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Einrichtungen der Drogen- und Suchthilfe
Dieses Forschungsvorhaben gibt einen Überblick über die in Deutschland betriebenen Anlagen zur Verchromung von Metallen und Kunststoffen sowie zum Beizen von Kunststoffen. Verfahren, in denen früher Perfluoroctansulfonsäure (PFOS) eingesetzt wurde, werden beschrieben. Für die verschiedenen Anlagenarten: funktionelles Verchromen (Hartverchromen), dekoratives Verchromen (Glanzverchromen) und Kunststoffbeize wurden die Art und Menge der eingesetzten fluorfreien und fluorhaltigen Netzmittel ermittelt. Gemäß den erhobenen Daten fand beim funktionellen Verchromen und in der Kunststoffbeize eine flächendeckende Substitution von PFOS durch 6:2 Fluortelomersulfonsäure (6:2 FTS) statt. Beim dekorativen Verchromen wurde PFOS vollständig durch fluorfreie Netzmittel, 6:2 FTS oder durch den Einsatz Chrom(III)-basierter Verfahren, die keine fluorhaltigen Netzmittel erfordern, ersetzt. Anhand der erhobenen Branchendaten wird der bundesweite Netzmittelverbrauch abgeschätzt. Die Hochrechnung für den 6:2 FTS- Verbrauch in der Galvanikbranche ergibt für das Jahr 2017 ca. 12 Tonnen. 6:2 FTS sowie die alternativ eingesetzten fluorfreien Netzmittel werden durch Steckbriefe charakterisiert. Nach aktuellem Kenntnisstand ist 6:2 FTS toxisch, bioakkumulativ nur in Invertebrata und bildet persistente Abbauprodukte. Der Abbau und das Verhalten von 6:2 FTS in der Umwelt wird dargestellt. Am Beispiel von zwei Betrieben, in denen PFOS (Altanlage) bzw. 6:2 FTS zum Einsatz kamen bzw. kommen, wurde der Pfad der eingesetzten Netzmittel vom Einsatzort bis hin zur Einleitungsstelle in die öffentliche Kanalisation bzw. das Gewässer verfolgt. Es wird untersucht, wie die Freisetzung dieser fluorierten Netzmittel im Prozess selbst und in der Abwasserbehandlung gemindert werden können. Bestehende und in Entwicklung befindliche chemische und physikalische Alternativverfahren zur Oberflächenbehandlung, die ohne Chrom(VI) oder fluorierte Netzmittel auskommen, werden beschrieben und eventuelle Hindernisse für deren Nutzung werden dargestellt. Quelle: Forschungsbericht
Sustainable development is hardly imaginable without a consistent circular economy. However, turning away from a predominantly linear economy requires many political, economic and social decisions. The German Environment Agency has now developed principles for politics, business and society, which systematically outline the objectives, scope, maxims for action, requirements and success factors of a circular economy. The nine principles are intended to help develop a common understanding of the circular economy and create a strategic orientation framework for its implementation. Quelle: Umweltbundesamt
Schlüsseltechnologien für eine nachhaltige Entwicklung wie Elektromotoren, Generatoren, Photovoltaik, LED-Beleuchtung und Batteriespeicher basieren auf funktionalen Elementen wie schweren Seltenen Erden, Zinn, Silber, Platin und Lithium, die bereits heute als kritische Rohstoffe gelten. Wenn diese Technologien nicht nur in Deutschland sondern auch weltweit ausgebaut werden, wird sich die Nachfrage nach diesen Metallen vervielfachen. Relevante Substitutionsalternativen liegen vor, die den spezifischen und absoluten Bedarf an kritischen Rohstoffen deutlich senken können. Um die Potentiale zu erschließen, wird nun eine Roadmap vorgestellt, um je nach Reifegrad und Zeithorizont der Substitutionsalternativen Anreize für Maßnahmen zur Technologieentwicklung, Markteinführung, Marktdurchdringung durch Qualifizierung und Austausch sowie Anpassung der rechtlich-regulatorische Rahmenbedingungen zu geben. Mithilfe der Roadmap sollen insbesondere konzertierte Ansätze von wichtigen Akteuren des Innovationssystems aus Politik, Forschung, Wirtschaft und Verbänden unterstützt werden.
Das Projekt "Prozesskettenorientierte Ermittlung der Material- und Energieeffizienzpotenziale in der Zementindustrie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von VDZ Technology gGmbH durchgeführt. In der Zementproduktion und beim Einsatz von zementbasierten Produkten besteht ein signifikantes Potenzial, durch Effizienz-, Substitutions- und Recyclingmaßnahmen entlang der gesamten Wertschöpfungskette einen relevanten Beitrag zur Schonung der natürlichen Ressourcen zu leisten. Durch die verstärkte Nutzung von Sekundärroh- und -brennstoffen kann zudem der Flächenverbrauch reduziert und ein Beitrag zum Erhalt natürlicher geologischer Formationen und Landschaften geleistet werden. Im Rahmen des Projektes soll ein Überblick über die aktuelle Praxis und über aktuelle, abgeschlossene und geplante Forschungsarbeiten/Untersuchungen/Ansätze weltweit, deren Grenzen in der Umsetzung und deren Entwicklungspotenziale gewonnen werden. Auf dieser Grundlage soll untersucht werden, welche Zielkonflikte zwischen verschiedenen Teilaspekten (z.B. bei der Substitution von Primärroh- oder -brennstoffen, bei der Substitution von Klinker, bei der Steigerung der Energieeffizienz, der Schadstoffminderung, des Klimaschutzes, bei Wechselwirkungen und Nutzungskonkurrenzen mit anderen Sektoren) bestehen und ob und wie diese gelöst werden können. Dabei sollen auch neue Produktentwicklungen zur Substitution von herkömmlichem Zement/Zementklinker unter Berücksichtigung der Ressourcenintensität der späteren Betonmischungen in die Gesamtbetrachtung einbezogen werden. Die Ergebnisse des Vorhabens sollen in die Arbeiten des Umweltbundesamtes und der Bundesregierung zur nachhaltigen Produktion sowie in die Diskussionen über nationale Ressourcenschonungs- und Klimaschutzinitiativen einfließen und so eine nachhaltige Rohstoff- und Energiepolitik in Deutschland und darüber hinaus unterstützen.
Das Projekt "Nutzung neuartiger, regioselektiver Halogenasen für Biotransformationen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau, Lehrgebiet für Bioverfahrenstechnik durchgeführt. Die Bereitstellung halogenierter Verbindungen für chemische Prozesse sowohl als End- als auch als Zwischenprodukte spielt eine bedeutende Rolle. Im Rahmen der Synthese der halogenierten Verbindungen besteht ein zunehmendes Interesse, diese mit Hilfe halogenierender Enzyme durchzuführen. Von großer Bedeutung für solche Verfahren sind dabei die Halogenasen, da sie in Biotransformationen eine selektive und spezifische Halogenierung eines Substrats ermöglichen und somit eine günstige Perspektive für Prozesse der Weißen Biotechnologie bieten. Denkbar ist in diesem Sinne beispielsweise die Substitution klassischer toxischer Halogenierungsagentien wie Thionylhalogeniden oder Sulfurylhalogeniden in der chemischen Darstellung halogenierter Intermediate durch diese Enzyme. Des Weiteren besteht ein besonderes Interesse an solchen Prozessen von Seiten der pharmazeutischen Industrie, da halogenierte Naturstoffe oftmals eine höhere Aktivität als die nicht halogenierten besitzen und von der chemischen Synthesechemie in der Bereitstellung reaktiver Zwischenprodukte. Hintergrund des Projektes war es, ein proof-of-concept für die enzymatische Synthese des in Position 5 und 6 halogenierten Tryptophans darzustellen. Die rekombinant exprimierten Tryptophan-5- und Tryptophan-6-Halogenasen wurden zunächst in hoher Reinheit mittels Metallionen-Affinitätschromatographie gewonnen. Aufgrund der FADH2-Abhängigkeit der Halogenasen musste zusätzlich für die Durchführung der Halogenierungsreaktion eine Flavinreduktase (FLR) bereitgestellt werden, welche unter NADH-Verbrauch FAD zum FADH2 reduzierte. Die FLR konnte erfolgreich aus einem rekombinanten E. coli-Organismus isoliert und in einer für die Halogenierungsreaktion ausreichenden Qualität zur Verfügung gestellt werden. Für eine wirtschaftliche Gestaltung des halogenierenden Schritts ist es unerlässlich die notwendigen Enzyme in immobilisierter Form für den Prozess einzusetzen, damit diese recycliert werden können und um deren Standzeit zu erhöhen. Hierzu wurden zunächst die Standzeiten sowie die Kinetik der nativen Enzyme untersucht bzw. optimiert und auf immobilisierte Systeme (Trp-5-Halogenase) übertragen, wobei eine deutliche Verbesserung der Standzeit resultierte. Des Weiteren konnte erfolgreich ein Co-Substrat-Recycling etabliert werden, welches für eine nachhaltige Gestaltung des Halogenierungsprozesses zwingende Voraussetzung ist. Bezüglich des Aufbaus eines kontinuierlichen Halogenierungsprozesses, mit welchem eine höhere Raum-Zeit-Ausbeute als im Batch-Prozess generiert werden sollte, konnten im Rahmen des Projekts erste Voruntersuchungen durchgeführt werden.
Das Projekt "ICBio: Erstmalige Verwertung Cofaktor-unabhängiger Decarboxylasen für die umweltenlastende und ressourcenschonende Produktion doppeltsubstituierter Essigsäurederivate" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Duisburg-Essen, Institut für Grenzflächen-Biotechnologie Molekulare Enzymtechnologie durchgeführt. Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Ziel dieses Projekts ist es, neue Enzyme bereitzustellen, die für eine biotechnologische Anwendung in der chemisch/pharmazeutischen Industrie geeignet sind und zur Umweltentlastung beitragen. Der besondere Schwerpunkt des Projekts liegt dabei auf Decarboxylasen, die ohne Co-Enzym eine Decarboxy-lierung doppeltsubstituierter Malonsäurederivate ermöglichen. Die Erschließung und Verwertung neuer Enzyme dieser Enzymklasse (EC 4.1.1.) ist als eine wichtige Alternative gegenüber dem chemischen Zugang zu einer Vielzahl an optisch aktiven ?-substituierten Carbonsäuren anzusehen (Ohta, Adv. Bio-chem. Eng Biotechnol. 63, 1999, 1-20). Darüber hinaus sollen neben den Malonsäuredecarboxylasen zusammen mit der Degussa AG Aminosäuredecarboxylasen identifiziert und zu einer Verwertung geführt werden. Decarboxylasen sind begehrte Biokatalysatoren, da sie eine Vielzahl unterschiedlicher Reaktionen spezifisch (regio- und enantioselektiv) und mit einer hohen Umsatzzahl katalysieren können. Aus diesem Grund bietet sich ihr Einsatz in der chemischen Synthese an. Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden: - Screening einer Mutantenbank der Decarboxylase aus Bordetella bronchisepticus (AMDase) - Klonierung von homologen Genen nach Datenbankvergleich - Anreicherung von Umweltproben - Detektion von aktiven Isolaten mit Hilfe eines pH-abhängigen Verfahrens. Fazit: Es ist uns gelungen, eine neue Aryl-Malonsäuredecarboxylase zu identifizieren. Allein dies ist positiv zu werten, da es bisher nur einen Genbankeintrag für ein funktionales Enzym gibt. Dadurch ergeben sich jetzt neue Möglichkeiten in Bezug auf die Charakterisierung der Substratspezifitäten und andere bio-technologisch wichtige Parameter dieser Enzymklasse. Auch die Arbeiten zu den Aminosäuredecarboxylasen wurden durch die Isolierung und teilweise biochemische Charakterisierung von zwei neuen Enzymen abgeschlossen. Alle Arbeiten werden im Rahmen von Diplomarbeiten und Dissertationen in den beiden Universitätsgruppen weitergeführt, um Decarboxylasen als Biokatalysatoren weiter zu erschließen und für biotechnologische Anwendungen nutzbar zu machen. Eine Patentierung der AMDase (AmdA) aus Variovorax sp. HH01 sowie des benachbarten Gens, der Racemase (AmdC), ist zudem in Vorbereitung. Allerdings fehlen hierzu noch einige biochemische Tests, die erst in den kommenden Monaten durchgeführt werden können.
Das Projekt "Teilvorhaben 4: Extrusionstechnologie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Reifenhäuser Cast Sheet Coating GmbH & Co. KG durchgeführt. Das übergeordnete Ziel der Qualifizierungsphase besteht darin, den in der Vorbereitungsphase entwickelten HTT-Schaumextrudate im Hinblick auf eine spätere großtechnische Umsetzung in Erfolg versprechenden Anwendungsbereichen (siehe Mantelantrag) zu qualifizieren. Reifenhäuser verfolgt deshalb in der Qualifizierungsphase die Zielstellung, ausgehend von dem Anforderungsprofil des Marktes den Extrusionsprozess zu optimieren. Neben verfahrenstechnischen und produktseitigen Optimierungsarbeiten sind mit der Konzeptionierung und Qualifizierung einer 'online'-Metallisierung aber auch grundlegende Neuentwicklungen geplant. In enger Abstimmung mit der Universität Bayreuth übernimmt Reifenhäuser in diesem Kontext den maschinentechnischen Part des Qualifizierungsprozesses. Dazu werden Reifenhäuser-Verfahrenstechniker an der Anlage in Bayreuth mitarbeiten. Die Entwicklung lässt sich in folgende Kapitel gliedern: 1. Optimierung der mechanischen Eigenschaften, 2. Direktkaschierung mit Kupferfolie, 3. Allgemeine Optimierung der Extrusionsanlage. Siehe hierzu die gemeinsame Vorhabens- und Ergebnisbeschreibung, die bereits vom Öko-Institut / Freiburg eingereicht wurde.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 35 |
| Land | 3 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 32 |
| unbekannt | 6 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 3 |
| offen | 35 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 30 |
| Englisch | 10 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 30 |
| Webdienst | 3 |
| Webseite | 6 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 31 |
| Lebewesen & Lebensräume | 26 |
| Luft | 22 |
| Mensch & Umwelt | 38 |
| Wasser | 18 |
| Weitere | 38 |
