Das Projekt "Herstellung von Lignin-Hydrogelen aus Ablaugen der Zellstoffindustrie (Lignohydro)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Pflanzenchemie und Holzchemie, Lehrstuhl für Holz- und Pflanzenchemie durchgeführt. Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung eines Verfahrens zur stofflichen Nutzung von Lignin aus Ablaugen der Sulfat-und Sulfitzellstoffproduktion als Hydrogel. Um das Ziel des Vorhabens zu erreichen, werden verschiedene Arbeitspakete definiert. AP 1 Die Lignine werden über Fällung aus den Ablaugen separiert und mittels Membranfiltrationsanlag gereinigt. AP 2 Es werden nasschemische (Bestimmung funktioneller Gruppen), spektroskopische (IR, NMR) chromatographische Methoden (GPC, Pyrolyse GC/MS) sowie die Elementaranalyse eingesetzt, um die Lignine in ihrer strukturellen Zusammensetzung zu charakterisieren. AP 3 Kenntnisse zur Löslichkeit des Lignins im Reaktionsmedium sind Voraussetzung für eine effektive Umsetzung. AP 4 Der Einfluss einer physikalischen oder chemischen Vorbehandlung auf die Lignine wird untersucht, wobei sowohl die reaktiven Oberflächen als auch die Anzahl an funktionellen Gruppen erhöht werden soll. Für die Vernetzung werden verschiedene physikalische und chemische Vernetzungsmethoden eingesetzt. AP 5 Die mechanische Stabilität der Hydrogele erfolgt mittels rheomechanischer Untersuchungen. AP 6 Zur Bestimmung der Wasserspeicherkapazitäten werden sowohl die freie Quellkapazität als auch die Zyklenstabilität der Quellung untersucht. AP 7 Hierbei stehen die Korrelationen zwischen der chemischen Struktur und den makroskopischen Eigenschaften der Hydrogele im Vordergrund. Diese Korrelation führt letztlich zur einer Steuerung der Eigenschaften durch die Wahl der Ausgangsstoffe und Reaktionsbedingungen. AP 8 Es werden verschiedene Anwendungsmöglichkeiten getestet. Zunächst wird die Verwendung als Bodenwasserspeicher in Zusammenarbeit mit einem Industriepartner in Pflanzversuchen untersucht. Mit einem weiteren Industriepartner wird der Einsatz als Abbindeverzögerer in Baustoffen getestet. Ferner werden die adsorptiven Eigenschaften der Hydrogele gegenüber Schwermetallen und toxischen organischen Substanzen geprüft.
Das Projekt "Teilvorhaben: Entwicklung von Hydrogelmaterialien zur Membranenbeschichtung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Grenzflächenverfahrenstechnik und Plasmatechnologie durchgeführt. Ziel des übergeordneten Teilprojektes ist die Entwicklung einer Membran für die Brennstoffzelle. Diese Membran soll einerseits die Brennstoffzelle so weit befeuchten, dass eine optimale Funktion sichergestellt ist. Zum anderen soll die Membran dazu dienen, das Verbrennungsprodukt Wasser aus dem Abgasstrom zu entfernen. Für diesen Zweck soll eine Trennschicht auf der Membran entwickelt werden, die für Wasser durchlässig, für Gase wie Sauerstoff jedoch dicht ist. Die Trennschicht soll außerdem unter den Betriebsbedingungen der Brennstoffzelle stabil sein. Am Institut für Grenzflächenverfahrenstechnik und Plasmatechnologie IGVP der Universität Stuttgart soll eine geeignete Trennschicht auf Basis von vernetzten, wasseraufnehmenden Polymeren (Hydrogelen) entwickelt werden. Die Entwicklungsschritte umfassen die Auswahl und Synthese der Hydrogel-Bestandteile, ihre passende Mischung (Formulierung) sowie die Charakterisierung der Hydrogele bezüglich ihrer Wassertransport- und Stabilitätseigenschaften.
Das Projekt "Teilprojekt 2: Membranherstellung (Deutsch-Israelische Wassertechnologie-Kooperation)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von inge GmbH durchgeführt. Im Rahmen des Kooperationsprojektes sollen neue, mit Hydrogel-Schutzschichten ausgestattete Membranen für die Ultrafiltration und Nanofiltration bzw. Umkehrosmose entwickelt werden, die in Prozessen für Abwasserbehandlung ein deutlich verringertes Biofouling aufweisen. Methoden zur Herstellung dünner auf der Membranoberfläche gepfropfter Hydrogelschichten sollten entwickelt werden. UF Membraneigenschaften, welche der Basis formen, sollten so optimiert werden dass diese Hydrogelschichten einfacher angebracht werden können. Im Kooperationsverband sollen diese Eigenschaften erst definiert werden. Nach erfolgreiche Beschichtung werden die Membranen ausführlich charakterisiert um fest stellen zu können ob diese Membranen tatsächlich Eigenschaften besitzen die Vorteilhaft sind in Abwasserbehandlung. Einige der beste Kandidaten werden dann mittels Pilotanlageversuchen langfristig getestet.
Das Projekt "Verbund: Neue polymere Materialien aus Kohlenhydratbausteinen, Teilvorhaben: Strukturabhaengigkeit des Quellvermoegens und der viscoelastischen Eigenschaften von Hydrogelen auf Saccharidbasis" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, Institut für Organische Chemie, Lehrstuhl für Makromolekulare Chemie durchgeführt. Das Hauptziel des Vorhabens ist die Herstellung und Untersuchung der Eigenschaften von wasserquellbaren Gelen auf der Basis von polymerisierbaren Zuckerderivaten. Durch Copolymerisation mit Acrylsaeure konnten stark quellbare Gele mit guten Applikationseigenschaften erhalten werden. Ein wichtiges Ziel dieser Untersuchungen ist die Herstellung bioabbaubarer Hydrogele. Da diese Verbindungen als Superabsorber in Windeln etc. in grossen Mengen anfallen, waere eine Kompostierung z.B. von grossem Interesse. Die bisherigen Abbauversuche haben noch kein eindeutiges Bild ergeben. Weitere Untersuchungen sollen noch durchgefuehrt werden.
Das Projekt "Biochemische Dauerbestaendigkeit und Schadstofftransport bei innovativen Baustoffen fuer die Altlastensanierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Hamburg-Harburg, Arbeitsbereich 1-03 Umweltschutztechnik durchgeführt. Organische Komponenten in Deponiebaustoffen dienen zur Verbesserung der Struktur, der chemischen Resistenz und der Sorptionseigenschaften gegenueber diffundierenden Schadstoffen. Dabei lassen sich im wesentlichen zwei Baustofftypen unterscheiden: Feststoffreiche Massen mit hohem Sand- und Kiesanteil, bei denen die Poren durch ein organosilan-modifiziertes Hydrogel abgedichtet werden, und bentonithaltige Massen mit hohem Wasseranteil und alkalischem Bindemittel, bei denen ein Teil des Bentonits durch alkylammonium-belegten Bentonit ersetzt ist. Der organische Wirkstoff ist Propylsilan, das in die Wasserglasmatrix chemisch eingebunden wird, bzw. Distearyldimethylammonium (DSDMA), das als organisches Kation in die Zwischenschichten aufweitbarer Tonminerale eingelagert wird. Beide Verbindungen wurden in unterschiedlichen Formulierungen mit Einzelkomponenten des jeweiligen Baustoffs und als komplette Baustoffmischung unter verschiedenen Deponierelevanten Bedingungen auf ihre mikrobielle Abbaubarkeit hin untersucht. Die Abbauversuche erfolgten in geschlossenen Reaktoren unter Einsatz 14C-markierter Verbindungen und ergaben, dass fuer beide Modifizierungsmittel in der jeweiligen Baustoffmischung kein signifikanter Abbau erfolgt. Organisch modifizierte Deponiebaustoffe weisen ein hoeheres Sorptionsvermoegen und damit verbesserte Abdichtungseigenschaften gegenueber organischen Schadstoffen auf als herkoemmliche Baustoffe.
Das Projekt "Teilprojekt 1, Projektkoordinierung (Deutsch-Israelische Wassertechnologie-Kooperation)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Duisburg-Essen, Fakultät für Chemie, Lehrstuhl für Technische Chemie II durchgeführt. Im Rahmen des Kooperationsprojektes sollen neue, mit Hydrogel-Schutzschichten ausgestattete Membranen für die Ultrafiltration und Nanofiltration bzw. Umkehrosmose entwickelt werden, die in Prozessen für Abwasserbehandlung ein deutlich verringertes Biofouling aufweisen. Der Fokus dieses Teilprojektes liegt auf Antifouling-Membranen für die Ultrafiltration (UF). Im Rahmen des Verbundprojektes fokussieren die eigenen Arbeiten auf die Synthese, Variation und Auswahl von geeigneten Hydrogelen mit zwitterionischen oder amphoteren Eigenschaften, die Synthese und Charakterisierung von neuen Makroinitiatoren zur Verankerung von Hydrogelschichten auf Oberflächen, die Funktionalisierung von UF-Membranen mit Hilfe der neuen Makroinitiatoren, die Optimierung der Funktionalisierung und den Transfer auf industriell relevante Kapillar-UF-Membranen, die Charakterisierung der dabei erhaltenen neuen AntiFouling-UF-Membranen, den Transfer der Beschichtung auf andere Membrantypen (NF, RO), detaillierte Foulinguntersuchungen, und Untersuchungen zum UpScaling der neuen Funktionalisierung unter Bedingungen der industrielle
Das Projekt "Teilvorhaben: Entwicklung von Polymersystemen fuer thermotrope Schichten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von BASF SE durchgeführt. Im Rahmen eines Verbundforschungsvorhabens sollen intelligente thermotrope, nicht-mechanische Abschattungssysteme entwickelt werden, die durch thermisch ausgeloeste Schaltvorgaenge Waermedaemmung in Fenstern und transparenten Fassaden sowie Ueberhitzungsschutz fuer Kollektoren bewirken. Die Schaltung soll durch zu entwickelnde Polymere erfolgen, die thermotrop, d.h. unter Aenderung der Morphologie bei Einwirkung von Waermestrahlung reagieren und deren Verhalten thermoreversibel ist. In dem Verbund uebernimmt BASF die Entwicklung der Polymersysteme und deren grundlegende Charakterisierung, Interpane die Entwicklungen thermotroper Schichten fuer Fenster, Stotmeister die fuer Fassaden. (Teilnahme von Speedwave an dem Projekt kam nicht Zustande). FHG-ISE fuehrt die weitergehende Charakterisierung sowie Simulationsrechnungen aus. Als potentielle Loesungswege werden waessrige Polymerloesungen und Hydrogele, Polymer/Oel-System und Polymerblends untersucht.
Das Projekt "Polymersysteme fuer Thermotrope Schichten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von BASF SE durchgeführt. Im Rahmen des laufenden BMBF-Vorhabens 'Entwicklung von Polymersystemen fuer thermotrope Schichten' sind thermotrope, nicht-mechanische Abschattungssysteme entwickelt worden, die durch thermisch ausgeloeste Schaltvorgaenge eine Abschaltung in Fenstern und transparenten Waermedaemmverbundsystemen bewirken. Die Schaltung erfolgt a) durch thermotrope Hydrogele fuer den Fensterbereich und b) durch thermotrope Polymerblends, die jeweils unter Aenderung der Morphologie bei Einwirkung von Waermestrahlung reagieren und deren Verhalten thermoreversibel ist. Die gewonnenen Erkenntnisse werden genutzt, polymere thermotrope Systeme hinsichtlich ihres Einsatzpotentials und Anwenderverhaltens zu verbessern. Dabei werden sowohl die optischen Eigenschaften wie Schalthub und Winkelverteilung des Streulichts, die Schalttemperatur und der Schalttemperaturbereich fuer die verschiedenen Anwendungsbereiche optimiert. Gleichzeitig muss die Langzeitstabilitaet der Materialien und der Gesamtsysteme durch beschleunigte Alterungsversuche sichergestellt werden.
Das Projekt "Organisch-chemische Speicherung von H2 fuer Verbrennungsmotoren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Eidgenössisches Institut für Reaktorforschung durchgeführt. Die elektrische Energie, welche in der Schweiz in den Schwachlastzeiten in der Nacht anfaellt, koennte fuer die Erzeugung von Wasserstoff mittels Elektrolyse genutzt werden. Der Wasserstoff wuerde chemisch in fluessigem Methylcyclohexan gebunden. Dieser fluessige Wasserstofftraeger mit rund 6 Gewichtprozenten Wasserstoff wuerde als Treibstoff fuer Lastwagen genutzt, indem der Wasserstoff zum Antrieb verwendet wuerde. Ein solches System koennte mit einem Energieeinsatz von rund 0,7 GW(el) und 2,1 TWh(el) im Jahre 2000 in 35 regionalen Anlagen Ersatztreibstoff fuer etwa 4000 Lastwagen und Busse erzeugen. Im Jahre 2015 koennten sich diese Zahlen verdoppeln. Mittelland: Die Auspuffgase beinhalten fast nur Wasserdampf. In der ersten Phase (bis April 1984) wurde ein fahrender Lastwagen (17 Tonnen) mit der chemischen Anlage ausgelegt, gebaut und getestet in ueber hundert Stunden und mit einigen Kilometern.
Das Projekt "Wasserkraft-Primaerenergienutzung in Groenland fuer die Wasserstoff-Energiewirtschaft der Schweiz/Europa" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ITUBAG Ingenieur und Tunnelbau durchgeführt. Primaerenergie-Wasserkraftnutzung der Gletscher-Schmelzwasser mit geeigneten Sammel-Leitungen, Wasserfassungen und Speicherungen, Kraftwerk-Nutzkonzeption entspr. der oertlichen Besonderheiten der Morphologie. Eisarbeiten der Sammelkanalbauten und Entwicklung geeigneter Maschinen und Komponenten der Verfahrenskette bis zum Energietraeger-Produkt Wasserstoff und LH2 zum Transport in die Schweiz; auch als Flugzeug-Treibstoff verwendbar. Prioritaetsziel: Ausraeumen der Luftverschmutzung im JET-Luftraum, Verhinderung der Schaumstoffwolken als Alternativloesung (bisher ungeloestes Problem).
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 15 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 15 |
| License | Count |
|---|---|
| open | 15 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 15 |
| Englisch | 2 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 11 |
| Webseite | 4 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 8 |
| Lebewesen & Lebensräume | 8 |
| Luft | 6 |
| Mensch & Umwelt | 15 |
| Wasser | 10 |
| Weitere | 15 |