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SYSIPHUS - Systematische Informationen über Produktionsanlagen und Herstellungsverfahren mit umweltrelevanten Schadstoffemissionen

Bei der Bearbeitung von branchenspezifischen und medienübergreifenden Fragen des technischen Umweltschutzes spielen Informationen zu produktionsbezogenen Stoffflüssen eine große Rolle. Schwerpunkt der Anwendung ist die Beschreibung chemischer Verfahren, der wichtigsten Prozeßparameter sowie die Ermittlung der gehandhabten Stoffe, die zur Herstellung eines chemischen Produktes notwendig sind bzw. die als Nebenprodukte und Verunreinigungen anfallen. Zusätzlich sind Angaben über Kapazitäts- und Produktionsmengen sowie Hersteller und Standort der Anlagen enthalten. In der Datenbank sind rund 11.000 Chemieanlagen in Deutschland mit Angaben zu Hersteller, Standort sowie teilweise Kapazitäts- und Produktmengen enthalten. Davon sind etwa 32.000 Produkte mit folgenden Merkmalen enthalten: - teilweise Mengenangaben der Einsatzstoffe, ggf. Zwischenprodukte und Nebenprodukte sowie weitere Stoffe, die zur Synthese eines chemischen Produktes benötigt werden oder zwangsweise anfallen (z.B. Lösungsmittel, Katalysator, Hilfsstoff, Verunreinigung). - Verfahrensbeschreibung der Synthese des Produktes - auch unter Einbeziehung möglicher Prozeßvarianten - Verwendung des Produktes - Emissionsangaben (noch unvollständig) - Energieverbrauch (noch keine Daten) Insgesamt enthält die Datenbank über 50.000 chemische Stoffe (u.a. auch Stoffgemische wie Polymere:Stand: 9/03 ), die direkt einer Anlage (Synthese) zugeordnet werden können. Recherchen können nach Einzelstoffen (Stoffflußanalyse über Einsatz, Synthese und Verbleib der Stoffe als Produkte oder Emissionen) oder Produktgruppen (z. B. Flammschutzmittel, Lösemittel, Riech- und Aromastoffe) oder chemischen Synthesen (z. B. Alkylierung, Carboxylierung, Diazotierung) durchgeführt werden. Beispielhafte Abfragen sind: Bei welcher Synthese bzw. Anlage wird der gesuchte Stoff als Einsatzstoff benötigt oder ist im Nebenprodukt, im Abfall oder in der Abluft enthalten? Wie hoch ist der Energieverbrauch? Wo steht die Anlage und wer stellt den Stoff her? Wie wird der Stoff verwendet? Wie hoch sind die Kapazitäts- bzw. Produktionsmengen? Die Ergebnisse unterstützen bzw. ermöglichen die genaue Analyse des Einsatzes und der Weiterverarbeitung eines Stoffes in Chemieanlagen. Die Analyse der Stoffflüsse innerhalb der chemischen Industrie wird in Zukunft eine noch größere Bedeutung für einen produktionsintegrierten Umweltschutz und ein nachhaltiges Stoffstrommanagement haben.

Task 2.1: Peatland synthesis

Das Projekt "Task 2.1: Peatland synthesis" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Weihenstephan-Triesdorf, Zentrum für Forschung und Wissenstransfer, Institut für Ökologie und Landschaft durchgeführt. The GHG-Europe project aims to improve our understanding and capacity for predicting the European terrestrial carbon and greenhouse gas budget. More than 50 % of the European land surface is used for agricultural and forestry production. Land management directly impacts the terrestrial sources and sinks of greenhouse gases (GHGs). In the view of climate change it is crucial to know the amount of GHGs released into the atmosphere by anthropogenic activities. But also natural drivers such as climate variability influence the GHG balance of European ecosystems. The attribution of GHG emissions to anthropogenic and natural drivers is the ultimate challenge tackled in the GHG-Europe project and is the precondition to assess the potential for GHG reduction from agriculture and forestry in Europe.

Studien zur Wirkung von Nitrosaminen auf den DNA-Stoffwechsel, bzw. die DNA-Methylierung

Das Projekt "Studien zur Wirkung von Nitrosaminen auf den DNA-Stoffwechsel, bzw. die DNA-Methylierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Robert-Koch-Institut durchgeführt. Seit einigen Jahren interessiert uns die Frage, in welcher Weise die Wirkung von Nitrosaminen zustande kommt. Dabei haben wir aufzeigen koennen, dass schon relativ bald nach Verabreichung von Nitrosaminen Regulations-Stoerungen in der Leber auftreten. Wir haben diese nachgewiesen ueber einen Einfluss auf die Induktion der Tyrosin-Aminotransferase und der Tryptophan-Oxygenase. Wir haben uns dann mit der Ursache dieser Stoerung befasst und dabei besonders die Methylierung von Nucleinsaeuren analysiert. Weiterhin interessiert uns der NAD-Poly-ADPR-Stoffwechsel. Schon wenige Minuten nach der Verabreichung von Nitrosaminen kommt es zu einem NAD-Abfall und zu einer Beeinflussung der Poly (ADPR)-Synthetase.

Teilprojekt Uni Ulm

Das Projekt "Teilprojekt Uni Ulm" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Ulm, Institut für Mikrobiologie und Biotechnologie durchgeführt. Die nachhaltige Produktion von Chemikalien und Kraftstoffen aus nicht-fossilen Rohstoffen ist eine der größten Herausforderungen für die Zukunft. Die Ein-Kohlenstoffverbindung (C1) Methanol wird in diesem Vorhaben als Ausgangsbasis für die Synthese von Chemikalien und Kraftstoffen verwendet. Methanol ist flüssig, in Wasser löslich, leicht zu lagern und zu transportieren. Es lässt sich aus zahlreichen verschiedenen nachhaltigen Quellen, wie z.B. industriellen Abfallgasen, Biogas (Methan) oder erneuerbarer Elektrizität in Kombination mit CO2 herstellen. Das Ziel dieses Teilvorhabens in dem Verbundvorhaben BIOMETCHEM' ist die Entwicklung von rekombinanten Bakterienstämmen zur Produktion der Chemikalien --Aminobuttersäure und 1,4-Butandiol mit Methanol als Einsatzstoff. Dafür dient das acetogene Bakterium Eubacterium limosum als Entwicklungsplattform, um die benötigten Bakterienstämme herzustellen. Das 'BIOMETCHEM'-Vorhaben wird von einer Analyse der Ökobilanzen sowie Auswirkungen auf Umwelt und Gesellschaft begleitet. Das Verbundvorhaben wird einen neuen nachhaltigen Industrieprozess aufzeigen und zu einer Zukunft ohne fossile Brennstoffe beitragen. Diese Vorhabenbeschreibung kann veröffentlicht werden.

Teilvorhaben: Schichtoxide aus recycelten Salzen der Metalle Ni,Co und Mn bei H.C.Starck

Das Projekt "Teilvorhaben: Schichtoxide aus recycelten Salzen der Metalle Ni,Co und Mn bei H.C.Starck" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von H.C. Starck GmbH, Werk Goslar durchgeführt. H. C. Starck erhält recycelte Metallsalze als Rohstoffe innerhalb des Projektes zur Verfügung gestellt. H. C. Starck wird prüfen, ob diese Rohstoffe zur Synthese hochwertiger Kathoden-Aktivmaterialien mit Schichtoxidstruktur geeignet sind. Ziel ist es, diese recycleten Rohstoffe als kostengünstiges Einsatzmaterial zu qualifizieren. Die insgesamt 16 Konsortialpartner verfolgen mit dem Projekt LithoRec das Ziel der Entwicklung und Erprobung von leistungsfähigen Prozessen und lebensphasenübergreifenden Konzepten zur industriellen Umsetzung eines Recyclings von Li-Ionen Batterien in Deutschland. H. C. Starck wird recycelte Metallsalze, welche zunächst einer Eingangsanalytik unterworfen werden, als Rohstoff einsetzen. Diese Rohstoffe werden zunächst in einem hydrometallurgischen Verfahren zu Mischhydroxiden weiterverarbeitet. Aus diesen Zwischenprodukten werden mittels eines thermischen Prozesses die eigentlichen Aktivmaterialien, sogenannte Lithiummischmetalloxide, produziert. Die Eignung der erhaltenen Zwischen- und Endprodukte wird durch Bestimmung der chemisch-physikalischen Eigenschaften der Schichtoxide und durch eine elektrochemische Bewertung in Testzellen festgestellt.

Teilprojekt 4

Das Projekt "Teilprojekt 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie durchgeführt. Das Forschungsvorhaben umfasst die technische Erschließung von CO2 als Synthesebaustein für Polymere. Ziel des Projektes Dream Polymers ist die Nutzung von CO2 als C1-Baustein für die Umsetzung mit Formaldehyd zum Aufbau von Polymethylen-Carbonat-Polyolen. Unter Einsatz von Formaldehyd aus fossilen Quellen weisen diese mit bis zu 60Prozent den höchst-möglichen Carbonat-Gehalt in organischen Polycarbonaten auf. Setzt man Formaldehyd aus alternativen Rohstoffen ein, so können die zugänglichen Produkte bis zu 100Prozent aus Bausteinen gewonnen werden, die direkt oder indirekt aus CO2 stammen. Das Projekt ist in fünf Arbeitspakete gegliedert, die von den jeweiligen Projektpartnern bearbeitet werden. Im 1. Arbeitspaket wird CO2 bereitgestellt und Paraformaldehyd depolymerisiert. Das 2. Arbeitspaket beschäftigt sich mit der Katalysatorentwicklung und der Testung der Katalysatorleitstrukturen. Im 3. Arbeitspaket erfolgen die Reaktorauslegung und der Aufbau der Versuchsanlage. Anschließend erfolgt die Optimierung und das Scale-Up. Mit dem Arbeitspaket 4 startet die Mustermengenproduktion. Weiterhin erfolgt hier die Materialtestung PUR und des POM-Carbonats. Das 5. Arbeitspaket beschäftigt sich mit der Ökoeffizienzanalyse und der Bewertung des Gesamtverfahrens.

Konzeptentwicklung für das schlanke 55 Prozent plus-IGCC-Kraftwerk bis maximal 1000 MWel (55 Prozent plus-IGCC-Kraftwerk)

Das Projekt "Konzeptentwicklung für das schlanke 55 Prozent plus-IGCC-Kraftwerk bis maximal 1000 MWel (55 Prozent plus-IGCC-Kraftwerk)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Bergakademie Freiberg, Institut für Energieverfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen durchgeführt. Die IGCC-Technik verfügt unter den Kraftwerkskonzepten über das größte technische und wirtschaftliche Potential zur CO2-Minderung und -abtrennung sowie die höchste Flexibilität für zukünftige Anforderungen bezüglich Synthesechemie und Wasserstoff-Wirtschaft. Ziel des Vorhabens ist die Konzeptentwicklung von IGCC-Kraftwerken auf Basis der Kohlevergasung (sowohl für Braunkohle als auch für Steinkohle) mit einer Leistung bis 1000 MWel und Wirkungsgraden größer 55 Prozent. Der Zeithorizont für realisierungsreife Technik für ein Demo-Kraftwerk ist 2015. Die spezifischen Kosten sollten ca. 1100 '/kWel (Stand 2000) möglichst nicht überschreiten. Als eine Option des Projektvorhabens wird auch die Möglichkeit der Synthesegaserzeugung und Wasserstofferzeugung aus Synthesegas für die Wasserstoffwirtschaft bearbeitet. Die Bearbeitung soll in vier Projektphasen vorgenommen werden: (I: Vorbereitung; II: Modellierung 55 Prozent-IGCC-Kraftwerk; III: Modellierung Synthese/H2-IGCC-Kraftwerk; IV: Vergleich und Analyse der IGCC-Konzepte). Neben der wissenschaftlichen Verwertung können die Forschungsergebnisse im Bereich der Energietechnik und der chemischen Industrie genutzt werden.

Teilprojekt 1

Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Engler-Bunte-Institut, Bereich Gas, Erdöl und Kohle durchgeführt. 1. Vorhabenziel: Das Verbundprojekt soll über 3 Jahre laufen (7 Partner: 3 x Forschung, 4 x Industrie). Ziel ist die Entwicklung eines Konzepts zur Speicherung der bei Wind und Photovoltaik volatil anfallenden elektrischen Energie durch Fixierung von CO2 in Form von CH4. Zur Erzeugung des CH4 aus Strom wird durch Druckelektrolyse H2 gewonnen. Anschließend wird der Wasserstoff zu Methan umgesetzt: CO2 + 4H2 - größer als oder gleich CH4 + 2H2O Das Methan muss vor der Einspeisung ins Erdgasnetz konditioniert werden. Dazu sollen alternative Stoffe ermittelt werden, die die derzeit übliche Konditionierung durch fossiles Flüssiggas ersetzen können. Aufgabe des DVGW ist eine Reaktorkonzeptentwicklung zur Methanisierung. Für die exotherme Reaktion kann der Wärmehaushalt durch den Einsatz von funktionalen Flüssigkeiten wie Ionischen Fluiden optimal gesteuert und die Wärme auf einem hohen Temperaturniveau aus dem Reaktor entnommen werden. Damit kann die Ressourceneffizienz erhöht werden. Die Modellierung des Reaktors soll ein Scale Up auf technische Reaktoren ermöglichen. Zudem soll die intelligente Kopplung der Methanisierung mit CO2-Quellen untersucht werden. 2. Arbeitsplanung: Anfangs werden geeignete Wärmeträgerflüssigkeiten (z. B. IL) ermittelt. Parallel hierzu wird eine Apparatur zur Drei-Phasen-Methanisierung aufgebaut und betrieben. Die Erkenntnisse sollen als Basis für die Modellierung des Reaktors mit Matlab dienen. Am Ende des Projektes soll ein großtechnischer Reaktor grob ausgelegt werden.

Teilprojekt 5

Das Projekt "Teilprojekt 5" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Outotec GmbH & Co. KG durchgeführt. 1. Vorhabenziel: Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines Konzepts zur Speicherung der bei Wind und Photovoltaik volatil anfallenden elektrischen Energie durch Fixierung von CO2 in Form von CH4. Zur Erzeugung des CH4 aus Strom wird durch Druckelektrolyse H2 gewonnen: CO2 + 4H2 - größer als oder gleich CH4 + 2H2O. Anschließend wird der Wasserstoff zu Methan umgesetzt. Das Methan muss vor der Einspeisung ins Erdgasnetz konditioniert werden. 2. Arbeitsplanung: Es soll eine Studie zur Entwicklung eines Anlagenkonzepts für die Methanisierung in der Gasphase durchgeführt werden. Diese beinhaltet Prozessrechnung, Anlagenauslegung, eine Abschätzung der Investitionskosten sowie Laborversuche. Das entwickelte Anlagenkonzept soll mit dem Konzept der Flüssig-Methanisierung verglichen und ein optimales Reaktorkonzept für den Gesamtprozess evaluiert werden.

Teilprojekt 3

Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Öko-Institut. Institut für angewandte Ökologie e.V. durchgeführt. Vorhabenziel: Eines der nach wie vor gravierenden Probleme für Gewässer wie auch für Grund- und Trinkwasser sowie Wasser-Wiederverwendung ist die Belastung mit persistenten chemischen Stoffen. Die eigentliche Quelle der Gewässerbelastung durch chemische Stoffe sind heutzutage die Produkte selbst, deren Inhaltsstoffe oft nach bestimmungsgemäßer Anwendung in die Umwelt gelangen. Eine wichtige Quelle für den Eintrag von Chemikalien in die aquatische Umwelt ist das Auswaschen von Hilfsstoffen aus Textilien im Rahmen des normalen Gebrauchs. Das Ziel des Vorhabens ist es, eine Chemikalie, die für die Textilveredlung verwendet wird, so zu optimieren, dass sie die notwendigen Anwendungseigenschaften, aber auch einen verbesserten Abbau in der Umwelt aufweist. In den beantragten Arbeitsschritten stehen die Auswahl von Leitsubstanzen auf der Grundlage einer Übersicht über Textilhilfsmittel und die Stoffbewertung im Mittelpunkt. Arbeitsplanung: Im Projekt werden Leitstrukturvarianten erarbeitet und vor ihrer Synthese mit Hilfe von QSAR bewertet. Aussichtsreiche Kandidaten werden dann synthetisiert und anschließend experimentell untersucht(z.B. biologische Abbaubarkeit in Kläranlagen). Ausgehend von den gewonnenen Erkenntnissen wird der Zyklus ggf. neu durchlaufen, falls weitere Verbesserungen möglich erscheinen oder es wird eine weitere Zielstruktur optimiert. Nach Vorliegen aller Ergebnisse wird eine Gesamtbewertung (Anwendung, Verträglichkeit, Umwelt) vorgenommen.

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