Mit dem Eintritt ins Anthropozän werden den Böden zahlreiche neue Stoffe zugeführt, die allesamt die natürlichen Eigenschaften von Böden beeinflussen können und das fast immer negativ. Sie reichern sich in Böden kontinuierlich an, weil sie biologisch oder chemisch nicht abbaubar, das heißt persistent sind. Aktuelle Beispiele sind die beiden Stoffgruppen menschengemachte Kohlenstoff-Polymere (das heißt Plastik) und per- und polyfluorierter Verbindungen (sogenannte PFAS). Die KBU zeigt für diese nicht nur die möglichen Eintragspfade in die Umwelt und die Konsequenzen für den Boden auf. Darüber hinaus leitet sie darauf aufbauend 5 konkrete Handlungsempfehlungen zur Minderung und Begrenzung der Einträge ab. Quelle: https://www.umweltbundesamt.de
Das Projekt "Bewertungen für die TA Luft Nr. 5.2.7.1.1 Krebserzeugende Stoffe" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungs- und Beratungsinstitut Gefahrstoffe GmbH (FoBiG) durchgeführt. Für die Aktualisierung der Ersten Allgemeinen Verwaltungsvorschrift zum Bundes-Immissionsschutzgesetz (Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft - TA Luft) vom 24. Juli 2002 wurde unter anderem geprüft, in wie weit hinsichtlich der krebserzeugenden Stoffe (Nr. 5.2.7.1.1, TA Luft) Anpassungen aufgrund der Europäischen Chemikaliengesetzgebung nach der Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 über die Einstufung, Kennzeichnung und Verpackung von Stoffen und Gemischen und nach der Verordnung (EG) Nr. 1907/2006 (REACH) erforderlich sind. Dafür wurde für 35 emmissionsrelevante Stoffe nach einer Standardmethode deren krebserzeugende Wirkstärke bei einer theoretischen Exposition gegenüber 1 ìg/m3 abgeleitet. 20 dieser Stoffe stammen aus in der TA Luft von 2002 bestehenden Klassierungen, vier Stoffe sind von der Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft für Immissionsschutz (LAI) bewertete Stoffe und 11 Stoffe oder Stoffgruppen wurden zusätzlich neu bewertet. Entsprechend den Ergebnissen wurden sie dann, bis auf Formaldehyd, einer von drei Wirkungsklassen (WK) mit maximal zulässigen Emissionenwerten zugeordnet.
Das Projekt "Low-GWP-Kältemittel" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Luft- und Kältetechnik gemeinnützige Gesellschaft mbH durchgeführt. Aufgrund umweltrelevanter Bestrebungen die globale Erwärmung zu reduzieren, soll das durch Kältemittel verursachte Treibhauspotential deutlich gesenkt werden. In diesem Zusammenhang wurden beispielsweise Festlegungen für die Automobilklimatisierung getroffen, die beinhalten, dass ab 2011 in Neufahrzeugen nur noch Kältemittel mit einem GWP-Wert (Global Warming Potential) kleiner 150 eingesetzt werden dürfen. Darüber hinaus ist es nur eine Frage der Zeit, dass entsprechende Reglementierungen auch für Klimaanlagen im stationären Betrieb erlassen werden. Die zurzeit am Markt verwendeten fluorierten Kältemittel haben überwiegend einen GWP-Wert von deutlich über 1000. Das Bestreben diese Kältemittel durch natürliche Kältemittel abzulösen, ist deshalb mehr als verständlich. Damit werden jedoch auch neue Anforderungen bezüglich der Druckstabilität, Sicherheit und Energieeffizienz an die Anlagen gestellt. Mit dem Forschungsprojekt sollen neue Stoffe bzw. Stoffgemische, die einen geringen GWP-Wert aufweisen, auf Ihre Eignung für kältetechnische Anwendungen überprüft werden. Dabei sollen neben den thermodynamischen Eigenschaften (Dampfdruck, Dichte, Viskosität, Mischungsverhalten) auch die Kompatibilität der Kältemittel-Öl-Gemische mit den in Kältekreisläufen eingesetzten Materialien (Metalle, Elastomere, Kunstoffe, Trockenmittel) untersucht werden. Um auch Einschätzungen zu den tribologische Eigenschaften vornehmen zu können, werden ferner auch die Fresslast als Parameter für das Tragvermögen der Öl-Kältemittel-Gemische sowie die Reibwerte bei konstanter Last bestimmt. Als Öle werden ein PAG- und ein POE-Öl in die Untersuchungen einbezogen. Neben den stofflichen Aspekten eines neuen Kältemittels sind jedoch auch die praktischen kältetechnischen Leistungsdaten von wesentlicher Bedeutung. Denn ein Umweltschutz kann nicht darin bestehen, Kältemittel mit einem hohen GWP-Wert durch Kältemittel mit GWP kleiner als 150 zu ersetzen, wenn diese Arbeitsstoffe in den Kälteanlagen zu einen höheren Energiebedarf führen. Maschinentests über eine Laufzeit von über 2000 h an kompletten Kältekreisläufen sollen zeigen wie groß der mechanische Verschleiß innerhalb der Kompressoren ist und wie sich die Kältemittel-Ölgemische nach diesem Härtetest verändert haben. Darüber hinaus werden vergleichende Leistungsmessungen zeigen, ob sich ein Vorteil aus dem Einsatz eines neuen Kältemittels ergibt. Das Ziel der Untersuchungen ist, anwendungsorientierte Informationen zu erarbeiten, die für konkrete kältetechnische Applikationen erforderlich sind und von denen im wesentlichen zum Bereich der KMU und dem Handwerk gehörende Kälteanlagenbauern partizipieren können.
Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Zentrum Informatik, Statistik und Epidemiologie, Institut für Bioinformatik durchgeführt. ExITox-2 hat zum Ziel eine integrierte Teststrategie (IATA) zu entwickeln, die Tierversuche mit wiederholter inhalativer Verabreichung ersetzen kann. Der in ExITox-1 entwickelte Read across (RAX) Ansatz soll weiterentwickelt werden, in welchem Stoffgruppen mit ähnlichem Wirkmechanismus (MoA) getestet werden. In ExITox-1 konnten drei Stoffgruppen anhand ihres biologischen Profils, unterschieden werden. Neben der Gruppe der Vinylester, sollen in ExITox-2 zwei neue Gruppen chemisch ähnlicher Stoffe. Vier neue Aspekte werden hinzugenommen: i) Abschätzung der Toxikokinetik mit Hilfe von PBPK- und QSAR Modellen; ii) Unterscheidung von Genexpressionsveränderungen bei geringen und hohen Dosen, um unspezifische Hochdosiseffekte zu erkennen; iii) Analyse der mRNA und microRNA, iv) Bestätigung der Genexpressionsveränderungen durch RTqPCR und zelltypische Antworten wie z.B. Zytokinausschüttung bei Entzündungsprozessen. Für die Erstellung einer IATA ist die Aufschlüsselung der zellulären Antwort auf toxikologische Substanzen unerlässlich. Die Aufgaben der UMG sollen hierbei vor allem bei der Analyse der Regulation der Genexpression liegen. Hierbei wird die transkriptionelle Regulation der differenziell exprimierten Gene (DEGs) im Hinblick auf einzelne Transkriptionsfaktoren und Interaktionen zwischen ihnen untersucht. Des Weiteren werden Enhancer bestimmt, die mit den gefundenen Promotoren der DEGs in Wechselwirkung treten und auch diese werden auf der Basis der an ihnen bindenden Transkriptionsfaktoren hin untersucht sowie zusätzlich die potentiellen Interaktionen zwischen Transkriptionsfaktoren gebunden an Enhancern mit TFs gebunden an Promotoren. Zusätzlich werden aus den Daten sowie durch eine weite Literaturauswertung lungenspezifische miRNAs ermittelt, die (falls sie einen potentiellen Marker darstellen) in spätere experimentelle Analyseschritte miteinbezogen werden.
Das Projekt "Globalvorhaben SdT: Prüfung des Novellierungsbedarfs der 2. BImSchV und Entwicklung von Kriterien für die Aufnahme neuer Stoffe" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ramboll Deutschland GmbH durchgeführt. Die 2. BImSchV umfasst die Errichtung, die Beschaffenheit und den Betrieb von Anlagen zur Oberflächenbehandlung, zur Chemischen Reinigung und Textilausrüstung sowie von Extraktionsanlagen, in denen leichtflüchtige Halogenkohlenwasserstoffe oder andere leichtflüchtige halogenierte organische Verbindungen verwendet werden. Dabei dürfen gemäß § 2 (2) nur drei leichtflüchtige Halogenkohlenwasserstoffe in technisch reiner Form eingesetzt werden, die umwelt- und gesundheitsschädigend sind und deshalb nur in allseitig geschlossenen Anlagen eingesetzt werden dürfen. Von der Industrie werden zunehmend Halogenkohlenwasserstoffe entwickelt, die nach Aussage der Hersteller geringere Risiken für die menschliche Gesundheit und die Umwelt haben sollen. Um solche Stoffe gegebenenfalls im Anwendungsbereich der 2. BImSchV zukünftig verwenden zu können, ist es erforderlich, im Einzelfall Ausnahmen von den Beschränkungen gemäß §2 (2) zu formulieren oder eine sog. Positivliste für neu entwickelte leichtflüchtige Halogenkohlenwasserstoffe zu erstellen. Hierzu bedarf eines übergreifenden einheitlichen Prüfkonzepts für die Bewertung der Stoffe und der Prüfung der Anwendungsbedingungen. Das Projekt soll auf grundlegende Fragestellungen eine Antwort finden, wie z.B. der Notwendigkeit leichtflüchtiger halogenierter Kohlenwasserstoffe im Anwendungsbereich der 2. BImSchV und welche Daten in welcher Qualität über einen Stoff vorliegen müssen, um über die Aufnahme dieses neuen Stoffs in die 2. BImSchV entscheiden zu können. Die Ergebnisse des Projektes sind in einem das Projekt abschließenden Fachgespräch zu diskutieren.
Das Projekt "Teilvorhaben 1: Wertschöpfung durch Technologie-Kopplung Biogas-Algen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Anhalt (FH), Hochschule für angewandte Wissenschaften, Abteilung Köthen, Arbeitsgruppe Biochemie , Algenbiotechnologie durchgeführt. Ziel des BG2Algae Projektes ist die innovative Kopplung von biotechnologischen und landwirtschaftlichen Technologien zur 1.) stofflichen Nutzung von Kohlendioxid (CO2) als erneuerbare Kohlenstoffquelle zur Schließung von Stoff- und Energiekreisläufen und 2.) Generierung von hochwertiger Algenbiomasse, die als 3.) artgerechte Futtermittel vermarktet werden sollen. Hierfür wird in einem bestehenden landwirtschaftlichen Betrieb mit Biogasanlage (BGA) und gekoppelter Strom- und Wärmeerzeugung (BHKW) ein Algenkultivierungssystem (AKS) und eine Separation- & Trocknungsanlage (STA) integriert. Hierdurch soll eine gesteigerte Ressourceneffizienz und Wertschöpfung in der landwirtschaftlichen BGA unter Verminderung der Treibhausgasemissionen erreicht werden. Im Rahmen des beantragten Projektes soll dieses neue Bewirtschaftungsverfahren gegenwärtig ungenutzte Stoff- und Energieströme der Landwirtschaft und BG-Produktion als Eingangsströme für die Algen- und Futtermittelproduktion valorisiert, wodurch der Betrieb von BGA umweltschonender wird bei gleichzeitiger Steigerung der Gesamtrohstoffproduktivität, Beschäftigungsrate und Wertschöpfung. Basierend auf den Messdaten vom Verbundpartner Landwirt Ulrich Iffert (LUI) aus dem Jahre 2017, könnte diese BGA circa 15.3 t CO2, 1.5 GWh Wärme und 4.500 L Biogasgülle pro Jahr für die Produktion von hochwertiger Algenbiomasse bereitstellen. Das Verhältnis von neu gebildeter Mikroalgenbiomasse zu dem dafür notwendigen fixierten CO2 liegt im Allgemeinen bei 1:1,88. Somit können bei der zur Verfügung stehenden Menge an CO2 bis zu ca. 8 t Mikroalgenbiomasse bei vollständiger Bioremediation produziert werden. Es ist jedoch aufgrund von begasungstechnischen Grenzen nicht von einer vollständigen Verwertung des CO2 auszugehen. Hier wird BG2Algae dringend benötigte Daten zu den Treibhausgasemissionen und Stoffströmen von BGA und ihre Kopplung mit AKS unter Realbedingungen liefern und helfen, bestehende Datenlücken zu schließen.
Das Projekt "Rechtsgutachten 'Vertraulichkeit und Nutzung von Stoffdaten aus Stoffdatenbanken des UBA'" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Darmstadt, Fachbereich Gesellschaftswissenschaften und Soziale Arbeit, Sonderforschungsgruppe Institutionenanalyse sofia e.V. durchgeführt. 1997 wurde von Herrn Rechtsanwalt Wolfgang Siederer im Auftrag des Umweltbundesamtes (UBA) des Rechtsgutachten 'Vertraulichkeit und Nutzung von Stoffdaten aus Stoffdatenbanken des Umweltbundesamtes - Rechtsgutachten und praktischer Leitfaden' (UBA-Text 42/97) erstellt. Der UBA-Text 42/97 besteht aus zwei Teilen: einem rechtlichen Gutachten und einer hierauf aufbauenden Arbeitsanleitung für die praktische Arbeit der Mitarbeiter des Umweltbundesamtes. Inhalt des Rechtsgutachtens ist die Behandlung von vertraulichen Stoffdaten aus den Bereichen des Pflanzenschutzes, der Alt- und Neustoffe, der Entwesungs- und Entseuchungsmittel, der Holzschutzmittel, der Wasch- und Reinigungsmittel, der Farben und Lacke und der Textilhilfsmittel. Auch die Vorschriften des Umweltinformationsgesetzes (UIG) und des Bundesdatenschutzgesetzes (BDSG) wurden in diesem Zusammenhang berücksichtigt. Die Arbeitsanleitung trifft allgemeine Festlegungen über die Behandlung vertraulicher Stoffdaten in den jeweiligen Vollzügen. Es werden bei der Verarbeitung von Stoffdaten im Hinblick auf die Vertraulichkeit zwei Fragestellungen unterschieden. 1. Handelt es sich bei bestimmten Angaben um vertrauliche Informationen? Woraus ergibt sich die Vertraulichkeit? 2. Welche Konsequenzen ergeben sich aus der Einstufung als vertraulich für die weitere Behandlung der Informationen? Dürfen diese insbesondere an andere Behörden oder private Dritte übermittelt werden? Aufgrund neuer bzw. geänderter Gesetze ist eine Überarbeitung des Gutachtens notwendig. Es haben sich im Rahmen der praktischen Vollzugsarbeit viele Fragen ergeben, deren Beantwortung in die Erweiterung des Gutachtens einbezogen werden sollte. Insbesondere wird in dem Gutachten von 1997 die Frage der vollzugsübergreifenden Nutzung von Daten nicht abgedeckt. Folgende Gesetze wurden seit 1997 geändert oder neu erlassen und müssen bei der Überarbeitung des Gutachtens berücksichtigt werden: - Das Umweltinformationsgesetz (UIG) wurde durch Gesetz vom 22.12.2004 geändert. Außerdem sollten das Informationsfreiheitsgesetz (1 FG) und das Verbraucherinformationsgesetz eingearbeitet werden. - Die Biozide wurden durch Gesetz vom 20.06.2002 in das Chemikaliengesetz aufgenommen. - Das Bundesseuchengesetz wurde am 20.07.2000 durch das Infektionsschutzgesetz ersetzt. - Das Chemikalienrecht wurde durch die REACH-VO vom 18.12.2006 grundlegend geändert. - Das Arzneimittelrecht wurde im 1997er Gutachten nicht behandelt. Die Verwendung vertraulicher Daten im Arzneimittelbereich müsste daher neu aufgenommen werden. - Die Umsetzung der Regelungen aus der Europäischen Pflanzenschutzrichtlinie 91/414/EWG in das deutsche Pflanzenschutzgesetz erfordert eine Überarbeitung der Teile des Gutachtens, die sich hierauf beziehen. - Im Bereich der Wasch- und Reinigungsmittel ist durch die Europäische Detergenzverordnung 648/2004/EG Überarbeitungsbedarf entstanden. - Fragestellungen aus dem Bereich der wassergefährdeden Stoffe sind bisher nicht erfasst.
Das Projekt "Teilprojekt 1: Toxikologische Bewertung von Essigsäure und C1-C9 Alkansäuren als Grundlage für die Ableitung von Innenraumluftrichtwerten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Dr. Jens-Uwe Voss Toxikologische Beratung durchgeführt. Der Mensch atmet pro Tag 10 bis 20 m3 Luft ein, was einer Masse von 12 bis 24 kg Luft pro Tag entspricht. Davon entfällt etwa 90 % auf die Innenraumluft. Damit kann kontaminierte Innenraumluft zu einer relevanten Aufnahme von Chemikalien führen. Es ist deswegen äußerst wichtig, die Vorkehrungen zu treffen, die eine gute Innenraumluftqualität sicherstellen. Für diesen Zweck setzt der Ausschuss für Innenraumrichtwerte (AIR) bundeseinheitliche, gesundheitsbezogene Richtwerte für die Innenraumluft fest. Der AIR hat bereits eine Vielzahl der Stoffe in der Innenraumluft bewertet und Richtwerte abgeleitet, die als Maßstab für die Bewertung der Innenraumluftqualität öffentlicher und privater Gebäude in Deutschland angewandt werden. Wegen der Entwicklung der Bautechnik, kultureller Veränderungen und neuer wissenschaftlicher Erkenntnisse werden stets neue Stoffe für die Richtwerte benötigt werden, identifiziert. Gemäß der Angaben der Länder besteht derzeit ein akuter Bedarf nach Richtwerten für C1-C9 Alkansäuren. Ziel des Projekts ist die Bereitstellung eines geeigneten Stoffdossiers als Bewertungsgrundlage für Ableitung der Richtwerte durch den AIR.
Das Projekt "Optimierter Einsatz von Pulveraktivkohle und Ultrafiltratiton als 4. Reinigungsstufe (UF/PAK 4.0)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Duisburg-Essen, Abteilung Maschinenbau und Verfahrenstechnik, Lehrstuhl für Mechanische Verfahrenstechnik , Wassertechnik durchgeführt. Neuere Forschungsergebnisse bestätigen, dass kommunale Kläranlagen zwar viele Mikroschadstoffe aus dem Abwasser eliminieren können, die konventionellen Verfahren aber keine ausreichende Barriere für einige dieser Stoffe darstellen. Um den Rückhalt dieser Schadstoffe dennoch zu erreichen, ist eine Erweiterung der kommunalen Kläranlagen durch eine zusätzliche Eliminationsstufe erforderlich. Bisherige Untersuchungen haben gezeigt, dass hierzu insbesondere Ozonung und Aktivkohleadsorption geeignet sind. Die großtechnische Umsetzung dieser Technologien als sogenannte 4. Reinigungsstufe erfolgt derzeit an ausgesuchten Stellen mit finanzieller Förderung des Landes NRW. Hierbei zeigt sich, dass neben wichtigen ungelösten technischen Fragestellungen die Wirtschaftlichkeit der Umsetzung im Vordergrund steht und zunehmend diskutiert wird. Eine Kosten-Nutzen-Optimierung der Verfahrenstechnik und eine Verbesserung der Reinigungsleistung würde daher einen entscheidenden Beitrag für eine umfassendere Umsetzung der 4. Reinigungsstufe liefern. Genau dies ist das Ziel des Projekts Optimierter Einsatz von Pulveraktivkohle und Ultrafiltration als 4. Reinigungsstufe (UF/PAK 4.0) . Die Reinigungsleistung von Kläranlagen soll durch eine hybride Prozesskombination hinsichtlich Mikroverunreinigungen und weiterer relevanter Parameter optimiert werden. Es sollen Synergien bei der Zusammenschaltung von Prozessen ausgenutzt werden, die es erlauben, den Gesamtprozess bei mindestens gleicher Leistungsfähigkeit wirtschaftlich günstiger zu gestalten. Realisiert werden soll dies durch eine Pulveraktivkohle (PAK)-Adsorptionsstufe mit nachgeschalteter Ultrafiltrationsanlage zur Partikelseparation. Vorteil dieser Verfahrenskombination ist eine effizientere Mikroschadstoffelimination, gegeben durch die Möglichkeit, deutlich feiner vermahlene PAK verwenden zu können. Eine derartige PAK weist günstigere Eigenschaften in Bezug auf die Kinetik auf. Dadurch kann auf zusätzliche Behälter zur Erhöhung der Aufenthaltszeit der PAK verzichtet werden. Trotz ihrer Feinheit werden die Aktivkohlepartikel durch die folgende Membranfiltration vollständig entfernt und damit nicht der aquatischen Umwelt zugeführt. Beim Einsatz von Ultrafiltrationsmembranen kann zudem eine gleichzeitige Hygienisierung des gereinigten Abwassers in Bezug auf mikrobiologische Parameter und ggf. im Wasser befindlicher Mikroplastikpartikel erfolgen. Durch die Dosierung einer geringen Menge Flockungsmittel in den Zulauf der 4. Stufe kann zusätzlich die Phosphatelimination gezielt gesteigert werden. Im Projekt UF/PAK 4.0 wird mittels Laboruntersuchungen und einer halbtechnischen Pilotierung die technologische Machbarkeit dieser hybriden Verfahrenskombination untersucht. Die ermittelten Daten werden außerdem verwendet, die Wirtschaftlichkeit einer Großanlage darzustellen. (Text gekürzt)
Das Projekt "Accelerating Basic Solid Adsorbent looping Technology" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von BASF SE durchgeführt. BASF wird in WP2 (2.1-2.3) und WP3 (3.1-3.4) die Aufgabe zuteil, alkoxylierte Polyethylenimine für die Testphasen bereitzustellen und zu entwickeln. Vom Labormaßstab wird über mehrere Pilotstufen Material bis in den großtechnischen Maßstab bereitgestellt. Final geht es um die Belieferung für den Praxistest einer Großanlage (Hadong, Korea). BASF stellt ein Team aus erfahrenen Experten auf dem Gebiet der Polymer-Entwicklung und Alkoxylierung, der Technologie und Produktion und den erforderlichen Regularien (Registrierung) bereit. Die identifizierten Neustoffe auf Basis alkoxylierter PEI's sind kommerziell nicht verfügbar. Anhand vorliegender Ergebnisse werden im Labor und Pilotmaßstab die Strukturen innerhalb des Optionsraums bestätigt und/oder optimiert, mit dem Ziel der Skalierbarkeit im Tonnenmaßstab. Die Alkoxylierung nach Art und Grad (AO/NH) sind Stellschrauben, um die Oxidationsstabilität des PEI zu erhöhen, während man gleichzeitig das Absorptionsvermögen möglichst unverändert belässt. Im Labormaßstab wird der Einfluss der div. C3, C4 (oder Anteile höherer Epoxide geprüft - stets mit dem Blick auf die Skalierbarkeit, was auch die Molmasse des PEI ins Spiel bringt. Die Molmasse des PEI beeinflusst u.a. den Masseverlust während der Desorptionszyklen bei ca. 80 Grad Celsius (Absp. niedermol. Fragmente)). BASF ist auch an WP3 beteiligt, was die Optimierung mittels Komplexbildner und alternative Antioxidantien beinhaltet. Vor der Übertragung in die verschiedenen Stufen des Pilotmaßstab erfolgt die Prüfung und Bestätigung der Realisierbarkeit in der Imprägnierung (Viskosität, Trocknung), sowie der Leistungsfähigkeit nach der Trägerung (Kapazität, Desorptionsenergie), sowie die Skalierbarkeit. Die Herausforderung besteht darin, das optimale Agens und das Verhältnis AO/NH zu ermitteln, um die PEI-Ersatzkosten über den reduzierten Gleichgewichtsverlust während des Betriebs zu reduzieren, sowie die Regenerationsenergie für die CO2-Desorption zu minimieren.