften werden berechnet oder mittels geeigneter Messtechnik vermessen. Anlass des Vorhabens ist zum einen die hohe Umweltbelastung durch R23, GWP 12.400, und die steigenden rechtlichen Anforderungen durch die EU-F-Gas-Verordnung. R23 ist das einzige nicht brennbare Tieftemperaturkältemittel, mit dem unterhalb von -50 °C eine wirtschaftliche Erzeugung von Kälte nach aktuellem technischem Stand, realisiert werden kann. Ein Ersatz von R23 würde die Auswirkungen auf den Treibhauseffekt durch Kältemittelemission reduzieren.
Fazit
Die neuentwickelten Gemische, insbesondere die gefundenen azeotropen und nahe azeotropen Gemische, stellen gute technische Lösungen dar, mit denen ein Ersatz von R23 möglich ist. Diese Gemische weisen einen deutlich geringen GWP als R23 (GWP 12.500) auf, welcher für die meisten Gemische einen Wert von 1 bis 10 annimmt. Die Stoffe Ethan, Ethen, Ethin, Fluormethan, 1,1-Diflourethen und Fluorethen sind hierbei aufgrund ihres geringen zu erwartenden Temperaturgleits im Gemisch mit Kohlendioxid besonders hervorzuheben. Um den technischen Umstieg von R23 auf die neuen Gemische voran zu treiben, werden weitere Untersuchungen der Öleigenschaften mit den neuen Arbeitsstoffen sowie Langzeittests von Anlagen mit den neuen Arbeitsstoffen benötigt.