Gefahrstoffe mit dem Gefahrenmerkmal EUH029 ("Bilden im Kontakt mit Wasser giftige Gase") unterliegen der Störfall-Verordnung. Es wurde eine Kohorte von 30 Stoffen mit diesem Gefahrenmerkmal, die in der Praxis eine gewisse Bedeutung erlangt haben, analysiert. Das mit Abstand häufigste Hydrolyseprodukt (62%) ist Chlorwasserstoff, gefolgt von Phosphin mit 14%, und vereinzelt Fluorwasserstoff, Schwefelwasserstoff, Schwefeldioxid, Ammoniak, Stickoxide und Cyanwasserstoff. Die höchsten Gefahrenpotentialwerte werden für das Hydrolyseprodukt Phosphin gefolgt von Schwefeldioxid und Chlorwasserstoff ermittelt. Phosphin wird in der Kohorte ausschließlich aus Feststoffen generiert, Chlorwasserstoff und Schwefeldioxid hauptsächlich aus Flüssigkeiten. Zur standardisierten Berücksichtigung des Gefahrenpotentials dieser Stoffkategorie erscheint es notwendig hinsichtlich der Hydrolyseprodukte zu unterscheiden. Für die Abschätzung angemessener Sicherheitsabstände ist konservativ von einer 100% igen Umsetzung des Ausgangsstoffs in das Hydrolyseprodukt auszugehen und unter Berücksichtigung der stöchiometrischen Zusammenhänge die relevanten Mengen zu ermitteln und die Abstandsberechnung nach den "Handlungsempfehlungen..." vorzunehmen. Für phosphinentwickelnde (feste) Substanzen wird pauschal die Abstandskategorie VII-VIII (1000m - 1500m), für chlorwasserstoffentwickelnde (feste) Substanzen die Abstandskategorien III-IV (300m - 400m) als abdeckend vorgeschlagen. Für flüssige Stoffe aus denen Chlorwasserstoff generiert werden kann erscheint die Einhaltung eines Sicherheitsabstandes von 500m - 750 m in erster Näherung abdeckend. Quelle: Forschungsbericht
Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Wacker Lehrstuhl für Makromolekulare Chemie durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist die stoffliche Nutzung von CO2 durch eine neue Synthese von Acrylsäure bzw. Natriumacrylat. Bei einem Massenanteil von 61 Prozent im Zielmolekül könnten bei einem Marktvolumen von ca. 4 Millionen Tonnen bei einer erfolgreichen Einführung dieser Technologie bedeutende Mengen an CO2 stofflich genutzt werden. Da Ethylen auch auf Basis von Bioethanol hergestellt werden kann, ist so die vollständige Umstellung der Acrylsäuresynthese auf regenerative Rohstoffe möglich. Das vorliegende Arbeitspaket untersucht, ob bei Verwendung neuer alternativer Liganden, z. B. einfacher s-Donatoren (Amine, hochsubstituierte Phosphane etc.), der Katalysezyklus vervollständigt werden kann. Dabei sollen neben stöchiometrischen Mengen an alkylierenden Agentien auch Säuren zur Ringöffnung eingesetzt werden. Wesentliches Kriterium dieses Arbeitspakets ist die Verfolgung der Reaktion mittels in-situ-Methoden online ATR-IR-Spektroskopie, kombiniert mit NMR-Spektroskopie und ESI Massenspektrometrie zur Produktquantifizierung. Daher sollen monoanionische Liganden (N--O, P--O etc.) insbesondere in Verbindung mit Fe(Ru)(II) und Rh, Ir(I) untersucht werden. Durch die zusätzlichen ionischen Wechselwirkungen erhöht sich die Metall/Ligand-Stabilität und die oxidative Addition. Die reduktive Eliminierung in den Redoxpaaren Rh(Ir)(I) / Rh(Ir)(III) wird erleichtert. Zudem werden dinucleare Komplexe auf ihre Eignung zur Kupplung von CO2 mit Olefinen untersucht.
Das Projekt "Vakuum-UV-Photo-CVD fuer amorphe Silicium-Kohlenstoff-Legierungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Kraftfahrwesen und Fahrzeugmotoren durchgeführt. Objective: For a soft deposition of amorphous sic alloys a specific photo cvd process is proposed, which can be expected t improve the P +/I-interface in a-sih-p-I-n solar cells. General Information: A vaccum-uv-photo-cvd reactor for direct decomposition of sih4, si2h6, b2h6, and of hydrocarbons (ch4, c4h10) has been operated with a gaseous transmission filter between deposition chamber and d2-lamp. Growth rates mainly depend on total gas pressure, window-to-substrate distance, and spatial gas flow distribution in the reactor. Undoped a-si:h and a-sic:h films show fermi level position near midgap and photo conductivities exceeding the data for glow discharge deposited films. A shift of fermi level position towards the valence band has been achieved with b2h6 doping. For optical band gap eg = 2.24 ev activation energy determined from temperature dependent dark conductivity decreases from higher then 1 ev (intrinsic layers) to 0.42 ev for heavily doped films. C-incorporation is more effective with c4h10 compared to ch4 because of higher absorption cross section. Since photo cvd growth rates with our commercial d2-lamp are about 2 orders of magnitude lower than glow discharge deposition rates, a novel large area vuv lamp based upon dielectric barrier discharges has been built. Achievements: There is strong evidence that the addition of diborane to the silane gas phase for p-type doping of amorphous silicon pin structures causes dramatic changes in plasma parameters compared with pure silane discharges or mixtures of silane and phosphine. Considerable changes are produced in the properties of boron doped films, compared with undoped or n-doped ones, including a decrease in hydrogen content, gap narrowing, grainy structures and a decrease in dopability. In addition, interface states at the pi interface, which reduce the current of minority carriers in solar cells, are also produced.
Das Projekt "Recovery of Triphenylphosphine from Production Residues" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von BASF SE durchgeführt. Objective: - Demonstration of the technical realisation in a production plant and the economic feasibility of the recovery of TPP from residues arising in the synthesis of pharmaceuticals and vitamins - Utilisation of ca 5000 t of residue containing TPPO by recycling to the synthesis - Avoiding of 130 000 cubic metre of waste water and saving of ca 4000 t raw materials and ca 1000 cubic metre of disposal site space by realisation of the projected plant. General Information: Triphenylphosphine (TPP) is an essential component in the Wittig Synthesis. The synthesis method is used widely in the EU for the production of specialised active substances for pharmaceuticals and plant protection, and also for the production of vitamin A and beta-carotene and derivatives. During the synthesis, TPP is converted to Triphenylphosphine oxide (TPPO) which remains as a production residue. Additional residues containing TPPO are obtained from oxo-syntheses. In total, several thousand tonnes of TPPO must be disposed of in the EU each year. Disposal poses a problem, as the residue cannot be completely eliminated in a waste water treatment plant. On incineration, aerosols containing phosphorus are formed which cause blockages in the dust filters, and drastically reduce the lifetime of the catalysts used for the removal of nitrogen oxides. This project aims to solve the disposal problem by the chemical conversion of TPPO to TPP. The reduced requirement for synthesized TPP - as opposed to regenerated TPP - will result in savings in raw materials and energy, as well as avoiding the associated residues and effluents. The design is flexible, so that residues containing TPPO from BASF plants, as well as those from other operators can be processed. Since the plant is to process residues containing TPPO from the plants of other operators, the project represents a demonstration for increased collaboration in environmental protections measures.
Das Projekt "Bestimmung fluechtiger, toxischer Phosphorwasserstoffverbindungen im Sediment der Elbe, des Elbe-Aestuars und der Deutschen Bucht" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Biologische Anstalt Helgoland, Zentrale durchgeführt. Die Umwandlung von wasserloeslichen Phosphorverbindungen in fluechtiges, fettloesliches Phosphin findet im anaeroben, marinen Milieu statt, wie erste Pilotstudien gezeigt haben. Dennoch wissen wir zur Zeit weder etwas ueber den Vorgang der Phosphat-Phosphin-Umwandlung noch ueber die Wirkungen, die reduzierte Phosphorverbindungen auf die im Benthos und in der Hydrosphaere lebenden Organismen ausueben. Wir wissen hingegen, dass Phosphorwasserstoffverbindungen generell sehr giftig sind. Es ist daher unsere vorrangige Aufgabe, regionale und saisonale Phosphinmaxima und -minima in Fluss- und Meeressedimenten festzustellen.
Das Projekt "GallEff - Verbesserung der Rohstoffeffizienz (Gallium) bei der Herstellung von Galliumarsenid-Substraten und darauf hergestellten InGaAlP-LED's" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von OSRAM Opto Semiconductors GmbH durchgeführt. Das Ziel ist die Entwicklung einer Gesamtprozesskette für die Herstellung Indium-Gallium-Aluminium-Phosphid Leuchtdioden (InGaAlP-LED) auf der Basis von ressourcenschonenden dünneren 150mm Galliumarsenid (GaAs) - Substraten. Konkret bedeutet dies: 1. Neuentwicklung von Kernprozessen für die 150mm Fertigung auf z.T. neuen Anlagen 2. Evaluierung LED-Gesamtprozess für dünnere 150mm GaAs-Substrate. Damit wird auch der ressourcenschonende Umgang mit dem strategischen Metall Gallium im Werkstoff Galliumarsenid verfolgt, um damit die Abhängigkeit von außereuropäischen Rohstoffquellen zu verringern. Es sollen zunächst alle Einzelprozesse für die Herstellung In GaAlP-LED-Chips auf 150mm Wafer entwickelt werden. Dazu zählen das epitaktische Materialwachstum, die Metallisierung, die Lithographie, das Waferbonden, die Plasmaprozesse und das Waferhandling. Ein Übertrag der Herstellprozesse von bisher 100mm auf 150mm Wafer ist aus technischen und wirtschaftlichen Gründen nicht möglich. Es werden u.a. neue Fertigungsschritte und die dazugehörigen Anlagen für den größeren Waferdurchmesser benötigt. Nachdem die entsprechenden neuen Einzelprozesstechnologien in der nötigen Qualität und Uniformität über den Wafer bei geringer Ausfallrate zur Verfügung stehen, wird die Gesamtprozesstauglichkeit durch Querbeeinflussung der Einzelprozesse untersucht. Eine entsprechende Gesamtprozessanpassung soll die Herstellung von Demonstratorbauteilen auf 150mm Wafern sicherstellen.
Das Projekt "Teilvorhaben 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Katalyse e.V. an der Universität Rostock durchgeführt. Das Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines Verfahrens zur Herstellung von Aldehyden aus Alkanen und CO2 am Beispiel von Valeraldehyd. Damit soll eine neue großtechnische stoffliche Nutzung von CO2 bei der Herstellung von Basischemikalien im industriellen Maßstab ermöglicht werden. Darüber hinaus sollen Alkane einer chemischen Verwendung zugänglich gemacht werden. Im Rahmen des angestrebten vorwettbewerblichen Projektes sollen insbesondere die technische und wirtschaftliche Machbarkeit erforscht sowie das Ausmaß der ökologischen Nachhaltigkeit ermittelt werden. Im Rahmen der Projektdurchführung sollen insbesondere Iridium-Phosphin-Komplexe und Iridium-basierte PCP-Pincer-Komplexe als Katalysatoren für die Hydroformylierung mit Kohlendioxid entwickelt werden. Weiterhin werden strukturell definierte Palladium-Phosphin- und Ruthenium-basierte Komplexe sowie Eisenhydridocarbonyl-Komplexe synthetisiert und getestet. Dabei wird die Produktzusammensetzung von Aldehyden und unerwünschten Nebenprodukten wie Alkanen und Alkoholen, die durch nachfolgende Hydrierung gebildet werden, genauer studiert. Neben den direkten Reaktionen mit Kohlendioxid sollen auch Modellversuche mit CO in Gegenwart der oben genannten Katalysatoren durchgeführt werden. In allen katalytischen Studien werden Optimierungen der kritischen Reaktionsparameter (T, P, Lösemittel, Liganden) und im Erfolgsfalle Upscalingversuche betrieben.
Das Projekt "Teilvorhaben 1: Grundlagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Fakultät Elektrotechnik, Institut für Halbleiter- und Mikrosystemtechnik durchgeführt. Das Vorhaben befasst sich mit der Substitution von toxischen und umweltschädlichen Ausgangsmaterialien, die im technologischen Prozess bei der Herstellung von großflächigen amorphen und mikrokristallinen Halbleiterschichten auf Siliziumbasis zur Anwendung kommen. Die Einsatzgebiete dieser Halbleiterschichten sind nicht nur bei der Solarzellen-, Fotoleiter- und Dünnschichttransistorfertigung sondern auch in der Mikroelektronik zu finden. Da diese Ausgangsstoffe in hohem Masse giftige bzw. klimawirksame Gase sind, kommt es bei Produktion, Transport, Lagerung, Anwendung und Entsorgung zu einem hohen anlagentechnischen Aufwand zur Vermeidung einer Emission, der den Preis der Halbleiterprodukte erheblich mitbestimmt. Die Substitution dieser Stoffe durch weniger gefährliche und umweltverträglichere Materialien reduziert den Aufwand, erhöht die Anwendungsbreite und senkt den Preis der Halbleiterprodukte, was insbesondere für Solarzellen als Energiequelle von großer Bedeutung ist. Die Substitution von Phosphin durch eine (kommerzielle) (CH3)3P - Wasserstoff (H2 ) Gasmischung wurde erfolgreich bearbeitet. Ein Verfahren zur Herstellung mikrokristalliner Siliziumschichten auf der Basis einer weniger gefährlicheren und billigeren SiCl4 /H2 Gasmischungen als Alternative zum SiH4 / H2 Gasmischungen wurde entwickelt. In beiden Fällen wurde die Anwendung in Dünnschicht-Solarzellen ohne signifikantem Verlust im Wirkungsgrad demonstriert. Weiterhin wurden Kammerreinigungsprozesse für Plasma-CVD Reaktoren untersucht. Trockenätzprozesse auf der Basis von SF6, C,F6 und NF, wurden studiert und optimiert und es konnten über Massenspektroskopie - und FTIR - Messungen Aussagen zum Gasumsatz erhalten werden. Erfolgversprechend erwies sich - auf Grund der erzielten hohen Ätzrate und Gasausnutzung - der Einsatz von NF,, besonders in Verdünnung mit Edelgasen wie Argon,. Eine Umweltbilanz für die Herstellung von amorphen Si Solarzellen mit und ohne Anwendung der alternativen Dotier- und Ätzgase wurde erstellt.
Das Projekt "Wirkung von hochtoxischen, gasfoermigen Insektenbekaempfungsmitteln auf die Umgebung von Vorratslagern in Grosstaedten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Biologische Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft durchgeführt. Untersuchungen ueber Art und Ausmass der Belastung des Menschen und seiner Umwelt durch Immissionen von Schadstoffen. Es soll die Belastung mit Phosphin, Methylbromid und Blausaeure bei der Begasung von Vorratslaegern, Muehlen, Lebensmittelbetrieben, Schiffen usw. untersucht werden. Insbesondere sollen Dosis-Wirkungsbeziehungen fuer Pflanzen und Tiere ermittelt werden. Fuer simulierende Praxisversuche soll eine in der BBA vorhandene Begasungsstation eingesetzt werden.
Das Projekt "Einfluss von Phosphit auf den pflanzlichen Metabolismus und die Adaptation an Pi-Mangel - Bestimmung von Phosphat, Phosphit and Metaboliten in kultivierten Pflanzenzellen mittels in vivo 31P NMR" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Halle-Wittenberg, Institut für Pharmazie durchgeführt. Das Ziel des Projektes besteht in der Untersuchung von Aufnahme und intrazellulärer Verteilung von Phosphit bei unterschiedlicher Phosphatversorgung sowie seiner Interaktion mit anderen zellulären Metaboliten.