Das Projekt "TP: Weiterentwicklung d. Verfahrens zur totzeitarmen C14-Bestimmg. mitt. Flüssigszintillation und Untersuchg. zur Freimessung v. C14-Rückständen n. elektrochem. Behandlg" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Strahlenschutz, Analytik & Entsorgung Roßendorf e.V. durchgeführt. Flüssige organische oder gemischt-wässrige C-14-Abflälle sind nicht endlagerfähig und können daher bislang nur verbrannt werden. Die Kapazitäten hierfür sind begrenzt. Dies ist jedoch nicht für alle solche Abfälle möglich, was zu einem Entsorgungsproblem führt. Entsorgung und Zwischenlagerung solcher Abfälle sind daher mit sehr hohen Kosten verbunden. Bisherige Untersuchungen lassen erwarten, dass auf der Basis der elektrochemische Totaloxidation ein aussichtsreiches Alternativverfahren etabliert werden kann, dass diese Nachteile vermeidet, da das C-14-Inventar unter Volumenreduktion in lagerfähiges C-14-CaCO3 überführt wird. Das Verfahren soll hierzu weiter optimiert werden und auf dieser Basis soll ein C-14-Recylingprozess zur Verringerung des C-14-Umlaufs und im Pilotmaßstab entwickelt und demonstriert werden. Auf diese Weise soll ein wesentlicher Beitrag zur Lösung eines schwierigen Entsorgungsproblems geleistet werden. Der VKTA wird dabei das Unterthema 'Weiterentwicklung des Verfahrens zur totzeitarmen C-14 Bestimmung mittels Flüssigszintillation und Untersuchungen zur Freimessung von C-14-Rückständen nach elektrochemischer Behandlung' bearbeiten. Die Arbeitsschwerpunkte des VKTA liegen zu einem in der Eduktcharakterisierung C-14 haltiger Abfälle aus der Landessammelstelle Sachsen, Thüringen und Sachsen-Anhalt sowie der Abfallcharakterisierung und Freigabe nach der Elektrolyse. Zum Anderen soll eine totzeitarme C-14 Detektion im Anodengasstrom realisiert werden, mit welcher eine möglichst hysteresefreie Umschaltung zwischen Recycling und Waschflaschen möglich ist. Hierfür sollen bereits begonnene Untersuchungen auf dem Gebiet der Flüssigszintillationsmessung in Kopplung mit Si-Photomultiplier ausgeweitet und optimiert werden. Für einen automatisierten Betrieb wird eine Integration in eine SPS-Steuerung angestrebt. Hierfür sind die nötigen Schnittstellen zu schaffen.
Das Projekt "Unterstützung der RLZ-Kopfstelle beim BMU und des Lagezentrums BfS-Neuherberg bei RLZ-Notfallübungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) gGmbH durchgeführt. Gemäß den Anforderungen des Strahlenschutzgesetzes (s. § 102 StrlSchG) sollen die behördlichen Notfallreaktionen regelmäßig geübt werden. Dabei sind die Notfallübungen nach Art der Übung, Umfang, Notfallszenarien und Beteiligten angemessen zu differenzieren. Um die fachlichen Fähigkeiten des vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit (BMU) geleiteten Radiologischen Lagezentrums des Bundes (RLZ) zu trainieren und somit kontinuierlich effizienter zu gestalten, müssen regelmäßig anspruchsvolle Übungsmaßnahmen vorbereitet, durchgeführt und ausgewertet werden. Für solche Übungen sind entsprechende Szenarien zu erarbeiten, die das Aufgabenspektrum aller RLZ-Einheiten bei einem radiologisch signifikanten Notfall auf der Basis fundierter Abschätzungen möglicher Gefahrenpotentiale gut abdecken. Die GRS ist als ein Teil des RLZ u. a. für fachliche Abschätzungen möglicher Gefahrenpotentiale in einem radiologischen Notfall zuständig. In einer Reihe von Vorläufervorhaben im Auftrag von BMU/BfS wurden von der GRS bereits umfangreiche Erfahrungen auf dem Gebiet der Analysen radiologisch signifikanter Ereignisse in kerntechnischen Anlagen gesammelt und für die Übungsszenarien verwendet. Diese Arbeiten werden in dem vorliegenden Vorhaben fortgesetzt. Zu diesem Zweck werden auf Basis von bereits vorliegenden Untersuchungen auf dem Gebiet der schweren auslegungsüberschreitenden Störfälle Analysen zum radiologischen Gefährdungspotential bei möglichen massiven Freisetzungen mit großflächiger Kontamination durchgeführt. Weiterhin werden mögliche anlagenexterne Gefährdungspotentiale für einen Forschungsreaktor anhand vorhandener Quelltermabschätzungen analysiert. Auf Grundlage der Analysen werden angemessene Übungsszenarien für RLZ-Übungen erarbeitet. Darüber hinaus wird bei der Vorbereitung, Durchführung und Auswertung von zwei RLZ-Notfallübungen auf der Basis der in diesem Vorhaben erarbeiteten Übungsdrehbücher Unterstützung geleistet.
Das Projekt "The geology and structure of the Mid-Atlantic Ridge near Ascension Island" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von IFM-GEOMAR Leibniz-Institut für Meereswissenschaften durchgeführt. Das hier vorgeschlagene Projekt hat zum Ziel, die Integration von Daten vom tiefgeschleppten TOBI Side-scan-Sonarsystem mit bathymetrischen und mikroseismischen Daten aus dem Gebiet 7-11 Grad S am Mittelatlantischen Rücken. Daraus sollen vulkanologische und tektonische Karten der Spreizungsachse erstellt werden, die dann für folgende Anwendungen genutzt werden sollen: (a) Untersuchung der Variationen in den Spreizungsprozessen entlang der Achse. Hier ist das Wechselspiel zwischen vulkanischer und tektonischer Aktivität von besonderer Bedeutung; (b) Planung künftiger Probennahme, Prospektion nach Hydrothermalquellen und strukturgeologischer Untersuchungen in diesem Gebiet. Ergebnisse aus dieser geologisch-tektonischen Studie sollen in ein finites Elementmodel der Schmelzbildung und Mantelbewegung einfliessen, das durch andere Wissenschaftler innerhalb des SPP 1144 entwickelt wird. Am Ende des Projektes sollen Informationen über die Geologie und Geodynamik des Gebietes in einer Auflösung vorliegen, die es erlauben, quantitative Aussagen über geodynamische und hydrothermale Prozesse machen zu können, die von überregionaler bis möglicherweise globaler Relevanz sind.
Das Projekt "Vorhaben: Auswirkungen der Grundschleppnetzfischerei in der Ostsee auf die Meiofaunagemeinschaften" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsinstitut Senckenberg (FIS), Senckenberg am Meer, Deutsches Zentrum für Marine Biodiversitätsforschung durchgeführt. Untersuchungen zu deren möglichem Einfluss auf Meiofaunagemeinschaften wurden bislang bloß vereinzelt und überwiegend in der Nordsee durchgeführt. Sie lieferten Hinweise darauf, dass vor allem die Taxazusammensetzung und -vielfalt durch Grundschleppnetzfischerei verringert wird, während detaillierte Untersuchungen einzelner Taxa (Nematoda) bezogen auf die Abundanz keine großen Unterschiede zu ungestörten Gebieten beobachten ließen. Überdies scheint sich die Meiofauna besser an Störungen wie die Grundschleppnetzfischerei anpassen zu können als die Makro- und Megafauna, weil die Organismen aufgrund ihrer geringen Körpergröße eher verwirbelt denn beschädigt oder getötet werden, was eine anschließende, relativ schnelle Wiederbesiedlung gestörter Gebiete durch Meiofauna ermöglicht. In der Ostsee wurden noch keine derartigen Untersuchungen vorgenommen. Im hier beantragten Projekt sollen sowohl in der westlichen als auch in der östlichen Ostsee Meiofaunagemeinschaften von durch Grundschleppnetzfischerei gestörten mit denen von ungestörten Arealen verglichen werden. Hierbei werden zwei Ansätze verfolgt: Mit Hilfe von Metabarcoding werden alle vorgefundenen Meiofauna-Großtaxa auf Artebene erfasst, um die Artendiversität in den untersuchten Gebieten zu ermitteln. In denselben Gebieten werden überdies die Copepoda Harpacticoida morphologisch auf Artebene bearbeitet; eine quantitative Probenahme gestattet einen gemeinschaftsanalytischen Vergleich, der die Abundanzen mit berücksichtigt. Beide Ansätze werden eine fundierte Einschätzung der Auswirkungen der Grundschleppnetzfischerei auf die Meiofaunagemeinschaften in den untersuchten Gebieten der Ostsee erlauben. Darüber hinaus kann bezogen auf die Copepoda Harpacticoida erstmals ein unmittelbarer Vergleich der Ergebnisse aus dem Metabarcoding und der morphologischen Erfassung vorgenommen werden, was Aussagen über mögliche Abweichungen bzw. Übereinstimmungen zwischen beiden Verfahren gestattet.
Das Projekt "Vorhaben: Variationen der Auftriebsintensität und des Sedimentationsregimes im Benguela Auftriebssystem während des Holozän und des späten Pleistozän" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Zentrum für marine Umweltwissenschaften durchgeführt. Im Teilprojekt 2 konzentrieren sich die Arbeiten auf die Dokumentation von Veränderungen im Red-Ox-Milieu der Wassersäule des Benguela Auftriebssystems (BUS) im Verlauf der jüngsten Erdgeschichte, sowie auf Untersuchungen zu langfristigen Auswirkungen episodischer Sauerstoffverarmung und Sulfidanreicherung auf benthische Kohlenstoff- und Nährstoffkreisläufe. Obwohl es sich beim BUS um eines der weltweit bedeutendsten Hochproduktionssysteme handelt in dem das häufige Auftreten extremer Umweltereignisse (Massensterben durch Sauerstoffverknappung und Sulfid-freisetzung) seit langem bekannt ist, liegen bislang keine Untersuchungen zur Historie solcher Ereignisse für dieses Gebiet vor. Die erwarteten neuen Erkenntnisse sollen es erlauben, Daten der angesprochenen, verfügbaren Messreihen vor dem Hintergrund von Veränderungen auf einer langfristigen, geologischen Zeitachse zu betrachten und zu beurteilen. Die Ergebnisse der hier durchgeführten Analysen bzw. deren Auswertung stellen insbesondere für die prognostische Modellierung essentielle Informationen zur Verfügung. Die wissenschaftlichen Kernfragestellungen lauten: - Lassen sich vergangene Episoden intensiver Sauerstoffarmut in Sedimentarchiven des BUS nachweisen? - Welches Überlieferungspotential zum Nachweis von Sauerstoffarmut haben die betrachteten Parameter? - Lässt sich aus den Ergebnissen ein Trend der Zu- oder Abnahme von Episoden mit geringen Sauerstoffgehalten innerhalb der letzten 20.000 Jahre ableiten? - Lassen sich langfristige Auswirkungen von Sauerstoffverarmung auf benthische Kohlen- und Nähstoffkreisläufe bilanzieren - 01183821/1
Das Projekt "Teilvorhaben: Mobile Roboter unter menschlicher Kontrolle" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH durchgeführt. Es sollen die neuesten Entwicklungen aus dem Bereich der Miniaturisierung, Nano- und Werkstofftechnologie zum Einsatz kommen. Der Roboter soll seine Energie über Solarzellen und Akkumulatoren erhalten, sowie drahtlos ferngesteuert werden können. Roboter dieses Typs sollen ein Massenprodukt werden, welche durch die immer gleiche Bauweise, geringen Materialeinsatz und geringe Komplexität günstig in der Herstellung ist. Ein Schwarm dieser Roboter mit jeweils unterschiedlichen Sensoren kann im Schwarm umfassende Untersuchung eines Gebietes durchführen. Der Roboter soll immer in Gebieten zum Einsatz kommen, die für den Menschen zu gefährlich oder unzugänglich sind. Auch in jenen Fällen, bei welchen es - beispielsweise aus wirtschaftlicher Sicht - nicht sinnvoll wäre, dass der Mensch selbst vor Ort ist, kann er verwendet werden. Dabei soll der Roboter via Fern- oder Automatiksteuerung dieses Gebiet erkunden und dem Menschen aus der Ferne Messdaten und Live-Bilder zusenden können. Mithilfe der gewonnenen Erfahrungen und Umsätze durch diesen erdbasierten Roboter soll in einem weiteren Entwicklungsschritt das eigentliche Ziel des Projektes ins Auge gefasst werden, nämlich die Ermöglichung einer Monderforschung durch Privatpersonen. Dabei sollen das geringe Gewicht, die geringen Herstellkosten und die Kompaktheit des Roboters in Kombination mit der erheblichen Kostenreduzierung des Mondtransports (durch SpaceX, BlueOrigin, Rocket Lab, etc.) dazu führen, dass der Preis für den Erwerb und Betrieb im Bereich eines teuren PKW's liegt.
Das Projekt "Vorhaben II: Geologische Arbeiten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Zentrum für marine Umweltwissenschaften durchgeführt. Das Kerguelen Plateau beeinflusst mit seiner komplexen Topographie die Pfade von Wassermassen innerhalb des Antarktischen Zirkumpolarstroms und des Antarktischen Bodenwassers. Beim Umfließen, verlieren die Wassermassen an Geschwindigkeit, was die Ablagerung großer Sedimentpakete zur Folge hat, und bewirken sie Erosion in engen Passagen aufgrund erhöhter Fließgeschwindigkeiten. Mit So 272 - Kerguelen Plateau Drifts soll eine geophysikalische-geologische Untersuchung im Gebiet des zentralen Kerguelen Plateaus durchgeführt werden. Eine Untersuchung mittels hochauflösender seismischer Daten verknüpft Informationen der ODP Sites 747-751 zu einem besseren Verständnis der Entwicklung und Dynamik von ACC und AABW im Bereich des südlichen Indik. Neue seismische Daten werden nicht nur Rückschlüsse auf die Wechselwirkung von klimatischen und tektonischen Veränderungen der letzten 66 Millionen Jahre liefern, sondern auch sehr wichtige Erkenntnisse zur Entstehung/Dynamik des antarktischen Eisschildes liefern. Die seismischen Untersuchungen werden durch geologische Beprobung ausstreichender Sequenzen ergänzt, um weitere Informationen über das Alter von seismischen Reflexionen an Stellen zu gewinnen, die nicht von ODP Bohrungen abgedeckt sind.
Das Projekt "Änderungen der CO2-Konzentration und der Ozeanzirkulation während des Klimawechsels im mittleren Miozän" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsche Forschungsgemeinschaft durchgeführt. In einer kürzlichen Studie fanden wir mithilfe von Borisotopen in planktischen Foraminiferen heraus, dass der antarktischen Vereisung im mittleren Miozän ein kurzzeitiger Anstieg des atmosphärischen Kohlendioxids folgte. Das ist überraschend, da in der Literatur immer vom Gegenteil ausgegangen wird. Wir führen den kurzzeitigen Anstieg hauptsächlich auf eine Zunahme der meridionalen Tiefenwasserzirkulation zurück. Jedoch müssen wir unsere Hypothese durch weitere Untersuchungen an miozänen Sedimentkernen aus unterschiedlichen Gebieten und Wassertiefen untermauern, um (1) pCO2-Daten von den planktischen Foraminiferen zu konsolidieren und (2) eventuelle Änderung der Tiefenwasserzirkulation anhand benthischer Foraminiferen zu rekonstruieren. Das mittlere Miozän ist immer noch ein heiß diskutiertes Thema unter Paläoklimatologen und erlaubt tiefe Einblicke in den engen Zusammenhang zwischen dem antarktischen Eisschild und dem globalen Kohlenstoffkreislauf. Dieser Zeitabschnitt ist besonders interessant, da die CO2-Konzentration ähnlich zu der heutigen war und wir quasi heute den gegenteiligen Prozess erleben, d. h. eine dramatische Abnahme des antarktischen Eises. Daher kann unser Wissen über die bei der Wechselwirkung zwischen miozänem Eisvolumen und globalem Kohlenstoffkreislauf beteiligten Prozesse zu Prognosen über unseren wärmer werdenden Planeten beitragen.
Das Projekt "Smog- und Untersuchungsgebiete der Luftbelastung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesforschungsanstalt für Landeskunde und Raumordnung durchgeführt. Das Bundesimmissionsschutzgesetz sieht im Rahmen der Luftreinhaltung das Instrument der Smog- (40 und 49 (2)) und Untersuchungsgebiete (44) vor. Diese Raeume erhoehter oder zu erwartender Luftbelastung werden von den Bundeslaendern sehr unterschiedlich - zeitlich und raeumlich - ausgewiesen. Massnahmenprogramme beschraenken sich noch auf die unmittelbare Gefahrenabwehr (Ausrufung von Warnstufen und Erlass von Fahrverboten). Die Entwicklung und Koordinierung von langfristigen Vorsorgemassnahmen und zur Sanierung von 'Smog- und Untersuchungsgebieten' ist mit Auftrag der Raumordnungspolitik. Die Laenderausweisungen zu Smog- und Untersuchungsgebieten werden zusammengestellt und analysiert.
Das Projekt "Vorhaben: Tiefsee-AUVs und digitale Netzwerktechnik für umweltschonenden Meeresbergbau" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von EvoLogics GmbH durchgeführt. Im Projekt DeepSeaProtection wird ein multisensorisches Monitoringsystem für den produktionsbegleitenden Umweltschutz beim Tiefseebergbau entwickelt, aufgebaut und getestet. Dieses ermöglicht die operative Erhebung und feinskalige Verifizierung von geologischen und topographischen Daten, detaillierte Analysen zur Rohstoffverteilung und gleichzeitig die nähere, aktuelle Untersuchung der Tiefseeökologie im anstehenden Explotations-Gebiet. Als exemplarisches Einsatzszenario wird zunächst der Abbau von Manganknollen in der Clarion-Clipperton Zone favorisiert, wonach das Technologiekonzept später auch auf andere Bergbauarten (Abbau von Massivsulfiden und kobaltreiche Krusten) übertragbar werden soll. Die geplante technische Lösung umfasst ein System von digitalvernetzt agierenden stationären und mobilen Geräteeinheiten. Als Basis werden multifunktionale Bodenstationen um das Fördergebiet positioniert, die als ortsfeste Knotenpunkte für die akustische UW-Kommunikation und die Navigation der verschiedenen mobilen Einheiten (Crawler / Fördersystem, ROVs, AUVs) und auch als Mess-Stationen für das Umweltmanagement fungieren. Als mobile Hauptakteure des produktionsbegleitenden Umweltmanagement-Systems werden bionische AUVs an Dockingstationen auf dem Crawler positioniert und eine operative Tiefsee-Task-Force für unterschiedliche Mess- und Überwachungsaufgaben innerhalb und außerhalb der Netzwerk-Area bilden. Die Entwicklung dieser AUVs, der Andockmodule und die komplette digitale Netzwerkintegration bilden die Kernziele des Teilvorhabens von EvoLogics. Ein weiteres Innovationsziel ist die Erschließung neuartiger Technologien - Materialien und Verfahren auch aus anderen Hightech-Bereichen für die Herstellung von druckneutralen tiefseetauglichen Systemkomponenten. Damit sollen die meerestechnischen Geräte künftig wesentlich kompakter, effizienter und leistungsfähiger gestaltet werden und dabei ohne Tiefenlimitierung von der Oberfläche bis zum Grund der Ozeane einsetzbar sein.