One of the most significant characteristics of the gold artifacts from the Early Dynastic Royal Tombs of Ur, Mesopotamia are numerous inclusions consisting of the platinum group elements (PGE) osmium-iridium-ruthenium. In nature, minerals of PGE (PGM) are enriched along with gold and other heavy minerals in placer deposits. During metallurgical gold extraction from placer material and subsequent production of artifacts, PGMs were incorporated in the gold artifacts due to their refractoriness almost unmodified. In order to evaluate their potential for provenance studies of gold, the PGE inclusions were analyzed for their chemical and Os-isotope compositions. They contain highly variable concentrations of Os (26-70 wt.%), Ir (14-62 wt.%) and Ru (0.4-45 wt.%). 187Os/188Os isotope ratios vary between 0.118 und 0.178. Due to the high Ru content of the alloys, the chemical composition point to a geological context of ophiolite complexes. Os isotope ratios are a powerful tool to narrow down the potential ore sources for the gold. However, the interpretation of calculated model ages is difficult due to the unknown genesis of the parental magma. Calculated ages (290-610 Ma) for measured 187Os/188Os of 0.125 using different reference values could indicate placers close to Paleozoic ophiolites like Samti (Takhar) in Northern Afghanistan and Zarshouran (Western Azerbaijan) in Iran, but need to be confirmed by additional measurements of their Os isotope signature in the future. Other archaeological relevant sources of PGM and gold could be excluded by direct comparison of their Os isotope data: 1.) old Neoproterozoic ophiolites from the Eastern Desert type (750Ń800 Ma), Egypt, 2.) young Mesozoic ophiolites from the Samail complex (96 Ma) in Oman. Thus, in combination with other tracers the Os isotope ratio is a valuable source for provenance studies. Quelle: http://www.sciencedirect.com
Sowohl im Bereich energetischer als auch nicht-energetischer Rohstoffe stieg die Nachfrage in den vergangenen Jahrzehnten kontinuierlich an. Gerade in den letzten Jahren kam daher die Diskussion auf, ob nicht in absehbarer Zeit strukturelle Versorgungs- bzw. Verfügbarkeitsengpässe entstehen könnten. Dies wird sehr kontrovers diskutiert, wobei die Positionen vor allem im Bereich Erdöl sehr stark schwanken. Im folgenden Kapitel wird eine Analyse hinsichtlich der Versorgungssituation energetischer wie nicht-energetischer Rohstoffe vorgenommen. Diskutiert werden Erdöl, Erdgas, Kohle sowie Kernbrennstoffe einerseits und Eisen und Stahl, Chrom, Nickel, Kobalt, Aluminium, Magnesium, Kupfer, Platin und Platinmetalle, Industrieminerale, Borsalze, Phosphat sowie Zirkonium und Zirkoniumoixd andererseits. Veröffentlicht in Texte | 22/2011.
Rüdel, Heinz; Reher, Stephan Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie Mit dem verstärkten Einsatz von Abgaskatalysatoren in Kraftfahrzeugen (Kfz) seit den 1980er Jahren ist ein Eintrag der Katalysator-Metalle aus der Gruppe der Platinelemente (Platingruppenelemente [PGE]; dazu gehören insbesondere Pt, Pd und Rh) in die Umwelt verbunden. Vom Umweltbundesamt in Auftrag gegebene Untersuchungen von Staubproben ergaben im Raum Frankfurt/Main und Offenbach in den Jahren 1988-1998 Konzentrationen von 47-1038 ng/g Pt und 3-65 ng/g Rh im Staub [ZEREINI et al. , 2001]. Im Straßenkehrgut der Bundesautobahn A5 konnten folgende maximale PGEGehalte ermittelt werden: 477 ng/g Pt, 85 ng/g Rh und 53 ng/g Pd [CLAUS et al. , 1999]. In experimentellen Studien wurde nachgewiesen, dass die Emissionsrate von Dreiwegekatalysatoren des Monolithtyps zwischen 9-124 ng/km beträgt [ARTELT et al. , 1999]. Die Kfz-emittierten PGE-haltigen Partikel werden mit dem Wind und über den Wasserpfad in der Umwelt verbreitet und treten somit in Kontakt mit der Biosphäre. Bislang gibt es kaum Informationen zum Verbleib sowie zu Bioverfügbarkeit und möglicher Bioakkumulation der eingetragenen PGE. Von großer Bedeutung ist auch die Untersuchung der unterschiedlichen Spezies der PGE, da sich je nach vorhandener Spezies unterschiedliche Wirkungen und damit Risiken für Organismen, die damit in Kontakt kommen, ergeben. Die vorliegende Literaturstudie gibt einen Überblick über die recherchierten Informationen zu Vorkommen, Bioverfügbarkeit, Bioakkumulation, Bioabbau, Gesamtanalytik und Speziesanalytik der PGE, zeigt geeignete Analysenstrategien für PGE und PGE-Spezies auf und gibt Hinweise auf Möglichkeiten zur Nutzung der Umweltprobenbank des Bundes (UPB) zur Untersuchung der retrospektiven und aktuellen Belastung von Biotaproben mit PGE. Zur Literaturstudie Verbleib von Platingruppenelementen in der Umwelt (PDF, 788 KB)
Beim biologischen Schadstoffmonitoring wird die Anreicherung und die damit verbundene Wirkung von anorganischen oder organischen Schadstoffen wie Schwermetallen, Pestiziden oder Perfluorverbindungen in der Umwelt untersucht. Schadstoffe können sich entlang einer Nahrungskette im Ökosystem kontinuierlich anreichern und so zu einer Beeinträchtigung einzelner Individuen oder der Gefährdung gesamter Populationen führen. Beim Schadstoffmonitoring werden mittels chemischer Rückstandsanalytik die Gehalte von Stoffen in Tieren und Pflanzen bestimmt. Weiterführende Informationen und Berichte: Wirkungen von Emissionen des Kfz-Verkehrs auf Pflanzen und die Umwelt - Literaturstudie Graskulturen 2000. Platingruppenelemente am Straßenrand Anreicherung von Platingruppenelementen aus Kfz-Abgaskatalysatoren im straßennahen Ökosystem Immissionsstudien mit Gras- und Grünkohlkulturen Teeröle im Grundwasser jetzt besser bewertbar Cadmiumbilanz - Einstieg in die Bilanzierungsarbeit
Das Projekt "Weitergehende Phosphor-Elimination mit Hilfe ressourcenschonender bewachsener Bodenfilter als nachgeschaltete Stufe von kleinen und mittleren Kläranlagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau, Fachgebiet Ressourceneffiziente Abwasserbehandlung durchgeführt. Zielsetzung: Trotz einer Elimination von Phosphor (P) auf kommunalen Kläranlagen in Deutschland von derzeit im Mittel ca. 93 % (vgl. DWA, 2021) reicht die Reinigungsleistung in vielen Gewässereinzugsgebieten nicht aus, um den nach der europäischen Wasserrahmenrichtlinie (2000) geforderten guten ökologischen Zustand zu erreichen. Hierfür gilt für die meisten Gewässer ein Orientierungswert im Gewässer von meist 0,1 mg/L Gesamtphosphor (Pges) (OGewV 2016). Obwohl an größere Kläranlagen mit einer Anschlussgröße von > 100.000 Einwohnerwerten (EW) bereits die strengsten emissionsbezogenen Mindestanforderungen von 1,0 mg/l Pges im Kläranlagenablauf gestellt werden, sind oftmals weitergehende technische und platzsparende Verfahren wie Flockungsfiltration erforderlich, um P-Einträge in Gewässer weiter zu reduzieren. Einwohnerbezogen besteht bei den kleineren und mittleren Anlagen bis zu ca. 50.000 EW jedoch ein großes Potenzial, P-Emissionen zu verringern, wobei hier wartungsarme Technologien von Vorteil sind. Dazu gehören modifizierte Bodenfilter, die gerade auch unter Berücksichtigung des gegenwärtigen Fällmittelengpasses zu einer Verminderung der P-Einträge beitragen können. Durch den Einsatz von Bodenfiltern mit regenerierbaren Filtermaterialien mit hoher P-Sorptionskapazität besteht die Chance, dass sich langfristig ein niedrigerer P-Grenzwert von < 0,1 mg/l Pges einhalten lässt. In 'BoFi+' sollen die konstruktiven Merkmale und die Betriebsstrategien von modifizierten Bodenfiltern untersucht und deren Eignung zur weitergehenden P-Elimination aus Abläufen kommunaler Kläranlagen bewertet werden. Dazu wird das Verständnis der chemisch-physikalischen und mikrobiologischen Prozesse (Adsorption, Fällung, Filtration, biologische Aufnahme) der P-Elimination im Bodenfilter bei Einsatz verschiedener Materialien und Materialmischungen verbessert und die Eignung unterschiedlicher Filtermaterialien zur P-Elimination erprobt. Zur Einsparung natürlicher Ressourcen und um ein standardisiertes Produkt herstellen zu können, erfolgt auch die Untersuchung geeigneter Baustoffrezyklate, leichter Gesteinskörnungen sowie von Hydrothermalgranulaten, die aus mineralischen Bau- und Abbruchabfällen über einen chemischen Stoffwandlungsprozess hergestellt werden. Dabei werden für die P-Elimination maßgebende Materialeigenschaften identifiziert, sodass zukünftig solche Filtermaterialien schneller beurteilt und für eine weitergehende P-Elimination in Bodenfilteranlagen eingesetzt werden können.
Das Projekt "Japanisch-europäische Forschungskooperation für neue kostengünstigere und langlebige Elektrokatalysatoren für Brennstoffzellen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig, Institut für Technische Chemie - Technische Elektrokatalyse durchgeführt. Das NADC-FC Forschungscluster zielt auf die Entwicklung neuartiger und verbesserter Brennstoffzellen-Elektrokatalysatormaterialien mit geringem Gehalt an Edelmetallen (platinum group metals, PGM) und hoher Nutzungsdauer ab. Das Cluster konzentriert sich insbesondere auf den Bereich der angewandten Grundlagenforschung mit dem Schwerpunkt erneuerbarer Energien. Unser einheitliches Konzept verbindet verschiedene Forschungsaktivitäten im Rahmen der Energiewende in den Ländern Japan, Schweiz und Deutschland und eröffnet somit innovative Ansätze, um den stetig steigenden Bedarf nach preiswerter und erneuerbarer Energie zu erfüllen. Der NADC-FC Cluster bietet eine breite, interaktive Plattform, auf der alle PIs zusammenarbeiten, sich austauschen, ihre im Cluster eigens entwickelten Materialien testen und optimieren können, indem sie harmonisierte Protokolle zur Alterung, sogenannte 'Accelerated Stress Tests' (AST), sowie moderne und komplementäre Techniken/Diagnosemethoden für Anwendungen in Brennstoffzellen gemeinsam nutzen. Ziel des Clusters ist es, die Auswirkung der PGM-Reduktion auf die katalytischen Eigenschaften und Robustheit unter dynamischen Betriebsbedingungen von Polymerelektrolytmembran(PEM)-Brennstoffzellen zu untersuchen. Harmonisierte AST-Protokolle werden in verschiedenen elektrochemischen Versuchsanordnungen angewendet, losgehend von der rotierenden Ringscheibenelektrode (RRDE) über die Gasdiffusionselektrode (GDE) bis hin zur Katalysator-beschichteten Membranen (CCM) in einem Brennstoffzellenprüfstand. Dieser Forschungsansatz wird dazu beitragen, die Eigenschaften (Aktivitäten, Lebensdauer) der hier im Cluster entwickelten Elektrokatalysatoren auf eine technologische und anwendungsnahe Ebene zu übertragen. Das angestrebte Know-how und der wissenschaftliche Austausch im Bereich der Energieforschung zusammen mit Japan und der EU werden zu einer verbesserten Brennstoffzellensystementwicklung ermöglichen.
Das Projekt "Teilvorhaben: Modifizierung von Trägermaterialien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig, Institut für Technische Chemie - Technische Elektrokatalyse durchgeführt. Das NADC-FC Forschungscluster zielt auf die Entwicklung neuartiger und verbesserter Brennstoffzellen-Elektrokatalysatormaterialien mit geringem Gehalt an Edelmetallen (platinum group metals, PGM) und hoher Nutzungsdauer ab. Das Cluster konzentriert sich insbesondere auf den Bereich der angewandten Grundlagenforschung mit dem Schwerpunkt erneuerbarer Energien. Unser einheitliches Konzept verbindet verschiedene Forschungsaktivitäten im Rahmen der Energiewende in den Ländern Japan, Schweiz und Deutschland und eröffnet somit innovative Ansätze, um den stetig steigenden Bedarf nach preiswerter und erneuerbarer Energie zu erfüllen. Der NADC-FC Cluster bietet eine breite, interaktive Plattform, auf der alle PIs zusammenarbeiten, sich austauschen, ihre im Cluster eigens entwickelten Materialien testen und optimieren können, indem sie harmonisierte Protokolle zur Alterung, sogenannte 'Accelerated Stress Tests' (AST), sowie moderne und komplementäre Techniken/Diagnosemethoden für Anwendungen in Brennstoffzellen gemeinsam nutzen. Ziel des Clusters ist es, die Auswirkung der PGM-Reduktion auf die katalytischen Eigenschaften und Robustheit unter dynamischen Betriebsbedingungen von Polymerelektrolytmembran(PEM)-Brennstoffzellen zu untersuchen. Harmonisierte AST-Protokolle werden in verschiedenen elektrochemischen Versuchsanordnungen angewendet, losgehend von der rotierenden Ringscheibenelektrode (RRDE) über die Gasdiffusionselektrode (GDE) bis hin zur Katalysator-beschichteten Membranen (CCM) in einem Brennstoffzellenprüfstand. Dieser Forschungsansatz wird dazu beitragen, die Eigenschaften (Aktivitäten, Lebensdauer) der hier im Cluster entwickelten Elektrokatalysatoren auf eine technologische und anwendungsnahe Ebene zu übertragen. Das angestrebte Know-how und der wissenschaftliche Austausch im Bereich der Energieforschung zusammen mit Japan und der EU werden zu einer verbesserten Brennstoffzellensystementwicklung ermöglichen.
Das Projekt "Element-Konzentrations-Kataster in Oekosystemen (ECCE)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Osnabrück, Arbeitsgruppe Ökologische und Sozioökonomische Systemforschung durchgeführt. Im Rahmen eines internationalen Programms der International Union of Biological Sciences (IUBS) wurde die Universitaet Osnabrueck damit beauftragt, aufgrund ihrer Vorarbeiten sogenannte Element-Konzentrations-Kataster fuer unterschiedliche Oekosysteme und Oekosystemkompartimente aufzustellen. Hierunter versteht man eine chemisch-analytische Totalcharakterisierung von Systemen aufgrund ihrer elementaren Zusammensetzung. Die Forderung nach einer vollstaendigen Analytik auf oekosystemarer Ebene macht die Entwicklung repraesentativer Probenahmeprogramme fuer Pflanzen, Tiere, Boeden, Wasser und Luft notwendig. Besondere Schwierigkeiten liegen aber auch in der Waschung, Trocknung und kontaminationsfreien Homogenisierung grosser Probenmengen. Hohe Anforderungen werden an die Methoden der instrumentellen Analytik gestellt, durch deren Einsatz insbesondere auch solche Elemente untersucht werden koennen, denen in der Vergangenheit wenig Aufmerksamkeit geschenkt wurde (z.B. den Lanthaniden und den Platinmetallen). Unsere Untersuchungen sollen einen Beitrag zum besseren Verstaendnis der Verteilung, Aufnahme und Toxizitaet eines Grossteils der Elemente des periodischen Systems liefern. Hierzu ist eine enge Zusammenarbeit zwischen Analytikern und Oekologen auf nationaler und internationaler Ebene notwendig.
Das Projekt "Verbesserte Energieeffizienz und Umweltfreundlichkeit in der Salpetersäureproduktion (2)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Umicore AG & Co. KG durchgeführt. Ein bekanntes chemisches Großverfahren ist das Ostwaldverfahren zur Herstellung von Salpetersäure, welche wiederum zum größten Teil zu Düngern weiterverarbeitet wird. Diese Reaktion erfolgt in Großanlagen im 100.000 Tonnenmaßstab (je Anlage und Jahr) unter Einsatz von Katalysatornetzen aus Platin-Rhodium-Legierungen. Aufgrund des vorgelagerten energieintensiven Haber-Bosch-Verfahrens zur Ammoniakherstellung ist der Umsatz von Ammoniak im Ostwaldverfahren energetisch betrachtet relevant. Das Nebenproduktspektrum enthält auch Anteile an klimaschädlichen Lachgases (N2O). Die Reduzierung der N2O-Lachgas hat in den letzten Jahren immer mehr Bedeutung im Umfeld der Salpetersäureproduzenten erreicht. Außerdem kommt es bei der Ammoniakoxidation zu hohen Verlusten an teurem Platin und Rhodium, die weltweit im Tonnenbereich pro Jahr liegen. Trotz Arbeiten durch Forschungsinstitute und auch Industrieunternehmen wurden bis heute die möglichen Ausbeute- und Ressourceneffizienzpotentiale noch nicht erreicht. Im Projekt sollen in einem integralen Ansatz mit Hilfe von Simulationsarbeiten, KI-Methoden und detaillierten Untersuchungen des katalytischen Prozesses neue Katalysatoren und Reaktordesigns entwickelt werden. Die Ausbeute des Hauptprodukts NO, und damit die Energieeffizienz, soll deutlich erhöht und die Bildung von N2O als Nebenprodukt reduzieren werden. Gleichzeitig zielen die Untersuchungen auf die Reduzierung der Platingruppenmetallverluste. Damit kann das Projekt einen wesentlichen Beitrag zu Erhöhung der Energieeffizienz innerhalb der chemischen Industrie leisten. Dabei wird ebenfalls die Ressourceneffizienz der Platingruppenmetalle gesteigert und auch eine Erhöhung der Umweltfreundlichkeit des Prozesses erreicht, um die Qualität des Gesamtprozesses zu berücksichtigen.
Das Projekt "Teilvorhaben: Katalysatoren für verbesserte Energieeffizienz und Umweltfreundlichkeit in der Salpetersäureproduktion (2)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Umicore AG & Co. KG durchgeführt. Ein bekanntes chemisches Großverfahren ist das Ostwaldverfahren zur Herstellung von Salpetersäure, welche wiederum zum größten Teil zu Düngern weiterverarbeitet wird. Diese Reaktion erfolgt in Großanlagen im 100.000 Tonnenmaßstab (je Anlage und Jahr) unter Einsatz von Katalysatornetzen aus Platin-Rhodium-Legierungen. Aufgrund des vorgelagerten energieintensiven Haber-Bosch-Verfahrens zur Ammoniakherstellung ist der Umsatz von Ammoniak im Ostwaldverfahren energetisch betrachtet relevant. Das Nebenproduktspektrum enthält auch Anteile an klimaschädlichen Lachgases (N2O). Die Reduzierung der N2O-Lachgas hat in den letzten Jahren immer mehr Bedeutung im Umfeld der Salpetersäureproduzenten erreicht. Außerdem kommt es bei der Ammoniakoxidation zu hohen Verlusten an teurem Platin und Rhodium, die weltweit im Tonnenbereich pro Jahr liegen. Trotz Arbeiten durch Forschungsinstitute und auch Industrieunternehmen wurden bis heute die möglichen Ausbeute- und Ressourceneffizienzpotentiale noch nicht erreicht. Im Projekt sollen in einem integralen Ansatz mit Hilfe von Simulationsarbeiten, KI-Methoden und detaillierten Untersuchungen des katalytischen Prozesses neue Katalysatoren und Reaktordesigns entwickelt werden. Die Ausbeute des Hauptprodukts NO, und damit die Energieeffizienz, soll deutlich erhöht und die Bildung von N2O als Nebenprodukt reduzieren werden. Gleichzeitig zielen die Untersuchungen auf die Reduzierung der Platingruppenmetallverluste. Damit kann das Projekt einen wesentlichen Beitrag zu Erhöhung der Energieeffizienz innerhalb der chemischen Industrie leisten. Dabei wird ebenfalls die Ressourceneffizienz der Platingruppenmetalle gesteigert und auch eine Erhöhung der Umweltfreundlichkeit des Prozesses erreicht, um die Qualität des Gesamtprozesses zu berücksichtigen.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 99 |
| Land | 1 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 94 |
| Text | 5 |
| unbekannt | 1 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 6 |
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| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 85 |
| Englisch | 18 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Dokument | 4 |
| Keine | 41 |
| Webseite | 57 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 90 |
| Lebewesen & Lebensräume | 73 |
| Luft | 67 |
| Mensch & Umwelt | 100 |
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| Weitere | 99 |