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This work has the aim to develop suitable technologies for processes able to recover heavy metals from contaminated fly-ashes and to evaluate their potential as well as the ecological and the economic side-constraints. The one topic of this project is to utilize the heavy metals concentrated in filter fly-ashes by separating them following the principles of heavy metal sublimation / condensation that will be gained from the project mentioned above. The biochemical part of the project investigates the potential of biochemical heavy metal separation from fly-ashes by dissolving them in organic acids. In a second step these dissolved heavy metals will be taken up by special bacteria strains that are able to upgrade them extra- or intracellular. These experiments will be carried out in collaboration with the Institute for Biotechnology at the Technical University of Graz.
Geflügel zählt weltweit zu den Hauptlieferanten tierischen Eiweißes und wird daher in großen Mengen produziert. Folglich entstehen als Nebenprodukt große Mengen Geflügelkot, der sich wegen des hohen Methanertrages als Substrat für Biogasanlagen anbietet. Der Stickstoffgehalt verhindert jedoch die Monovergärung, wenn keine Stickstoffentfrachtung vorgenommen wird. Das Hauptziel des Projektes besteht darin, eine Stickstoffentfrachtung durch Austreiben von Ammoniak mittels kombinierter thermischer, Ultraschall- und Unterdruckdesorption und in der anschließenden Reaktion des Ammoniaks mit dem Kohlenstoffdioxid des Biogases zu Ammoniumcarbamat, einem Zwischenprodukt der Harnstoffsynthese. Die Reaktion findet als Sublimationsreaktion durch Kühlung der getrockneten Teilströme statt, ist apparativ anspruchslos und benötigt kaum Energie. Im Projekt sollen grundlegende Prozessparameter und Dimensionierungsrichtlinien gefunden werden. In der Monovergärung von Hühnertrockenkot in einem zweistufigen Verfahren wird Ammoniak durch Temperatureinwirkung, Vakuum sowie Ultraschall aus der Prozessflüssigkeit eliminiert. Das entfeuchtete Ammoniak wird mit dem trockenen Biogas in einem gekühlten Reaktor zusammengeführt und sublimiert dort zu Ammoniumcarbamat, welches als Grundstoff für die Harnstoffproduktion genutzt werden kann. Die verfahrenstechnische Realisierung sowie Optimierung dieser stofflichen Ammoniakverwertung bei gleichzeitigem Biogasupgrading ist Gegenstand des Forschungsvorhabens.
Die CTS-Duennschichtsolarzelle stellt eine der fuehrenden Optionen fuer kostenguenstige Direktumwandlung solarer Energie in Elektrizitaet dar. Bei ANTEC GmbH wurden bereits Kleinmodule mit 10,5 v.H. Wirkungsgrad nach dem patentierten Verfahren der Close-Spaced Sublimation (CSS) hergestellt. Ziel der hier vorgeschlagenen Arbeiten ist die Verbesserung des Wirkungsgrades von Leistungsmodulen durch Weiterentwicklung und Verbesserung aller Einzelschritte des Produktionsverfahrens fuer die CTS-Duennschichtsolarzelle. Hierdurch sollen alle kritischen Teile der Module, wie CdS/CdTe Uebergangsbereich, Front- und Rueckkontakt, die Verschaltungsbereiche und die hermetische Laminierung verbessert werden. Die Verfahrensschritte der Modulherstellung sollen in Hinblick auf das zukuenftige Produktionsverfahren soweit entwickelt werden, dass 30 x 30 cm2 grosse Leistungsmodule mit 14 v.H. Wirkungsgrad hergestellt werden koennen. Dies soll am Ende der Arbeiten nachgewiesen werden.
Die Budgetierung von Wasserressourcen aus montanen Gletschergebieten der mittlere und niederen Breiten und die Rekonstruktion paläoklimatischer Veränderungen aus Eisbohrkernen dieser Regionen mithilfe stabiler Isotopenverhältnisse des Wassers (D/H, 18O/16O) ist aufgrund der komplexen Effekte sekundärer Alterationsprozesse stark limitiert. Verlust durch Sublimation nach der Ablagerung ist wohl der am besten beschriebene, zur Veränderung der Isotopenverhältnisse beitragende Prozess. Die isotopische Veränderung durch Sublimation und anderer Sekundärprozesse, wie wiederholtes Schmelzen und Gefrieren, sind im konventionellen Isotopensystem des H und O nur schwer zu korrigieren, da die Isotopenfraktionierung auch durch Temperaturschwankungen beeinflusst wird. Der aus dem Drei-Isotopensystems des Sauerstoffs (16O-17O-18O) abgeleitete 17O-Exzess Parameter - ähnlich dem von deltaD und delta18O abgeleiteten d-Exzess Parameter - ist jedoch nahezu unbeeinflusst durch Temperaturschwankungen innerhalb des üblichen Rahmens an der Erdoberfläche. Dieser Umstand ermöglicht es, kinetisch gesteuerten Isotopenaustausch zu identifizieren, wie zum Beispiel bei der Verdunstung, ohne temperaturabhängige Gleichgewichtsfraktionierung berücksichtigen zu müssen. In dem hier vorgestellten Vorhaben möchten wir die die Fraktionierungsfaktoren im Drei-Isotopensystem des Sauerstoffs und die Entwicklung des 17O-Exzess Parameters während der Sublimation, sowie bei sich wiederholendem Schmelzen und Gefrieren zunächst in sorgfältig konzipierten Laborexperimenten bestimmen. Im Anschluss möchten wir die Anwendungsmöglichkeiten des 17O-Exzess zur Quantifizierung der sekundären Alteration von Eis und Schnee in der natürlichen Umwelt im Hochgebirge an der Forschungsstation Schneefernerhaus in den Deutschen Alpen erproben. Komplementär dazu sollen über das Jahr in regelmäßigen Abständen Schneeproben gesammelt und analysiert werden. Zum Schluss möchten wir die rezenten Eisschichten aus dem gut datierten, holozänen Eisprofil der Scarisoara Eishöhle, Rumänien, untersuchen, um mithilfe des 17O-Exzess die sekundäre, isotopische Veränderung durch wiederholtes Schmelzen und Gefrieren zu quantifizieren, die derzeit eine klimatische Interpretation der konventionellen Wasserisotopendaten verhindern.
In diesem Projekt sollen neuartige transparente Elektrode basierend auf sehr feinen, mit dem bloßen Auge nicht sichtbaren Metallnetzwerken etabliert werden. Die Metallnetzwerke sollen auf ihre optische Transmission und elektrische Leitfähigkeit eingehend charakterisiert werden und für klein- und großflächige Bauelemente (in erster Linie organische Solarzellen) optimiert werden. Außerdem soll die Performance des Metallnetzwerks in Verbindung mit Graphen zu einer hybriden Elektrode weiter gesteigert werden. Die optimierten Metallnetzwerke sollen als transparente Vorder- und Rückelektroden beginnend mit kleinen Flächen bis hin großen Flächen (größer als 10 cm2) in semitransparenten organischen/hybriden Solarzellen zum Einsatz kommen. Speziell für diese semitransparenten Solarzellen sollen auch geeignete photoaktive Materialien (organisch & hybrid) entwickelt werden. Außerdem soll die Anwendung der Metallnetzwerke auch für thermochrome und elektrochrome Bauelemente, bspw. für smart Windows, getestet werden. WP 1 Materialauswahl und Eignungstests für großflächige Metallnetzwerk-basierte transparente Elektroden (Realisierung durch Sublimation und Nasschemie) CeNS und UBT 1-24 WP 2 Herstellung von großflächigen hybriden transparenten Elektroden auf Basis von Metallnetzwerken in Verbindung mit Graphen TATA Steel und CeNS 1-24 WP 3 Optimierung von semitransparenten organisch/hybriden photoaktiven Materialien in Verbindung mit hybriden TCEs UBT und CeNS 6-30 WP 4 Herstellung großflächiger transparenter Elektroden (größer als 10 cm2) mittels Drucktechniken PL und UBT 6-30 WP 5 Herstellung und Optimierung von semi-transparenten Solarzellen mit hybriden TCEs UBT, CeNS und PL 12-32 WP 6 Auf dem Weg zu Integration in smart Windows und anderer Anwendungen CeNS , TATA Steel, UBT und PL 24-36.
In diesem Projekt sollen neuartige transparente Elektrode basierend auf sehr feinen, mit dem bloßen Auge nicht sichtbaren Metallnetzwerken etabliert werden. Die Metallnetzwerke sollen auf ihre optische Transmission und elektrische Leitfähigkeit eingehend charakterisiert werden und für klein- und großflächige Bauelemente (in erster Linie organische Solarzellen) optimiert werden. Außerdem soll die Performance des Metallnetzwerks in Verbindung mit Graphen zu einer hybriden Elektrode weiter gesteigert werden. Die optimierten Metallnetzwerke sollen als transparente Vorder- und Rückelektroden beginnend mit kleinen Flächen bis hin großen Flächen (größer als 10 cm2) in semitransparenten organischen / hybriden Solarzellen zum Einsatz kommen. Speziell für diese semitransparenten Solarzellen sollen auch geeignete photoaktive Materialien (organisch & hybrid) entwickelt werden. Außerdem soll die Anwendung der Metallnetzwerke auch für thermochromische und elektrochromische Bauelemente, bspw. für smart Windows, getestet werden. WP 1: Materialauswahl und Eignungstests für großflächige Metallnetzwerk-basierte transparente Elektroden (Realisierung durch Sublimation und Nasschemie) - CeNS und UBT: 1-24M WP 2: Herstellung von großflächigen hybriden transparenten Elektroden auf Basis von Metallnetzwerken in Verbindung mit Graphen - TATA Steel und CeNS: 1-24M WP 3: Optimierung von semitransparenten organisch/hybriden photoaktiven Materialien in Verbindung mit hybriden TCEs-UBT und CENS: 6-30 WP 4: Herstellung großflächiger transparenter Elektroden (größer als 10 cm2) mittels Drucktechniken-PL und UBT: 6-30 WP 5: Herstellung und Optimierung von semi-transparenten Solarzellen mit hybriden TCEs-UBT, CeNS und PL: 12-32 WP 6: Auf dem Weg zu Integration in smart Windows und anderer Anwendungen-CeNS , TATA Steel, UBT und PL: 24-36.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 25 |
| Land | 1 |
| Wissenschaft | 14 |
| Zivilgesellschaft | 1 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 25 |
| License | Count |
|---|---|
| Offen | 25 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 21 |
| Englisch | 5 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 14 |
| Webseite | 11 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 9 |
| Lebewesen und Lebensräume | 17 |
| Luft | 16 |
| Mensch und Umwelt | 25 |
| Wasser | 8 |
| Weitere | 25 |