Das Projekt "Dieselpartikel nach Abgasfilter bzw. Katalysator" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, Lehrstuhl für Angewandte Thermodynamik und Institut für Thermodynamik durchgeführt. Basierend auf den Versuchsergebnissen von Tier- und in-vitro-Experimenten sowie insbesondere wegen der Tatsache, dass Dieselmotorenabgas krebserregende polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe enthaelt, wurde Dieselmotorenabgas 1987 in Deutschland als krebserregender Arbeitsstoff eingestuft. Ebenso stufen das Zentrum fuer Krebsforschung (IARC) und die Weltgesundheitsorganisation (WHO) Dieselmotorenabgas als wahrscheinlich krebserregend ein. Neuere Untersuchungen deuten darauf hin, dass die tumorinduzierende Wirkung kein dieselspezifischer Effekt ist. Auch chemisch inerte, schwerloesliche Aerosole (z.B. Titandioxid und technischer Russ), die frei von organischen Anlagerungen sind, koennen nach inhalativer Aufnahme in der Rattenlunge Tumore induzieren. Der derzeitige Stand der Wirkungsforschung laesst eine Beschreibung charakteristischer Partikelkenngroessen, mit denen sicher auf eine zytotoxische Wirkung geschlossen werden kann, nicht zu. Es gibt jedoch Hinweise, dass die Partikelgroesse und die spezifische Partikeloberflaeche wirkungsrelevante Kenngroessen sind. Die Partikelemission kann durch Partikelfilter und Oxidationskatalysatoren vermindert werden. Neben der Partikelmasse und der Partikelzusammensetzung wird die Groessenverteilung der Partikel sowie vermutlich die Partikelmorphologie beeinflusst. Bisher ist nicht bekannt, ob und in welchem Masse die Morphologie und die spezifische Oberflaeche durch Abgasnachbehandlungssysteme beeinflusst werden. Ziel der Untersuchungen ist es, die Wirkung von Partikelfiltern und Oxidationskatalysatoren auf die Partikelemission modernster Fahrzeugdieselmotoren aufzuzeigen. Aus der Charakterisierung der Partikelemission hinsichtlich physikalischer Eigenschaften (z.B. Groesse, Oberflaeche, Morphologie) sollen Kenngroessen fuer die Wirkungsrelevanz der Partikelemission erarbeitet werden. Es sollen allgemeine Beziehungen zwischen Motorbrennverfahren sowie Abgasnachbehandlungsverfahren und Wirkungsrelevanz aufgestellt werden.
Das Projekt "Einfluss von Abgasnachbehandlungssystemen und Kraftstoffen auf den Abgasgeruch von DI-Dieselmotoren im stationaeren und instationaeren Betrieb unter Beruecksichtigung der limitierten und ausgewaehlten nichtlimitierten Abgaskomponenten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Darmstadt, Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Fahrzeugantriebe durchgeführt. Der Dieselmotor gewinnt aufgrund seines besseren Wirkungsgrades und seiner geringeren CO2-Emission im Vergleich zum Ottomotor zunehmend an Bedeutung. Der Dieselmotor weist jedoch drei charakteristische Nachteile auf: Partikel- und NOx Emission sowie den Abgasgeruch. Die Untersuchung von Einfluessen von Abgasnachbehandlungssystemen, Kraftstoffen (Diesel mit 500 ppm und 10 ppm Schwefelgehalt, RME) und wechselnde Betriebszustaende (Stop and go, Haltestellenbetrieb) auf den Abgasgeruch stehen im Mittelpunkt des Forschungsvorhabens. Die Bewertung des Abgasgeruchs durch Menschen geschieht mittels sog. Olfaktometer. Hierbei wird das zu bewertende Abgas mit Reinluft verduennt (Verduennung 1 : 1000 bis 50000) und durch Probanden beurteilt. Die Olfaktometrie ist ein organoleptisches Messverfahren und basiert auf der subjektiven Detektion des Geruchs durch den Menschen. Aufgrund dieser speziellen Problematik der subjektiven Beurteilung durch den Menschen ist der Abgasgeruch seitens des Gesetzgebers nicht reguliert.
Das Projekt "Minderung organischer Luftschadstoffe - Teilvorhaben 1: Entwicklung von Traegerkatalysatoren fuer die katalytische Reinigung von industriellen Verbrennungsabgasen unter Beruecksichtigung von halogen- und stickstoffhaltigen Produkte" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Silicatforschung (ISC) durchgeführt. Ziel der Arbeiten war die Entwicklung und Herstellung von Katalysatoren zur Reinigung von Abgasen aus industriellen Verbrennungs- und Fertigungsanlagen. Primaeres Ziel war die katalytische Oxidation von nicht oder nur teilweise oxidierten Produkten der unvollstaendigen Verbrennung zu CO2 und H2O. Weiterhin sollte der oxidative Abbau halogenhaltiger und stickstoffhaltiger Komponenten der Abgase katalysiert werden. Der Katalysator war aus einem keramischen Traegermaterial (zB Wabenkoerper aus poroeser Cordieritkeramik, siehe Teilvorhaben 2) und einer katalytisch aktiven Komponente aus Metalloxiden aufzubauen, die ueber den Sol-Gel-Prozess hergestellt und auf den Traeger aufgebracht wurden. Arbeitsprogramm: - Herstellung und Charakterisierung der metalloxidischen Materialien ueber den Sol-Gel-Prozess, - Herstellung von Traegerkatalysatoren (Beschichten des keramischen Traegers mit dem katalytischen Material), - Bestimmung der katalytischen Aktivitaet des Traegerkatalysators im kleinen Massstab (Katalysatorvolumen ca 300 cm3), - Anpassung und Optimierung der Gefuegeeigenschaften von Traegermaterial und katalytischer Komponente, - Scaling Up der Traegerkatalysatorherstellung im Pilotmassstab (1-10 m3 Katalysatorvolumen), - Pilotversuche in realen Schadgasen. Arbeitsstand: Aufgrund von Literaturangaben wurden metalloxidische Katalysatormaterialien ausgewaehlt. Zunaechst wurden die reinen Oxidmaterialien dargestellt und mit versch Methoden charakterisiert, dann wurden diese Materialien auf das keramische Traegermaterial aufgebracht und darauf aufgearbeitet. Die fertigen Traegerkatalysatoren wurden charakterisiert (spez Oberflaeche, Porenradienverteilung).
Das Projekt "Teilprojekt: Industrielle Umsetzung/Fertigung geträgerter Katalysatoren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Pall Schumacher GmbH durchgeführt. Zur Reduzierung der Emissionen des klimaschädlichen Treibhausgases Methan aus Deponien sind für eine Pilotanlage Katalysatoreinsätze bestehend aus katalytisch aktivierten Schaumkeramiken zu entwickeln, die eine Methan-Schwachgasentsorgung (kleiner 25 Prozent Methan) durch katalytische Oxidation ermöglichen. Aufgabe von Pall Schumacher ist es, die Herstellungstechnologie der vom IKTS entwickelten Schaumkeramiken und vom UVE entwickelten Katalysatorschichten vom Labormaßstab in den Pilotmaßstab zu skalieren. Die von der CDM Jessberger GmbH zu entwickelnde und von der Lambda Gesellschaft für Deponiegastechnik mbH zu errichtende Pilotanlage soll mit den von Pall Schumacher gefertigten Katalysatoreinsätzen zur Durchführung von Pilottests ausgestattet werden. Für die zu entwickelnde Schwachgasentsorgungstechnologie auf der Basis katalytisch aktivierter Schaumkeramiken wird in den nächsten 10-15 Jahren in Deutschland ein Markt von ca. 600-800 Deponien abgeschätzt. Das zusätzliche potenzielle Einsatzfeld der Entsorgung von methanhaltigen Grubengasen eröffnet weitere inländische und ausländische Absatzmöglichkeiten.
Das Projekt "Teilprojekt: Entwicklung Substrat/Trägerung und Katalysator, Koordination" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für keramische Technologien und Sinterwerkstoffe durchgeführt. Im Gesamtprojekt MethaKat soll eine robuste und preiswerte Technologie zur Entsorgung von Deponie- und Grubenschwachgasen entwickelt werden, die gegenwärtig einen großen Teil des klimarelevanten Methanausstoßes darstellen. Das Ziel des IKTS-Teilprojektes ist die Entwicklung einer stabilen und hochpermeablen Keramikträgerung für Hochtemperaturkatalysatoren, speziell: - Entwicklung der Kat-Beschichtung, - Ableitung optimierter Trägergeometrien, - Vorentwicklung einer Fertigungstechnik, - Bereitstellung von Proben/Katalysatoreinsätzen für die Projektpartner. Außerdem wird das IKTS das interdisziplinär angelegte Gesamtprojekt leiten, in dem 3 FuE-Einrichtungen, 5 Industrieunternehmen und eine Behörde zusammenarbeiten. Über die unmittelbare Projektanwendung hinaus ist ein hohes Potential für Anwendungen in der chemischen und thermischen Reaktionstechnik abzusehen, wo die Ergebnisse zu einer besseren Energieausnutzung, geringeren Produktverunreinigungen bzw. Schadstoffemissionen, d.h. übergreifend zu den allgemeinen Umwelt- und Klimaschutzzielen, beitragen können.
Das Projekt "Perowskitische und silikatische Keramikwaben zur katalytischen und adsorptiven Abgasreinigung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Graz, Institut für Chemische Technologie anorganischer Stoffe durchgeführt. An zwei durch den FFF gefoerderten Projekten der Fa. Frauenthal Keramik AG ueber katalytische und adsorptive Abgasreinigung war die Arbeitsgruppe Herzog/Fruhwirth mit zwei gefoerderten Dissertationen beteiligt. Eine Dissertation ueber die Computersimulation von Festkoerpern und Festkoerpergrenzflaechen im Hinblick auf katalytische Reaktionen und eine zweite ueber die Synthese von aktiven Co-haltigen Perowskiten als Oxydationskatalysatoren in Wabenform.
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