Das Projekt "Aufklaerung des Verhaltens von Schadstoffen in Pedo- und Hydrosphaere" wird/wurde gefördert durch: Siemens AG. Es wird/wurde ausgeführt durch: Forschungszentrum Karlsruhe GmbH Technik und Umwelt, Institut für Technische Chemie, Bereich Wasser- und Geotechnologie, Technische Mineralogie.Geochemische Fixierung von Schadstoffen in Speichermineralen. Untersuchung der Bildungsbedingungen und Struktur von Erdalkalisilikaten, die als Speichermineral geeignet sein koennen: Synthese und Strukturmodell, das die Ableitung thermodynamischer Daten erlaubt. Ermittlung der Mineralneubildungen bei Verwitterung schadstoffhaltiger Rueckstaende zur Identifikation potentieller Speicherminerale fuer Schadstoffe: Zeitrafferexperimente der Verwitterung von Hochtemperatur-Muellverbrennungsschlacken und Untersuchung der Mineralneubildungen aus schwefelhaltigen Rueckstaenden. Untersuchung der Verwendung von Natriumkarbonatsodalith als technische Base zur Inertisierung.
Das Projekt "Erfassung oekologischer Eigenschaften von Boeden und deren Bewertung" wird/wurde ausgeführt durch: Universität Erlangen-Nürnberg, Institut für Geologie und Mineralogie, Lehrstuhl für Geologie.Zielsetzung dieses Vorhabens ist die systematische Erfassung der Boeden im nordbayerischen Raum sowie ihrer fuer die Beurteilung oekologischer Bodenfunktionen (Speicherfunktion, Filterfunktion, Transformationsfunktion etc.) wesentlichen Merkmale. In diesem Rahmen werden auch Transfervorgaenge von Schwermetallen vom Boden in die Pflanze am Beispiel von Orchideen auf Erzhalden untersucht.
Das Projekt "Redox Eigenschaften und Reaktivität von Adsorbiertem natürlichem organischem Material" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Tübingen, Zentrum für Angewandte Geowissenschaften - Umweltmineralogie und Umweltchemie.Natürliches organisches Material (NOM) ist die Triebfeder für viele biogeochemische Prozesse in Böden und Grundwässern. Diese herausragende Rolle resultiert nicht nur aus dessen Eigenschaft als Elektronendonor sondern insbesondere auch durch die Fähigkeit Elektronen aufzunehmen und zu speichern (Redoxpuffer) sowie Redoxprozesse zwischen anderen redoxsensitiven Spezies zu vermitteln und zu beschleunigen (Mediator). Obwohl NOM in Böden und Grundwässern zu einem erheblichen Teil in sorbierter Form vorliegt, wurde der Einfluss von Redoxzustand und Redoxeigenschaften auf die Sorption von NOM bisher nicht detailliert untersucht und umgekehrt auch nicht der Einfluss von Sorption auf dessen Redoxzustand. Wir postulieren, dass die Redoxeigenschaften von adsorbiertem NOM sich signifikannt unterscheiden von gelöstem NOM aufgrund von Fraktionierungsvorgängen und Konformationsänderungen. Die vorgeschlagenen Forschungsarbeiten zielen darauf ab, diese Prozesse im Detail zu untersuchen um somit eine Grundlage zu schaffen für ein mechanistisches Verständnis wie Sorptionsprozesse die biogeochemischen Funktionen in natürlichen wässrigen Systemen steuern. Da Sorption die mobilen und immobilen Fraktionen von NOM in diesen Systemen bestimmt, sind die Resultate auch relevant für die Beurteilung der Rolle von NOM für Transport und Transformation von Schadstoffen und mikrobiellen Atmungsprozessen. Im Rahmen dieses Forschungsprojekts möchten wir konkret folgende Kernfragen bearbeiten:- Wie verändert Sorption an natürliche Oberflächen per se (d.h. ohne Elektronentransfer mit dem Sorbens) die Redoxeigenschaften von NOM (Elektronenakzeptor/-donor Kapazität, EH-Werte und -Verteilung, Elektronenmediator-Eigenschaften) - Wie beeinflusst der Redoxzustand von NOM dessen Sorptionsverhalten? - Wie beeinflusst Elektronentransfer zwischen Sorbens und NOM dessen Redoxeigenschaften? - Welchen Einfluss haben Materialeigenschaften von NOM (Herkunft, Aromatizität, Säure/Base Eigenschaften etc.) auf Sorptions- und Redoxprozesse? Hierzu werden wir im Labor mit Hilfe von Batchversuchen unter umweltrelevanten Bedingungen systematisch den Einfluss von Sorptionsprozessen an unterschiedliche natürliche Oberflächen auf die Redoxeigenschaften verschiedenartiger NOM-Proben und Chinon-Modellverbindungen untersuchen und dabei neuartige und sensitive elektrochemische Methoden anwenden. Da NOM-Überzüge auf Mineralien praktisch in allen natürlichen Systemen vorhanden sind erwarten wir uns von den Forschungsergebnissen einen wesentlichen Erkenntnisgewinn im Hinblick auf ein quantitatives Verständnis von Redoxprozessen in natürlichen heterogenen Systemen. Die Resultate sollen somit die Grundlage bilden für eine Weiterentwicklung quantitativer Modelle zur Beschreibung biogeochemischer Prozesse an der Mineral-Wasser Grenzfläche unter natürlichen Bedingungen.
Das Projekt "Schwerpunktprogramm (SPP) 2248: Polymer-basierte Batterien; Priority Program (SPP) 2248: Polymer-based batteries, Entwicklung von Aktivmaterialien für organische Batterien basierend auf elektropolymerisierten Polymeren mit stabilen organischen Radikalen" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Friedrich-Schiller-Universität Jena, Institut für Organische Chemie und Makromolekulare Chemie.Heutige Batterietechnologien basieren hauptsächlich auf Metallen wie Lithium, Blei, Kobalt oder Nickel. Deren begrenztes natürliches Vorkommen sowie Toxizität und die daraus resultierenden Entsorgungsprobleme schränken jedoch die langfristige Verwendung solcher Metalle ein. Als Alternative haben sich im Rahmen jüngster Forschungen polymere Verbindungen, also Kunststoffe, herausgestellt. In diesem Zusammenhang wurden insbesondere Polymere, die stabile organische Radikale enthalten, intensiv untersucht und zeigten vielversprechende Ladungsspeichereigenschaften, insbesondere eine überlegene Redoxkinetik. Solche Materialien leiden jedoch unter unzureichender elektrischer Leitfähigkeit, die die anwendbaren Lade- und Entladeraten begrenzt, wodurch die vorteilhaften Elektronentransfereigenschaften aufgehoben werden. Ein vielversprechender Ansatz zur Überwindung dieses Problems ist der Einbau von leitfähigen, d.h. konjugierten Polymeren. Diese Materialien bieten mehrere vorteilhafte Eigenschaften, die für eine organische Batterie ausgenutzt werden können: (i) Als Halbleiter zeigen sie elektrische Leitfähigkeit; (ii) sie können durch Elektropolymerisation hergestellt werden und bieten so eine effiziente Möglichkeit, direkt auf Elektrodenoberflächen abgeschieden zu werden; (iii) sie bieten intrinsische Ladungsspeicherfähigkeit. Allerdings zeigen Systeme, die auf der eigenen Speicherfähigkeit von konjugierten Polymeren basieren häufig driftende Lade- und Entladespannung, was deren Anwendungspotenzial erheblich einschränkt. In Kombination mit stabilen Redoxeinheiten, die die Ladungsspeicherung übernehmen, wie organische Radikale, können aber die elektrische Leitfähigkeit sowie die elektrochemische Verarbeitbarkeit zu vielversprechenden Batterieaktivmaterialien führen. Trotzdem wurden bisher nur wenige solche Beispiele in der Literatur vorgestellt. Daher soll im Rahmen dieses Projekts die Palette organischer Batteriematerialien durch die Kombination stabiler organischer Radikale mit elektropolymerisierbaren Einheiten erweitert werden, um Systeme herzustellen, die sowohl verbesserte elektrochemische Stabilität als auch elektrische Leitfähigkeit bieten.
Das Projekt "Anfälligkeit von Flüssen für extreme Hochwässer: Klima- und Landschaftskontrollen und Früherkennung (PREDICTED)" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH - UFZ, Department Catchment Hydrology.Das zunehmende weltweite Auftreten großer Hochwässer innerhalb der letzten Jahre führte zu einem starken Anstieg vieler Hochwasserwahrscheinlichkeitskurven (hier als Step change bezeichnet) und führt zu der Frage, ob Hochwässer sich verändert haben. Oft werden Klimaänderung und der Verlust der Speicherfähigkeit unserer Böden durch menschliche Eingriffe für diese Veränderung verantwortlich gemacht. Jedoch können auch bei sich nicht veränderten Bedingungen immer wieder große Hochwässer auftreten, die als extrem erscheinen, da sie noch vorher nicht beobachtet werden. Die Frage ob sich Hochwasserprozesse verändern oder nicht, ist essentiell für zuverlässige Vorhersagen des zukünftigen Hochwasserrisikos und grundlegend für viele Entscheidungen, z.B. in der Risikovorsorge, Wasserwirtschaft, Stadt- und Raumplanung oder der Versicherungswirtschaft. Ziel des Projekts ist es, zu erforschen, ob die Wechselwirkungen zwischen Klima und Landschaft in Flussgebieten extreme Hochwässer innerhalb kurzer Perioden hervorrufen können, auch wenn keine Veränderungen der äußeren Einflussfaktoren (z.B. Niederschläge) auftreten. Als Indikator für mögliche Veränderungen in der Genese extremer Hochwässer wird in diesem Projekt das Auftreten bzw. die Lage des step change, d.h. eines plötzlichen starken Anstiegs der Hochwasserwahrscheinlichkeitskurve, gewählt. Methoden zur objektiven Bestimmung der Lage des step change in Hochwasserwahrscheinlichkeitskurven werden entwickelt und es wird untersucht, ob das Auftreten von step changes in den Zeitreihen vieler Gebiete weltweit nur als Artefakt zu kurzer Datenreihen erklärt werden kann. In einem weiteren Schritt wird untersucht, welche Klima- und Landschaftscharakteristiken das Auftreten und die Position von step changes in den Hochwasserwahrscheinlichkeitskurven beeinflussen. Dies erfolgt mit Hilfe eines kürzlich entwickelten vereinfachten stochastischen Modells von Niederschlag-Abflussprozessen, welches zuverlässig die Entstehung von Hochwasserabflüssen in verschiedenen Klima- und Landschaftseinheiten weltweit wiedergeben kann. Auf Basis von Modellsimulationen wird ein Index abgeleitet, der anzeigt ob das Zusammenspiel von sich verändernden Klima- und Landschaftscharakteristiken zu step changes führt. Die Güte des Indexes die Position von step changes vorherzusagen, wird anhand einer Vielzahl unterschiedlicher Gebiete weltweit verifiziert. Auch wird der Index auf Gebiete übertragen, in denen bisher noch keine extremen Hochwasserereignisse beobachtet wurden oder keine Beobachtungsreihen verfügbar sind. Ebenso werden mögliche Änderungen des Indexes aufgrund von Klimaänderungen analysiert. Das Projekt hilft das Zusammenspiel von Klima- und Landschaftsfaktoren bei der Entstehung von extremen Hochwasserereignissen besser zu verstehen und gibt an, wie lange ein bestimmtes Gebiet beobachtet werden muss, um eine zuverlässige Abschätzung auch extremer Hochwasserabflüsse ableiten zu können.
Das Projekt "Pflanzenbauliche und züchterische Strategien zur Optimierung der Wassernutzungseffizienz von Zuckerrüben (OptiBeet)" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Landwirtschaft, Regionen und Tourismus / Bundesministerium für Nachhaltigkeit und Tourismus. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität für Bodenkultur Wien, Department für Nutzpflanzenwissenschaften, Abteilung für Pflanzenbau.Zielsetzung: Das Projektziel ist es, Strategien zur Erhöhung der Ertragssicherheit im Zuckerrübenanbau unter Trockenbedingungen zu entwickeln. Das Projekt strebt dabei eine Integration züchterischer und agronomischer Ansätze an. Für die gezielte Sortenwahl und -entwicklung werden Optimierungspotentiale über wassersparende Blattarchitektur sowie verbesserte Nutzung von Winter-niederschlägen aus tieferen Bodenschichten untersucht. Die unterschiedlichen Sortentypen werden unter zwei Anbausystemen (Pflug vs. Mulchsaat) und zwei Standortbedingungen (hohe vs. niedrige nutzbare Feldkapazität) geprüft, um damit angepasst Systemlösungen für die Zuckerrübenproduktion im semiariden Klimaraum (nordöstliches Flach- und Hügelland) Österreichs zu entwickeln. Die konkreten Ziele des Projekts sind: (1) In-situ Bewertung von Sorten-Unterschieden in der Bodenwassernutzung auf Grundlage der Analyse von Wasserisotopensignaturen. (2) Definition trockenheitsresistenter Sortenideotypen hinsichtlich Blattapparat und Wurzelleistung als strategischer Rahmen für Sortenempfehlung und Züchtung. (3) Quantifizierung des Reduktionspotentials von Evaporationsverlusten durch Mulchsaat bei unterschiedlichem standörtlichem Wasserspeichervermögen des Bodens. (4) Untersuchung von Wechselwirkungen zwischen Sortentyp, Anbausystem und Standortbedingungen und modellbasierte Entwicklung von Strategien zur Anpassung an Trockenheit unter künftigen Klimabedingungen im österreichischen Zuckerrübenbau. Dem Projekt liegen folgende Hypothesen zugrunde: (1) Sorten mit tieferen Wurzelsystemen nutzen anteilig mehr Bodenwasser, das durch Winterniederschläge neugebildet wurde, und weisen in tieferen Bodenschichten daher eine stärkere Veränderung der Wasserisotopensignatur auf als Sorten, die auf oberflächennahe Bodenwasserressourcen angewiesen sind. (2) Auf Standorten mit hoher Wasserspeicherfähigkeit haben Zuckerrübensorten mit hohem Potential der Winterfeuchtenutzung (tiefes Wurzelsystem) eine höhere Ertragsfähigkeit als Sorten mit sparsamer Wassernutzung. Auf Standorte mit geringerer Wasserspeicherfähigkeit dagegen sind Sorten mit sparsamer Wassernutzung (reduzierter Blattapparat) ertragsfähiger. (4) Auf Standorte mit geringer Speicherfähigkeit hängt die Ertragsfähigkeit vor allem von der produktiven Nutzung der Niederschläge in der Vegetationszeit ab. Auf diesen Standorten ist die Reduktion von Evaporationsverlusten durch Mulchsaatsystemen von größerer Bedeutung für die Ertragsfähigkeit als auf gut speicherfähigen Standorten. Es wird erwartet, dass die Ergebnisse des Forschungsprojekts eine verbesserte, standortangepasste Sortenempfehlung sowie optimierte Anbausysteme für die Rohstoffaufbringung in der österreichischen Zuckerrübenproduktion erlauben und damit die Zuckerrübe als wichtiges Fruchtfolgeglied in den Ackerbausystemen in Österreich auch zukünftig sichern. (Text gekürzt)
Das Projekt "Innovationslabor für Batterie-Logistik in der E-Mobilität, Teilprojekt: Entsorgung und Recycling von Batterien" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt. Es wird/wurde ausgeführt durch: REMONDIS Industrie Service GmbH & Co. KG.
Das Projekt "Very High Temperature Heat Aquifer Storage, Teilvorhaben: CONTRAST - CarBON TempeRAture Storage - Roadmap & Konzeptstudie Bochum" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie. Es wird/wurde ausgeführt durch: Fraunhofer-Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geothermie IEG.
Das Projekt "Entwicklung innovativer und intelligenter Sensorsysteme zur Gewährleistung der biologischen Prozessstabilität beim lastflexiblen Betrieb von Biogasanlagen, Teilvorhaben 1: Implementierung der neuartigen Messtechnik in die Steuerung einer lastflexibel betriebenen Biogasanlage" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Hohenheim, Landesanstalt für Agrartechnik und Bioenergie (740).
Das Projekt "Entwicklung innovativer und intelligenter Sensorsysteme zur Gewährleistung der biologischen Prozessstabilität beim lastflexiblen Betrieb von Biogasanlagen, Teilvorhaben 2: Entwicklung innovativer Sensorsysteme zur umfassenden Analyse der Gaszusammensetzung im Fermenter" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Union Instruments GmbH.
| Origin | Count |
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