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ArTTA-10mL: Ein Instrument für die 39Ar-Datierung von kleinen Eis- und Wasserproben

Das Projekt "ArTTA-10mL: Ein Instrument für die 39Ar-Datierung von kleinen Eis- und Wasserproben" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Heidelberg, Institut für Umweltphysik durchgeführt. Das Edelgasradioisotop 39Ar ist von großem Interesse für die Datierung in Ozeanographie, Glaziologie und Hydrogeologie, da es das einzige Isotop ist, das den wichtigen Altersbereich zwischen ca. 50 und 1000 Jahren abdeckt. Die fundamental neue Messmethode der Atom Trap Trace Analysis (ATTA), welche die 81Kr Datierung zum ersten Mal möglich gemacht hat, besitzt das Potenzial, die Anwendungen von 39Ar zu revolutionieren, indem sie die benötigte Probengröße um einen Faktor 100 bis 1000 reduziert. In einem Vorgängerprojekt haben wir zum ersten Mal gezeigt, dass die Messung von 39Ar an natürlichen Proben mit ATTA möglich ist, allerdings benötigten wir dazu immer noch Tonnen von Wasser. Vor kurzem haben wir anhand von Proben aus ersten Pilotprojekten mit Ozeanwasser und alpinem Eis gezeigt, dass die 39Ar-ATTA (ArTTA) Messung an Proben von ca. 25 L Wasser oder 10 mL Ar oder weniger möglich ist. Dieser Erfolg eröffnet komplett neue Perspektiven für die Anwendung der 39Ar-Datierung, die sehr wertvolle Information ergeben wird, die ansonsten nicht zugänglich wäre. Der Bedarf für solche Analysen, insbesondere im Gebiet der Spurenstoff-Ozeanographie, ist gut etabliert und dokumentiert durch Unterstützungsschreiben von unseren derzeitigen Partnern für ArTTA Anwendungen. Dieser Antrag wird es uns ermöglichen, die weltweit ersten ArTTA Geräte zu bauen, die auf Routinebetrieb mit kleinen Proben ausgelegt sind. Wir streben den Aufbau einer 39Ar-Datierungsplattform an, welche die Anforderungen für die Datierung in den Feldern der Grundwasserforschung, Ozeanographie und Gletscherforschung erfüllt. Um sinnvolle Anwendungen in der Tracerozeanographie zu ermöglichen, wird eine Kapazität von mindestens 200 Proben pro Jahr benötigt. Das neue Gerät für die Forschung wird damit lange angestrebte Anwendungen erlauben, die sonst nicht möglich wären. Basierend auf bisheriger Forschung haben wir einen klaren Plan für den Aufbau einer kompletten Plattform für den Betrieb von ArTTA: Eine neue Probenaufbereitungslinie basierend auf dem Gettern von reaktiven Gasen erlaubt die Abtrennung von bis zu 10 mL reinem Ar aus kleinen (kleiner als 25 L Wasser oder 10 kg Eis) Umweltproben in wenigen Stunden. Diese Proben werden zum ArTTA Gerät transferiert, welches aus zwei Modulen besteht: Das Optik-Modul erzeugt die benötigten Laserfrequenzen und Laserleistung, das Atom-Modul ist der Teil in dem die Atome mit atomoptischen Werkzeugen detektiert werden, die wir im Prototyp aus dem vorherigen Projekt realisiert haben. So weit als möglich wird die Anlage aus zuverlässigen, hochleistungsfähigen kommerziellen Teilen gebaut. Das System wird in einer hochkontrollierten Containerumgebung installiert, was einen modularen Aufbau gewährleistet, der in Zukunft an unterschiedlichen Orten aufgebaut werden kann.

Planung der regionalen Abfallentsorgung unter oekonomischen Aspekten

Das Projekt "Planung der regionalen Abfallentsorgung unter oekonomischen Aspekten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Karlsruhe, Institut für Siedlungswasserwirtschaft durchgeführt. Aufbauend auf bereits vorhandenen Verfahren zur Touren- und Standortplanung wird ein Planungsmodell entwickelt, das wirtschaftliche und betriebliche Aspekte einer regionalen Abfallentsorgung gleichermassen beruecksichtigt. Als Eingangsdaten muessen Angaben ueber Mengen, Art und Anfallort der zu entsorgenden Abfaelle, moegliche Standorte fuer Behandlungs- und Beseitigungsanlagen, Angaben ueber verfuegbare Behaelter- und Transportsysteme sowie die jeweils entstehenden Kosten bekannt sein. Zur Bearbeitung der einzelnen Teilmodelle sollen Nutzen-Kosten-Rechnung, Finanzierungsrechnung und Verfahren des Operations Research eingesetzt werden. Von besonderem Interesse sind die sich ergebenden Interaktionen zwischen einzelnen Teilmodellen (z.B. Deponiestandort-Tourenplanung-Behaelter-/Transportsystem). Waehrend bei frueheren Planungen Standortauswahl, Tourenplanung und Auswahl des Behaeltersystems getrennt bearbeitet wurden, ist im geplanten Modell die konzeptionelle Kopplung dieser Teilplanung vorgesehen. Mit Hilfe des Planungsmodells sollen geeignete Entsorgunssysteme ausgewaehlt werden und mit den jeweils verbundenen Kosten und Nutzen verglichen werden. Ein derartiges Planungsinstrument kann fuer den konkreten Planungsfall aufgrund der gleichzeitigen Beurteilung mehrerer Systemkomponenten als umfassende Entscheidungshilfe sowohl von administrativen, als auch von privaten Entscheidungstraegern eingesetzt werden. Moegliche Anwendungsbereiche sind die Hausmuellentsorgung, die Sondermuellbeseitigung, die Planung von Recyclingsystemen oder auch die Klaerschlammbeseitigung.

Anwendung von Methoden des Operations Research auf die Standortplanung von regionalen Abfallbehandlungsanlagen

Das Projekt "Anwendung von Methoden des Operations Research auf die Standortplanung von regionalen Abfallbehandlungsanlagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Karlsruhe, Institut für Siedlungswasserwirtschaft durchgeführt. Bereitstellung von Entscheidungshilfen fuer Standort-, Kapazitaets- und Transportplanung bei Sonderabfall-, Haus- und Gewerbemuellbeseitigung, Krankenhausmuellbeseitigung, Altautobeseitigung.

ERA-NET Forest Value: GreenLane - Holzqualität und Resilienz in der Holzbereitstellung

Das Projekt "ERA-NET Forest Value: GreenLane - Holzqualität und Resilienz in der Holzbereitstellung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Produktionswirtschaft und Logistik durchgeführt. Zielsetzung: Hauptziel des Projektes GreenLane ist es, ein Modell einer virtuellen Supply Chain Holz weiterzuentwickeln, das für verschiedene Klimawandelszenarien die Wert- bzw. Qualitätsentwicklung von Holzsortimenten aufgrund der prognostizierten Witterung bestimmen kann und das Testen unterschiedlicher Ernte- und Transportentscheidungen ermöglicht. Der Fokus der Studie liegt auf der Implementierung witterungsbasierter Modelle für Holzqualität und Holzverfügbarkeit und dem Vergleich dreier europäischer Fallstudien unter kontinentalen, subarktischen und ozeanischen Bedingungen. Ein Hauptaugenmerk des Projektes liegt auf der Identifizierung und Quantifizierung der Auswirkungen von Logistikentscheidungen, die die prognostizierte Wertentwicklung der zu transportierenden Holzsortimente berücksichtigen, hinsichtlich Holzqualität, Versorgungssicherheit und Logistikkosten. Bedeutung des Projekts für die Praxis: Im Projekt GreenLane werden erstmalig die Auswirkungen der Dauer der Lieferzeit auf die Holzqualität im Speziellem und auf die Resilienz des Versorgungsnetzwerkes Holz im Allgemeinen anhand innovativer quantitativer Methoden untersucht. Mithilfe empirischer Modelle zur Bestimmung der Entwicklung der Holzqualität von im Wald gelagertem Sortimenten basierend auf regionale Wetterprognosen werden in einem Simulationsmodell der Lieferkette die wesentlichen Performanceindikatoren der Supply Chain Holz erstmalig evaluiert. Damit wird ein wesentlicher Beitrag zur Ableitung von Strategien und Maßnahmen zur Erhöhung der Wertschöpfung in der Forstwirtschaft geleistet.

Betriebswirtschaftliche Analyse und Bewertung von optimalen Entscheidungen fuer integrierten Umweltschutz im Produktionsverbund

Das Projekt "Betriebswirtschaftliche Analyse und Bewertung von optimalen Entscheidungen fuer integrierten Umweltschutz im Produktionsverbund" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Lehrstuhl für Allgemeine Betriebswirtschaftslehre, Maritime Wirtschaft und Logistik durchgeführt. Ein Betrieb ist ueber vielfaeltige Beziehungen mit seiner Umwelt verbunden. Zu dieser Umwelt zaehlen neben Beschaffungs-, Absatz- und Finanzmaerkten auch die Oeffentlichkeit, der Gesetzgeber und die natuerliche Umwelt. Zunehmendes Umweltbewusstsein der Bevoelkerung, Diskussionen um Nachhaltigkeitsansaetze in Unternehmen und Regionen sowie im zeitlichen Verlauf verschaerfte Umweltschutzgesetze ruecken dabei die Beziehungen eines Betriebes zur natuerlichen Umwelt weiter in das Blickfeld der Unternehmenspolitik. Ausdruck hierfuer sind etwa Umweltschutzleitlinien und Umweltprogramme. Zu deren Umsetzung bedarf es einer mit der allgemeinen Unternehmenspolitik harmonisierten Massnahmenplanung. Beurteilungskriterien fuer diese Massnahmenplanung und -auswahl umfassen etwa neben traditionellen investitionsrechnerischen Groessen auch Groessen zur Quantifizierung des Risikos (oder der Chance) einer Zielabweichung. Ziel ist in diesem Zusammenhang die Entscheidungsunterstuetzung bei der Massnahmenauswahl und die Anwendung modifizierter Investitionsrechenverfahren zur Beurteilung von produktionsintegrierten Massnahmen als notwendigem Teil des betrieblichen Risikomanagements.

European long-term ecosystem, critical zone and socio-ecological systems research infrastructure PLUS (eLTER PLUS)

Das Projekt "European long-term ecosystem, critical zone and socio-ecological systems research infrastructure PLUS (eLTER PLUS)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helsingin Yliopisto durchgeführt.

Resilient Bio-inspired Modular Robotic Miners (ROBOMINERS)

Das Projekt "Resilient Bio-inspired Modular Robotic Miners (ROBOMINERS)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universidad Politecnica Madrid durchgeführt.

Teilprojekt 2: Regionale Regierungsführung, Akteursperspektiven und Kommunikation

Das Projekt "Teilprojekt 2: Regionale Regierungsführung, Akteursperspektiven und Kommunikation" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Freie Universität Berlin, Lateinamerika-Institut durchgeführt.

next Generation AutomotIve membrane electrode Assemblies (GAIA)

Das Projekt "next Generation AutomotIve membrane electrode Assemblies (GAIA)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Centre National de la Recherche Scientifique durchgeführt.

Advanced Prediction in Polar regions and beyond: Modelling, observing system design and LInkages associated with ArctiC ClimATE change (APPLICATE)

Das Projekt "Advanced Prediction in Polar regions and beyond: Modelling, observing system design and LInkages associated with ArctiC ClimATE change (APPLICATE)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung durchgeführt. Arctic climate change increases the need of a growing number of stakeholders for trustworthy weather and climate predictions, both within the Arctic and beyond. APPLICATE will address this challenge and develop enhanced predictive capacity by bringing together scientists from academia, research institutions and operational prediction centres, including experts in weather and climate prediction and forecast dissemination. APPLICATE will develop a comprehensive framework for observationally constraining and assessing weather and climate models using advanced metrics and diagnostics. This framework will be used to establish the performance of existing models and measure the progress made within the project. APPLICATE will make significant model improvements, focusing on aspects that are known to play pivotal roles in both weather and climate prediction, namely: the atmospheric boundary layer including clouds; sea ice; snow; atmosphere-sea ice-ocean coupling; and oceanic transports. In addition to model developments, APPLICATE will enhance predictive capacity by contributing to the design of the future Arctic observing system and through improved forecast initialization techniques. The impact of Arctic climate change on the weather and climate of the Northern Hemisphere through atmospheric and oceanic linkages will be determined by a comprehensive set of novel multi-model numerical experiments using both coupled and uncoupled ocean and atmosphere models. APPLICATE will develop strong user-engagement and dissemination activities, including pro-active engagement of end-users and the exploitation of modern methods for communication and dissemination. Knowledge-transfer will also benefit from the direct engagement of operational prediction centres in APPLICATE. The educational component of APPLICATE will be developed and implemented in collaboration with the Association of Early Career Polar Scientists (APECS).

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