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Thermoanalyse von Asphalten

Das Projekt "Thermoanalyse von Asphalten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Stadtbauwesen und Straßenbau, Professur für Straßenbau durchgeführt. Zur Bestimmung der Zusammensetzung von Asphalten werden in der Regel Loesungsmittel eingesetzt, die ein hohes Umweltgefaehrdungspotential aufweisen. Eine Alternative zur Bestimmung des Bindemittelgehaltes ist ein Verfahren der Bitumenverbrennung und Ermittlung des Gehaltes aus der Gewichtsdifferenz vor und nach der Verbrennung. Die Untersuchungen befassten sich schwerpunktmaessig mit dem Einfluss der Gesteinsbaustoffe auf das Ergebnis. Auf der Grundlage von in der Mineralogie ueblichen Thermoanalysen und von Literaturauswertungen wurde gezeigt, dass sich bei der Erhitzung von Gesteinen Zersetzungsvorgaenge wasserhaltiger, karbonatischer u.a. Verbindungen Gewichtsveraenderungen bis ueber 1 Prozent ergeben koennen, die bei der Bindemittelbestimmung beruecksichtigt werden muessen.

Teilvorhaben: TU Freiberg

Das Projekt "Teilvorhaben: TU Freiberg" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Bergakademie Freiberg, Institut für Experimentelle Physik durchgeführt. Das Vorhaben zielt auf Grundlagenuntersuchungen zu den festköperphysikalischen, festkörperchemischen und, besonders, kristallphysikalischen Prozessen der Natrium-Schwefel-Technologie, insbesondere der Einzelkomponenten für die Niedrigtemperatur-Natrium-Schwefel-Batterie. Hierbei kommen skalenübergreifende Charakterisierungs- und Modellierungsmethoden zum Einsatz, welche die jeweiligen Phänomene und Prozesse analysieren, quantifizieren und simulieren. Im Fokus stehen Defektmechanismen, die zur Degradation der Batterieperformance führen, das Defektengineering zur Vermeidung der Degradation sowie das Screening möglicher Ionentauscher, die Untersuchung perowskitischer Verbindungen für Korrosionsschutz und als Stromkollektoren. Für die Erreichung der Ziele des gesamten Verbunds sowie dieses Teilvorhabens wird die TUBAF ihre geschlossene Innovationskette im Bereich der Materialforschung, ausgehend von der Kristallographie und Mineralogie über die Festkörperphysik und -chemie, die Werkstoffwissenschaft bis hin zur Werkstofftechnologie bereitstellen. Die Aufklärung von Feinheiten der kristallographischen Struktur, vorliegender kinetischer Prozesse und thermodynamischer Phasenumwandlungen soll durch spezialisierte röntgeneinkristalldiffraktometrische und elektronenmikroskopische in situ-Experimente und durch Thermoanalyse und Kalorimetrie erfolgen.

Spitzencluster Luftfahrt - Metropolregion Hamburg - Leuchtturm 'MRO' - Vorhaben: Reinigung Heatexchanger

Das Projekt "Spitzencluster Luftfahrt - Metropolregion Hamburg - Leuchtturm 'MRO' - Vorhaben: Reinigung Heatexchanger" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Lufthansa Technik AG durchgeführt. Das Gesamtziel des Vorhabens besteht darin, die technischen Voraussetzungen für die Entwicklung und Einführung eines neuen Reinigungsverfahrens für Heatexchanger zu schaffen, das sowohl den Ansprüchen heutiger als auch zukünftiger Flugzeuggenerationen entspricht. Dieses Verfahren soll sich durch ein ressourcen- und bauteilschonendes Reinigen sowie eine hohe reproduzierbare Qualität auszeichnen. Als erster Schritt erfolgen grundlegende Untersuchungen bzgl. der Art der Verschmutzung und nach Möglichkeit auch der Wechselwirkungen der Verschmutzung mit dem Werkstoff des Wärmetauschers - in Abhängigkeit von den Randbedingungen, wie Seite des Lufteinlasses, Einsatzort des Flugzeuges oder Anzahl der Flugstunden. Hierbei kommen elementare Analysemethoden wie Thermoanalyse-MS, NMR-Analyse, REM und ggf. Surface Plasmon Resonanz (SPR) zum Einsatz. Auf Basis dieser Ergebnisse sollen die Grundlagen für die Entwicklung eines hinsichtlich ökologischer und ökonomischer Aspekte optimalen Reinigungsverfahrens geschaffen werden.

OEMP - Optimierte Materialien und Verfahren zur Entfernung von Mikroplastik aus dem Wasserkreislauf

Das Projekt "OEMP - Optimierte Materialien und Verfahren zur Entfernung von Mikroplastik aus dem Wasserkreislauf" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Umweltbundesamt durchgeführt. Innerhalb des Projektes 'Optimierte Materialien und Verfahren zur Entnahme von Mikroplastik aus dem Wasserkreislauf' erfolgt die Entwicklung neuer Materialen und Verfahrenstechnik, die nur in abgestimmter Kombination zur erfolgreichen Lösung führt, um den Rückhalt von unterschiedlichen Mikroplastikpartikeln (Größe, Form, Material) aus verschiedenen Eintragspfaden der Siedlungswasserwirtschaft zu gewährleisten und damit eine nachhaltige Wasserwirtschaft umzusetzen. Darüber hinaus sollen auch einfache, natürliche Systeme (Bodenfilter) hinsichtlich ihrer Fähigkeit des Rückhaltes im Wasserkreislauf untersucht werden. Eine abgestimmte und harmonisierte Untersuchungsmethodik ist zentrale Voraussetzung für die Bilanzierung verschiedener Abwasserpfade in Bezug auf Mikroplastik, sowie entsprechende Bewertungssysteme. Wesentliche Bestandteile der Untersuchungsmethodik sind Probenahme und Probenaufbereitung, die im direkten Kontext der Detektionsverfahren (im vorliegenden Verbund mit thermoanalytischer Verfahrensansatz zu entwickeln sind. Nach Vorlage der abschließenden Untersuchungsergebnisse der verschiedenen Untersuchungspunkte erfolgt die Auswertung und Einordnung in Bezug auf die Relevanz in Bezug auf verschiedene Umweltmedien.

Emissionen bei thermischer Belastung von Chemikalien und polymeren Werkstoffen

Das Projekt "Emissionen bei thermischer Belastung von Chemikalien und polymeren Werkstoffen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Landesanstalt für Immissionsschutz Nordrhein-Westfalen durchgeführt.

Thermoanalyse von mineralischen Rohstoffen und Produkten zur effizienten Materialcharakterisierung, -kontrolle und -entwicklung

Das Projekt "Thermoanalyse von mineralischen Rohstoffen und Produkten zur effizienten Materialcharakterisierung, -kontrolle und -entwicklung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Bergakademie Freiberg, Institut für Mineralogie, Professur für Lagerstättenlehre und Petrologie durchgeführt. Die nachhaltige Nutzung von natürlichen Ressourcen ist für beide Länder von essentieller Bedeutung. Oft scheitern Lösungen von industriell-technischen Fragestellungen an der schnellen und einfachen Bereitstellung von Analysedaten. Die Thermoanalyse ist sowohl in Forschungseinrichtungen als auch in Hütten- und Betriebslaboratorien einsetzbar und ein noch ungenutztes analytisches Wachstumsfeld. Sie ermöglicht die schnelle und einfache Analyse prozessspezifischer Parameter sowie eine Einschätzung und Bewertung von mineralischen Rohstoffen (Erze, Salze und Industrieminerale), metallurgischer Produkte (Schlacke) und Baustoffe. Mit unserem Projekt soll ein Expertenaustausch zu methodischen Fragestellungen ermöglicht werden, und die laufenden Projekte zu erweitern. Zusätzlich sollen mit diesem Projekt die Gerätespenden der BMBF-Erdbebenhilfe durch Schulungen von Mitarbeitern und nachwuchswissenschaftlern nachhaltig abgesichert werden.

Teilvorhaben: Thermische Analyse des Erstarrungsprozesses von Gussteilen sowie deren mikrostrukturelle und mechanische Charakterisierung

Das Projekt "Teilvorhaben: Thermische Analyse des Erstarrungsprozesses von Gussteilen sowie deren mikrostrukturelle und mechanische Charakterisierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Werkstoffwissenschaft (IfWW), Professur für Werkstofftechnik durchgeführt. Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens sollen ein Verfahren und ein Messsystem entwickelt werden, welche es ermöglichen, schon während des Schmelzprozesses zu erkennen, ob das Gussstück aus dieser Schmelze das geforderte hohe Qualitätsniveau erreichen wird. Bei gegenteiligen Anzeichen sollen dem Schmelzer Lösungswege zur Verbesserung der Schmelzqualität aufgezeigt werden. Dadurch sollen Gussstücke mit höchster und gleichbleibender Qualität erzeugt und Ausschuss beziehungsweise Nacharbeit dieser teuren Bauteile minimiert werden.

EnOB: Energieeffizientes Heizen und Kühlen mittels Wärmepumpen/Kältemaschinen unter Berücksichtigung externer Lasten

Das Projekt "EnOB: Energieeffizientes Heizen und Kühlen mittels Wärmepumpen/Kältemaschinen unter Berücksichtigung externer Lasten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme durchgeführt. Um energieeffiziente Betriebsweisen für das Heizen und Kühlen mittels Wärmepumpen detailliert untersuchen zu können, sollen die dafür vorhandenen Labor- und Prüfeinrichtungen des Fraunhofer Instituts für Solare Energiesysteme (FhG-ISE) und des Instituts für Bauphysik (FhG-IBP) erweitert werden. Am ISE in Freiburg liegt der Fokus auf Testeinrichtungen der Erzeugerseite, für die Untersuchungen der Wärme/Kälteübergabe und -verteilung unter Berücksichtigung externer Lasten ist das IBP am Standort Valley verantwortlich. Am ISE wird die Laborseite im den Bereich Schall/Vibration, Hochtemperatur Hydraulik und Thermoanalyse insbesondere für brennbare Kältemittel verstärkt. Am IBP wird die Ausstattung für die Bewertung der Verteilerseite erweitert, durch Ergänzungen im Bereich der Übergabestationen und der Raumseitigen Systeme, so auch unter anderem ein Wärmelastsimulator und weitere Messtechnik aufgebaut.

Kohlenstoffbindung im Boden durch Kompost

Das Projekt "Kohlenstoffbindung im Boden durch Kompost" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Abfallwirtschaft durchgeführt. Die Zunahme von CO2 in unserer Atmosphäre gilt als eine der Hauptursachen für den Klimawandel. Gleichzeitig sind Europas Böden in den letzten Jahrzehnten massiv an Kohlenstoff verarmt. Die Rückführung von stabil gebundenem Kohlenstoff in den Boden ist daher eine der wesentlichen Herausforderungen, die der Klimawandel an die Bodenbewirtschaftung in Europa stellt. Reifer Kompost besteht zu einem beträchtlichen Teil aus stabilen organischen Verbindungen - den Huminstoffen. Im Rahmen dieses Projekts soll demonstriert werden, dass durch die Aufbringung von Kompost der Boden mit stabil gebundenem Kohlenstoff angereichert wird. Durch bedarfsgerechte Bodenbewirtschaftung wird der landwirtschaftliche Erfolg sichergestellt. Nährstoffe sind im Kompost nur zu einem geringen Teil schnell verfügbar. Dieser wird im Rahmen eines intensiven Monitorings der Bodenbedingungen bestimmt. Dadurch wird sichergestellt, dass es zu keinen Einbußen bei den Erträgen der Landwirte kommt. Darüber hinaus wird durch neue innovative Untersuchungsmethoden der Frage nachgegangen, wie stabil die in den Boden eingebrachte Organik tatsächlich ist, bzw. wie leicht sie von Mikroorganismen umgesetzt werden kann. Die Methoden der Infrarotspektroskopie und Thermoanalyse sind bereits erfolgreich angewandt worden, um die Stabilität und Reaktivität der organischen Substanz in Komposten zu beurteilen. Weiters wird die Bioverfügbarkeit verschiedener Fraktionen der organischen Substanz ermittelt. Als Ergebnis wird der Kohlenstoffumsatz in Böden durch Kompostaufbringung bilanziert und mit Literaturdaten verglichen.

Industriepatenschafts-gestuetzte Tastuntersuchungen zur Entwicklung tief in frei bewitterte Natursteine und Fugenmoertel eindringender Traenkstoffe, die zu dauerwirksamen porenauskleidenden Schutzfilmen polymerisieren (F400)

Das Projekt "Industriepatenschafts-gestuetzte Tastuntersuchungen zur Entwicklung tief in frei bewitterte Natursteine und Fugenmoertel eindringender Traenkstoffe, die zu dauerwirksamen porenauskleidenden Schutzfilmen polymerisieren (F400)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, Lehrstühle für Baustoffkunde und Institut für Bauforschung durchgeführt. In Kooperation mit zu Weiter- / Neuentwicklung solcher (s. Thema) Traenkstoffe bereiten Firmen der chemischen Industrie werden relevante Versuchsstoffe gesucht, tauglichkeitsueberprueft und dafuer Optimierungsspezifikationen erarbeitet, die seitens der Industrie eventuell auch 'Molekuel-Design'-Anstrengungen erfordern. Grosstechnische Produktionsmoeglichkeit, baupraktische Anwendbarkeit, Feuchtigkeitsunempfindlichkeit, Eignung zur Ausbildung duenner porenfreier Filme und die Resistenz der Schutzfilme auf den Wandungen des Porensystems moerteltechnisch konsolidierender Mauerwerksysteme gegenueber Atmosphaerilien / Infiltrationen gehoeren zu den Zielgroessen. Erforscht werden die Korrelationen zwischen den technischen Eigenschaften sowie den mikroanalytischen / spektroskopischen Charakterisierungen der fluessigen / ausgehaerteten polymeren Versuchprodukte und der Wirksamkeit im umweltbelasteten Naturstein- / Modellverbundsystem.

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