Das Projekt "Hydrogeologische und naturschutzfachliche Auswirkungen des Salzabbaus und der Erdgaseinlagerung in den Kavernen der SGW in Gronau-Epe auf das Amtsvenn" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Vechta, Lehrstuhl für Landschaftsökologie durchgeführt.
Das Projekt "Aliphatische Amine in der tropischen marinen Umwelt: Quellen, Budget und Phasenverteilung Phase II" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Troposphärenforschung e.V. durchgeführt. Das Vorkommen aliphatischer Amine in sub-mikrometer Partikeln in der marinen Umwelt lässt vermuten, dass diese Verbindungen eine wichtige Rolle bei sekundären Aerosolbildungsprozessen (engl. secondary aerosol formation, SOA) Prozessen spielen. Diese kleinen, sehr flüchtigen Verbindungen haben weiterhin einen wesentlichen Anteil am Stickstoff und Kohlenstoffkreislauf. Jedoch sind die genaue Bedeutung der aliphatischen Amine in der Atmosphärenchemie sowie ihr biogener Ursprung und ihre Bildungsprozesse noch weitestgehend unbekannt.Ziel des ALAMARE Projektes ist es, aliphatische Amine in der marinen Umwelt zu detektieren, weitergehende Informationen bezüglich ihres Ursprungs zu erhalten, sowie ein besseres Verständnis für ihren Transfer zwischen Gas- und Partikelphase zu erlangen. Außerdem soll die Beziehung zwischen der biologischen Produktivität im Meerwasser und der Emission von Aminen untersucht werden. Dafür werden diese Verbindungen im Rahmen von Feldmesskampagnen auf den kapverdischen Inseln sowohl im Meerwasser als auch in der Gas- und Partikelphase chemisch analysiert. Weiterhin erfolgt die Analyse von aminspezifischen Algenpigmenten im Meerwasser.Während des ALAMARE Projektes konnten Amine in marinen Aerosolpartikeln erfolgreich nachgewiesen werden. Dabei wurde ein großer Datensatz generiert, der Messungen über insgesamt 2 Jahre (2012 und 2013) enthält. Eine positive Korrelation zwischen Algenpigmenten und Aminen in der Atmosphäre konnte während ALAMARE festgestellt werden. Diese Ergebnisse erfordern nun eine umfassende Interpretation der Amine in Bezug auf biologische, chemische und meteorologische Parameter, die während ALAMARE II durchgeführt werden soll. Während des ALAMARE Projektes konnte allerdings keine Methode für die Aminbestimmung im Meerwasser etabliert werden. Der hohe Salzgehalt sowie das Vorkommen dieser Verbindungen im Spurenbereich erfordern eine weitere analytische Methodenentwicklung. Die Etablierung einer geeigneten analytischen Methode für die Bestimmung von Aminen in salinen Matrizes ist das Hauptziel von ALAMARE II. Drei vielversprechende Methoden stehen zur Verfügung und die geeignetste Methode soll für die Analyse der Meerwasserproben, die während der Feldmesskampagnen genommen wurden, zum Einsatz kommen.Die umfassende Interpretation der Aminkonzentrationen in Meerwasserproben (Meerwasser und mariner Oberflächenfilm) und in der Aerosol- und Gasphase wird einen wichtigen Beitrag zum Verständnis der Phasenverteilung dieser Verbindungen leisten und neue Einblicke in ihre Rolle in der marinen Umwelt geben.
Das Projekt "Komponenten und Systeme zur Gleichspannungskopplung von Erzeugern, Speichern und Verbrauchern im europäisch-afrikanischen Netzverbund (Super-Grid)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik durchgeführt. Entwicklung von Prüfverfahren und Bewertungskonzepten für den Einsatz von Materialien in Salzschmelzen
Das Projekt "Effekt-basiertes Monitoring demonstriert die Effizienz von elektrisch betriebenen Wasseraufbereitungsprozessen zur Entfernung von Salzen und organischen Spurenstoffen aus Prozesswasser" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Frankfurt am Main, Institut für Ökologie, Evolution und Diversität, Abteilung Aquatische Ökotoxikologie durchgeführt. Das Projekt zielt auf die Verbesserung der Prozesswasseraufbereitung in der Industrie ab, um schädliche toxikologische Auswirkungen in betroffenen Bereichen zu reduzieren. Wir streben danach, Prozessströme zu recyceln und Ressourcen zurückzugewinnen, um die technisch-wirtschaftliche Machbarkeit von 'Zero Liquid Discharge'-Anlagen (ZLD) zu verbessern. Eine vielversprechende Technologie zur Lösung der Probleme der Entsalzung und Entfernung von Farbstoffen ist die Kapazitive Deionisierung (CDI). Im Vergleich zur Umkehrosmose kann flowCDI mit hochkonzentrierten Solen umgehen und leidet weniger unter organischem Fouling. Mikroschadstoffe werden durch eine zusammenwirkende Kombination aus CDI und 'Advanced Oxidation Processes' (AOP) entfernt. Die neuartigen Behandlungstechnologien werden in der Textilindustrie weiterentwickelt und erprobt. Die Ergebnisse werden Replikation und Transfer in andere Schlüsselindustrien ermöglichen. Die Wasserqualität und die Effizienz der Behandlung werden durch neuartige effektbasierte Methoden (EBM) überwacht, die die Schadstoff-gerichteten chemischen Analysen ergänzen. Der Vorteil der EBM besteht darin, dass sie einen ganzheitlichen Hinweis auf toxikologische Effekte aus komplexen, für Prozesswässer typischen Gemischen liefern, was unbekannte Nebenprodukte der Oxidation und synergistische Effekte abdeckt. Eine Biotest-Batterie wird entwickelt und von Deutschland nach Indien transferiert. EfectroH2O zielt speziell auf Ziel 6 des Umweltprogramms der Vereinten Nationen für nachhaltige Entwicklung ab, um die 'Verfügbarkeit und nachhaltige Bewirtschaftung von Wasser und Sanitärversorgung für alle (zu) gewährleisten', indem es zur Verringerung des Wasserverbrauchs in wasserarmen Regionen wie Indien beiträgt.
Das Projekt "AlgiTherm: Weiterentwicklung, Optimierung und Skalierung alginatbasierter Komposit-Materialien zur thermochemischen Speicherung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Weimar, F.A. Finger-Institut für Baustoffkunde, Professur Bauchemie und Polymere Werkstoffe durchgeführt. Das Vorhaben befasst sich mit der Weiterentwicklung und Optimierung der im vorrangegangenen BMBF-Projekt entwickelten Komposit-Materialien zur thermochemischen Wärmespeicherung. Das Material ist ein Latentwärmespeicher, und somit in der Lage, Wärme dauerhaft und verlustfrei zu speichern. Das Be- und Entladen des Speichers wird über die Dehydratation bzw. Hydratation von Salzen realisiert, die in einer organischen Matrix eingebettet sind. Im Rahmen des geplanten Vorhabens sollen die Komposit-Materialen hinsichtlich ihres nutzbaren Temperaturbereichs, dem Temperaturhub und der Speicherdichte weiterentwickelt werden. Dabei werden eine Verbesserung ihrer Energie- und Leistungsdichte, eine höhere Zyklenstabilität und die Minimierung der Toxizität erwartet. Gleichzeitig sollen ein geeignetes Reaktordesign und eine entsprechende Prozessführung entwickelt werden. Bei dem Vorhaben handelt es sich um ein Verbundprojekt, das im Rahmen von drei Teil-projekten bearbeitet wird. Die beiden Teilprojekte in Hamburg widmen sich vor allem der Entwicklung und Optimierung der Komposit-Materialien. Im dritten Teilprojekt in Weimar liegt der Schwerpunkt in Aufbau und Betrieb der Versuchsspeicher. Dabei handelt es sich um einen Reaktor im Labor-Maßstab und einen Demonstrator. Um zukünftig die Materialen und Reaktoren wirtschaftlich erforschen und planen zu können, wird ein numerisches Modell entwickelt, in das sowohl die stoffkinetischen als auch die strömungsmechanischen Aspekte implementiert sind. An das Vorhaben sind mehrere Industriepartner assoziiert, wodurch der Anwendungsaspekt gesichert wird.
Das Projekt "Teilvorhaben: Untersuchung des ökotoxikologischen Potentials" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Frankfurt am Main, Institut für Ökologie, Evolution und Diversität, Abteilung Aquatische Ökotoxikologie durchgeführt. Das Projekt zielt auf die Verbesserung der Prozesswasseraufbereitung in der Industrie ab, um schädliche toxikologische Auswirkungen in betroffenen Bereichen zu reduzieren. Wir streben danach, Prozessströme zu recyceln und Ressourcen zurückzugewinnen, um die technisch-wirtschaftliche Machbarkeit von 'Zero Liquid Discharge'-Anlagen (ZLD) zu verbessern. Eine vielversprechende Technologie zur Lösung der Probleme der Entsalzung und Entfernung von Farbstoffen ist die Kapazitive Deionisierung (CDI). Im Vergleich zur Umkehrosmose kann flowCDI mit hochkonzentrierten Solen umgehen und leidet weniger unter organischem Fouling. Mikroschadstoffe werden durch eine zusammenwirkende Kombination aus CDI und 'Advanced Oxidation Processes' (AOP) entfernt. Die neuartigen Behandlungstechnologien werden in der Textilindustrie weiterentwickelt und erprobt. Die Ergebnisse werden Replikation und Transfer in andere Schlüsselindustrien ermöglichen. Die Wasserqualität und die Effizienz der Behandlung werden durch neuartige effektbasierte Methoden (EBM) überwacht, die die Schadstoff-gerichteten chemischen Analysen ergänzen. Der Vorteil der EBM besteht darin, dass sie einen ganzheitlichen Hinweis auf toxikologische Effekte aus komplexen, für Prozesswässer typischen Gemischen liefern, was unbekannte Nebenprodukte der Oxidation und synergistische Effekte abdeckt. Eine Biotest-Batterie wird entwickelt und von Deutschland nach Indien transferiert. EfectroH2O zielt speziell auf Ziel 6 des Umweltprogramms der Vereinten Nationen für nachhaltige Entwicklung ab, um die 'Verfügbarkeit und nachhaltige Bewirtschaftung von Wasser und Sanitärversorgung für alle (zu) gewährleisten', indem es zur Verringerung des Wasserverbrauchs in wasserarmen Regionen wie Indien beiträgt.
Das Projekt "Teilvorhaben: Effektbasierte Überwachungsmethoden zur ökotoxikologischen Beurteilung des Prozesswassers" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Eurofins Agroscience Services Ecotox GmbH durchgeführt. Verbundvorhaben: Das Projekt zielt auf die Verbesserung der Prozesswasseraufbereitung in der Industrie ab, um schädliche toxikologische Auswirkungen in betroffenen Bereichen zu reduzieren. Wir streben danach, Prozessströme zu recyceln und Ressourcen zurückzugewinnen, um die technisch-wirtschaftliche Machbarkeit von 'Zero Liquid Discharge'-Anlagen (ZLD) zu verbessern. Eine vielversprechende Technologie zur Lösung der Probleme der Entsalzung und Entfernung von Farbstoffen ist die Kapazitive Deionisierung (CDI). Im Vergleich zur Umkehrosmose kann flowCDI mit hochkonzentrierten Solen umgehen und leidet weniger unter organischem Fouling. Mikroschadstoffe werden durch eine zusammenwirkende Kombination aus CDI und 'Advanced Oxidation Processes' (AOP) entfernt. Die neuartigen Behandlungstechnologien werden in der Textilindustrie weiterentwickelt und erprobt. Die Ergebnisse werden Replikation und Transfer in andere Schlüsselindustrien ermöglichen. Die Wasserqualität und die Effizienz der Behandlung werden durch neuartige effektbasierte Methoden (EBM) überwacht, die die Schadstoff gerichteten chemischen Analysen ergänzen. Der Vorteil der EBM besteht darin, dass sie einen ganzheitlichen Hinweis auf toxikologische Effekte aus komplexen, für Prozesswässer typischen Gemischen liefern, was unbekannte Nebenprodukte der Oxidation und synergistische Effekte abdeckt. Eine Biotest-Batterie wird entwickelt und von Deutschland nach Indien transferiert. EfectroH2O zielt speziell auf Ziel 6 des Umweltprogramms der Vereinten Nationen für nachhaltige Entwicklung ab, um die 'Verfügbarkeit und nachhaltige Bewirtschaftung von Wasser und Sanitärversorgung für alle (zu) gewährleisten', indem es zur Verringerung des Wasserverbrauchs in wasserarmen Regionen wie Indien beiträgt.
Das Projekt "Entwicklung kompakter Latentkältespeicher für klimatechnische Anlagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Thermodynamik und Technische Gebäudeausrüstung, Professur Technische Thermodynamik durchgeführt. Um Lastspitzen im Kältebedarf für die Klimatisierung abzudecken, können vorteilhaft Latentkältespeicher eingesetzt werden, die eine hohe Speicherdichte bei kleinen Temperaturgradienten aufweisen. Dabei sollte das Temperaturniveau des Speichers vorzugsweise im Bereich zwischen 4-12 Grad Celsius liegen. Als Speichermedien (PCM's) bieten sich vor allem Paraffine und Salzhydrate an, wobei die größte Herausforderung in der Überwindung der schlechten Wärmeleitfähigkeit dieser Speichermedien liegt, um eine möglichst große Entladeleistung zu erzielen. Für messtechnische Untersuchungen des dynamischen Verhaltens verschiedener Speicher während der Be- und Entladung wurde ein Versuchsstand konzipiert und errichtet. Es wurden Messungen und Strömungsversuche an zwei Speichermodellen durchgeführt, bei denen sich ein Paraffin zur Erhöhung der Wärmeleitfähigkeit in einer Graphitmatrix befindet. Das Speichermedium liegt in Form von Platten vor und wurde in verschiedenen Anordnungen in die Speicher eingebaut.
Das Projekt "Teilvorhaben: Entwicklung kontinuierlicher kapazitiver und reaktivkapazitiver Deionisierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Aachener Verfahrenstechnik, Lehrstuhl für Chemische Verfahrenstechnik durchgeführt. Das Projekt zielt auf die Verbesserung der Prozesswasseraufbereitung in der Industrie ab, um schädliche toxikologische Auswirkungen in betroffenen Bereichen zu reduzieren. Wir streben danach, Prozessströme zu recyceln und Ressourcen zurückzugewinnen, um die technisch-wirtschaftliche Machbarkeit von 'Zero Liquid Discharge'-Anlagen (ZLD) zu verbessern. Eine vielversprechende Technologie zur Lösung der Probleme der Entsalzung und Entfernung von Farbstoffen ist die Kapazitive Deionisierung (CDI). Im Vergleich zur Umkehrosmose kann flowCDI mit hochkonzentrierten Solen umgehen und leidet weniger unter organischem Fouling. Mikroschadstoffe werden durch eine zusammenwirkende Kombination aus CDI und 'Advanced Oxidation Processes' (AOP) entfernt. Die neuartigen Behandlungstechnologien werden in der Textilindustrie weiterentwickelt und erprobt. Die Ergebnisse werden Replikation und Transfer in andere Schlüsselindustrien ermöglichen. Die Wasserqualität und die Effizienz der Behandlung werden durch neuartige effektbasierte Methoden (EBM) überwacht, die die Schadstoff gerichteten chemischen Analysen ergänzen. Der Vorteil der EBM besteht darin, dass sie einen ganzheitlichen Hinweis auf toxikologische Effekte aus komplexen, für Prozesswässer typischen Gemischen liefern, was unbekannte Nebenprodukte der Oxidation und synergistische Effekte abdeckt. Eine Biotest-Batterie wird entwickelt und von Deutschland nach Indien transferiert. EfectroH2O zielt speziell auf Ziel 6 des Umweltprogramms der Vereinten Nationen für nachhaltige Entwicklung ab, um die 'Verfügbarkeit und nachhaltige Bewirtschaftung von Wasser und Sanitärversorgung für alle (zu) gewährleisten', indem es zur Verringerung des Wasserverbrauchs in wasserarmen Regionen wie Indien beiträgt.
Das Projekt "Schwerpunktprogramm (SPP) 1708: Materialsynthese nahe Raumtemperatur" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Fachrichtung Chemie und Lebensmittelchemie, Professur für Anorganische Chemie 2 durchgeführt. Die synthetische Materialchemie steht vor enormen Herausforderungen: Die Energiewende erfordert völlig neue Materialien mit herausragenden Eigenschaften - effektive Fotokatalysatoren für die solargetriebene Wasserstoffentwicklung, effiziente Energiespeichermaterialien, Materialien für Energiekonversion und vieles mehr. Auf der anderen Seite besteht die zwingende Notwendigkeit des ressourcenschonenden Einsatzes von Rohstoffen und Energie durch effizientere Herstellung bekannter und bereits verwendeter Materialien. Hier müssen nachhaltige chemische Prozesse erdacht und entwickelt werden, die bei niedrigerer Temperatur ablaufen, höhere Reinheit und Ausbeute ermöglichen und weniger Abfall produzieren. Eine Erfolg versprechende Option hierfür ist die Nutzung von ionischen Flüssigkeiten (engl. Ionic Liquids, ILs) - organische Salze, die bereits unterhalb 100 Grad Celsius, oftmals sogar bei Raumtemperatur, als hoch polare Flüssigkeiten vorliegen. Die einzigartigen Eigenschaften dieser neuartigen 'Designer-Lösungsmittel' lassen sich durch vielfältige Variation ihrer chemischen Zusammensetzung an das jeweilige Synthesesystem adaptieren. Vielversprechende erste Forschungsergebnisse zeigen, dass unter Nutzung von ILs anorganische Materialien (Metalle, Legierungen, Halbleiter, Hartstoffe, Funktionswerkstoffe etc.) unter Umgebungsbedingungen hergestellt werden können. Dadurch lassen sich Energieeinsatz und technischer Aufwand im Vergleich zu den bisher notwendigen Hochtemperaturprozessen, wie Schmelzreaktionen, Solvothermalsynthesen oder Gasphasenabscheidungen, enorm reduzieren. Zugleich werden chemische Materialsynthesen besser steuerbar, was ebenfalls die Energie- und Rohstoffeffizienz erhöht. Unabhängig davon eröffnen Synthesen in ILs die Möglichkeit, auch völlig neue Niedertemperaturverbindungen mit noch unbekannten chemischen und physikalischen Eigenschaften erstmalig zugänglich zu machen. Tatsächlich lassen sich in diesem frühen Stadium der Forschung noch längst nicht alle wissenschaftlichen, ökonomischen und ökologischen Implikationen abschätzen. Somit sind die Ziele des Schwerpunktprogramms: (1) Etablierung IL-basierter ressourceneffizienter Synthesen für bekannte Funktionsmaterialien, (2) Entdeckung neuartiger, auch unorthodoxer Funktionsmaterialien, die nur durch die Synthesen nahe Raumtemperatur in ILs zugänglich sind, (3) Verständnis der Prinzipien von Auflösung, Reaktion und Abscheidung anorganischer Feststoffe in ILs.
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