Das Projekt "Die Bewertung von Quellen von Radikalen in der atmosphaerischen Chemie mittels Kammer- und Laboruntersuchungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Max-Planck-Institut für Chemie (Otto-Hahn-Institut) durchgeführt. Ozone is a toxic gas, high concentrations of which in the boundary layer can have adverse effects on human health, vegetation and materials. Ozone is produced as a result of the interaction of volatile organic compounds (VOCs) and nitrogen oxides (NOx) in the presence of sunlight. Elevated levels of ozone are frequent occurrences across much of Europe, particularly during the summer months. Concerted international action is needed to reduce precursor emission if episodic and mean ozone concentrations are to be reduced. As individual VOCs can make a different quantitative impact on ozone formation, it is important that controls should focus not only on those sectors having the largest emissions of VOCs but also on those activities, the emissions of which have large potentials to form ozone. The RADICAL project has been submitted to obtain new data on the photolysis of oxygenated compounds involved in the atmospheric oxidation of key VOCs. As these photodissociation processes can lead to the formation of additional radicals, they have tremendous importance for a) the atmospheric oxidation capacity, and, b) local and regional formation of ozone and other photo-oxidants and hence the ozone formation potential of the precursor-VOCs. The lack of data on these processes limits the reliability of the atmospheric chemistry models used to assess photochemical ozone production. The research programme proposed for the RADICAL project will contribute to the achievement of the objectives outlined for Area 1,2,1,2 of the Environment and Climate work programme on Tropospheric Physics and Chemistry. The research programme will involve: 1) The synthesis of the compounds identified for study; 2) The measurement and quantification of UV-visible absorption spectra 3) The measurement of rates and products of photochemical processes under laboratory and atmospheric conditions using small-scale and large scale smog chambers; 4) The derivation of average quantum yields for use in atmospheric models; 5) The measurement of rate coefficients of other important loss reactions in the atmosphere; 6) An assessment of the implications for ground-level ozone production using a photochemical trajectory model. The six groups involved in the RADICAL project have formed a successful partnership during the present EC BIOVOC project. All the groups have extensive experience of co-ordinating and participating in projects supported by the European Commission. The results obtained will provide new input data for numerical modelling tools which are used to understand and assess the factors that contribute to ground-level ozone production. This will ensure that the conclusions from future assessments can be made with greater confidence and lead to the implementation of cost-effective reduction strategies.
Das Projekt "Verzögerte Antwort der Ionosphäre auf Variationen des solaren EUV II (DRIVAR II)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsche Forschungsgemeinschaft durchgeführt. Die Variabilität der oberen Atmosphäre der Erde wird durch die Schwankungen in der Absorption solarer UV- und EUV-Strahlung die Ionosphäre hervorgerufen. Dabei tritt jedoch eine Verzögerung auf, die durch das Zusammenspiel verschiedener physikalischer und chemischer Prozesse verursacht wird. So haben die bestimmenden Ionisations- und Rekombinationsprozesse in den verschiedenen Schichten der Ionosphäre, aber auch Transportprozesse einen entscheidenden Einfluss. Die Rolle dieser Prozesse wurde in verschiedenen Studien untersucht, jedoch haben sich diese Analysen bisher nur mit einzelnen Aspekten der Verzögerung beschäftigt.Im Projekt DRIVAR II werden jene Aspekte der Verzögerung untersucht werden, die bisher nicht in Studien aufgenommen wurden. Dies beinhaltet die Variation der Verzögerung in hohen und niedrigen Breiten und die Rolle von Kopplungsprozessen zwischen Thermosphäre und Ionosphäre. Aufbauend auf diesen Ergebnissen und vorangegangenen Studien wird im Rahmen des Projektes eine globale Beschreibung der Verzögerung bereitgestellt.Die Analyse wird dabei einerseits auf etablierten Datensätzen (z.B. SDO-EVE, GOES, GUVI, Ionosonde oder TEC-Karten) aufbauen, aber andererseits auch neue Daten berücksichtigen (z.B. GOLD und ICON). Diese Vielzahl an solaren, thermosphärischen und ionosphärischen Parametern wird eine detaillierte Beschreibung der ionosphärischen Verzögerung ermöglichen. Hinzu kommen Modelluntersuchungen mit dem Coupled Thermosphere Ionosphere Plasmasphere Electrodynamics (CTIPe) Modell und dem Thermosphere-Ionosphere- Electrodynamics General Circulation (TIE-GCM) Modell. Die Untersuchungen mithilfe dieser Modelle werden die verantwortlichen Prozesse ionosphärischer Variabilität zu bestimmen. Mit den Ergebnissen der Untersuchungen sollen dann ggf. auch Vorschläge für die Optimierung dieser Modelle formuliert werden und empirische Modelle ergänzt werden.Mit dem DRIVAR-II-Projekt werden die ionosphärischen und thermosphärischen Prozesse, welche die verzögerte Reaktion der Ionosphäre bestimmen umfassender und genauer analysiert. Diese Untersuchungen werden auch das generelle Verständnis von Prozessen in der oberen Atmosphäre verbessern und sind für das Vorhersagen von ionosphärischen Bedingungen interessant.Das Projekt ist eine Kooperation zwischen dem Institut für Solar-Terrestrische Physik in Neustrelitz und dem Institut für Meteorologie der Universität Leipzig.
Das Projekt "Spatial distribution of microplastics in various marine compartments of the German North Sea" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Jacobs University Bremen gGmbH - Life Sciences & Chemistry durchgeführt. In den letzten 40 Jahren hat mit dem Anstieg der weltweiten Plastikproduktion auch die Menge an Plastikmüll in den Meeren zugenommen. In den letzten Jahren ist auch die Aufmerksamkeit für das Thema Mikroplastik gewachsen, auch da durch den Zerfall von Plastik mit immer mehr immer kleineren Plastikpartikeln in der Meeresumwelt zu rechnen ist. Trotzdem gibt es immer noch einen beachtlichen Mangel an Daten bezüglich der Abundanz, der Verteilung und dem Verbleib dieser Mikroplastikpartikel in den verschiedenen Kompartimenten der Meere. Doch gerade diese grundlegenden Daten sind von Bedeutung, um eine Basis für ein zukünftiges Monitoring, wie es im Rahmen der Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie gefordert wird, zu schaffen und um die Auswirkungen des Mikroplastiks auf die Ökosysteme der Meere bestimmen zu können. Ein Hauptgrund für den Mangel an vergleichbaren Daten liegt darin, dass es nahezu keine standardisierten Methoden gibt, die eine verlässliche Erhebung der Mengen und Identifizierung der Mikroplastikpartikel in Umweltproben ermöglichen. Ein hierfür erst kürzlich entwickelter und äußerst vielversprechender methodischer Ansatz, der in einigen Masterarbeiten erprobt wurde, soll nun im Rahmen dieses Projektes genutzt werden. Auf diese Weise können die Fragen nach der Menge an Mikroplastikpartikel in der Deutschen Bucht, geeigneten Standorten für ein zukünftiges Monitoring, Mikroplastikabundanzen in Relation zur Küstennähe und die Verbindungen zwischen den einzelnen marinen Kompartimenten angegangen werden. Modellierte hydrographische Fronten sollen dabei berücksichtigt werden, um potenzielle 'hot spots' für Mikroplastikvorkommen in Regionen von Flusseinträgen und hydrodynamischen Akkumulationen zu untersuchen, indem dort Proben sowohl aus dem Sediment als auch aus dem Oberflächenwasser genommen werden. Das darauffolgende methodische Verfahren besteht aus einer Extraktion der Mikroplastikpartikel aus der Umweltprobe und einer anschließenden Aufreinigung der Proben mittels enzymatischen Verdaus. Große Mikroplastikpartikel (0,5-5 mm) werden per Hand aussortiert und spektroskopisch analysiert mithilfe von ATR (Attenuated Total-Reflectance) FTIR. Die kleinen Mikroplastikpartikel (kleiner als 500 mym) einer Probe werden dann auf einen Messfilter konzentriert und dieser wird mittels FPA-basierter microFTIR (Fourier-Transformations-Infrarot-) Spektroskopie analysiert. Dieses Verfahren ermöglicht eine zuverlässige und eindeutige Erfassung und Identifizierung von Mikroplastik aufgrund der für die jeweiligen Polymere spezifischen Absorptionsspektren. Die Daten werden erfasst und ausgewertet, um erstmalig ein Gesamtbild der Mikroplastikverteilung in potenziellen Akkumulationsgebieten der Deutschen Bucht zu erhalten.
Das Projekt "Der Einsatz der Fernerkundung zur Bestimmung des Stickstoffgehalts von Vegetation am Beispiel von Grünland - ein Beitrag zur IGBP/BAHC Forschung in Deutschland" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität München, Institut für Geographie, Lehrstuhl für Geographie und Geographische Fernerkundung durchgeführt. Ziel des beantragten Vorhabens ist es zu untersuchen, inwieweit der Stickstoffgehalt der Vegetation aus den Fernerkundungsdaten aus multitemporalen Daten eines Abbildenden Spektrometers gewonnen werden kann. Als spektrale Vegetationsmerkmale sollen das 'red-edge' und eine Wasserabsorption bei 960 nm untersucht werden. Die Untersuchungen sollen im Testgebiet Gilching im Rahmen des gebündelten Antrags 'Methoden zur Kopplung hydrologischer und biologischer Prozesse auf der Landschaftsebene' durchgeführt werden und exemplarisch Grünland und Ackerland untersuchen. Im Rahmen des Vorhabens sollen Auswertemethoden entwickelt werden, die es erlauben, aus hyperspektralen/multitemporalen Messungen der Reflexionseigenschaften unterschiedlicher Grünlandnutzungen deren Stickstoffgehalt zu ermitteln. Für die Messung der spektralen Eigenschaften des Grünlands steht des Abbildene Spektrometer AVIS (Airborne Visible/Infrared Imaging Spectrometer - eine Eigenentwicklung des Antragstellers) zur Verfügung. Die Flugzeugmessungen werden durch Geländemessungen mit einem Feldspektrometer und Messungen an den Beständen unterstützt. Als Ergebnis des Forschungsprojektes werden Verfahren zur Ermittlung der räumlichen Verteilung des Stickstoffgehaltes der Vegetation mit Fernerkundungsmethoden erwartet. Diese werden gemeinsam mit den Partnern des Bündelantrags in ein gemeinsames räumlich verteiltes hydrologisches Modell intergriert.
Das Projekt "Validation von SCIAMACHY level-2 Daten mit DOAS-Messungen von der DLR-Falcon aus" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Institut für Umweltphysik durchgeführt. Ein DOAS-Geraet auf dem Forschungsflugzeug DLR-Falcon wird in mehreren Kampagnen Breitenschnitte fuer eine Reihe von Spurengasen messen um damit das Satelliteninstrument SCIAMACHY zu validieren. Gemessen werden Gesamtsaeulen von O3, NO2, OCIO, BrO, H2O, SO2 und HCHO, alles Near Real Time Produkte von SCIAMACHY. Zusaetzlich kann durch eine spezielle Beobachtungsgeometrie (simultan ca. 10 unterschiedliche Blickrichtungen) fuer alle Absorber die troposhaerische von der stratosphaerischen Gesamtsaeule getrennt werden, und damit die aus Limb- und Nadirmessungen von SCIAMACHY berechneten troposphaerischen Saeulen (wissenschaftliches Datenprodukt) validiert werden. Um eine hohe Genauigkeit bei gleichzeitiger Ueberdeckung des gesamten Spektralbereichs in verschiedene Blickrichtungen zu ermoeglichen, werden zwei getrennt optimierte System fuer UV und sichtbaren Spektralbereich eingesetzt. Das UV-Geraet wird von der Uni Bremen, das vis-Geraet von der Uni Heidelberg gestellt. Planung und Integration der Geraete sowie die Auswertung und Interpretation der Messergebnisse wird in enger Zusammenarbeit durchgefuehrt.
Das Projekt "ERA-Net: Solare Fotokatalyse zur Herstellung von Treibstoff (Solarfuel)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Ulm, Institut für anorganische Chemie I durchgeführt. Entwicklung von Photokatalysatoren zur sonnenlichtgetriebenen Spaltung von Wasser mit breitem Absorptionsspektrum Das Solarfuel Projekt besteht aus 3 Arbeitseinheiten (AE). In der 1. AE sollen heterogene Photokatalysatoren (PK) aus einem halbleitenden Feststoff und darauf gebundenen Metallpartikeln entwickelt werden. Durch Optimierung der Bindung der katalytisch aktiven Metallpartikel werden die Aktivität unter Bestrahlung mit Licht verbessert und die elektronischen Eigenschaften des halbleitenden Supportfeststoffs optimiert, so dass ein größerer Anteil des sichtbaren Lichtes nutzbar wird. In der 2. AE sollen homogene PK entwickelt werden, die aus einem Photozentrum und einem gebundenen Katalysezentrum (KZ) bestehen. Unter Bestrahlung mit sichtbarem Licht sollen Elektronentransferreaktionen zwischen dem Photozentrum und dem KZ so ablaufen, dass am KZ Wasserspaltungsreaktionen geschehen. In der 3. AE sollen die heterogenen PK aus AE 1 mit den homogenen Katalysatoren aus AE 2 verknüpft werden. Angestrebt ist die synergistische Nutzung der beiden Photoreaktionen, so dass am katalytischen Metallpartikel ein Teil der Wasserspaltungsreaktion abläuft, während am KZ des homogenen Katalysators die andere Halbreaktion abläuft. Der notwendige Elektronentransfer zwischen diesen beiden Funktionseinheiten wird durch den halbleitenden Support gewährleistet. Somit wird ein größerer Teil des Sonnenlichts zur Bildung von Wasserstoff nutzbar.
Das Projekt "Kombinationswerkstoffe aus beflockten Flächen und Vliesstoffen für den Schallschutz in Fahrzeugen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Textil- und Bekleidungstechnik durchgeführt. Dieses Projekt zielt auf die Entwicklung von beflockten Flächen für den Einsatz als Schallabsorber in Fahrzeugen. Dabei steht die Konstruktion von leichten, dünnen und effektiven mehrlagigen Materialkombinationen im Vordergrund. Zur Realisierung dieses Zieles werden das am Institut für Textil- und Bekleidungstechnik entwickelte Patent DE 196 35 214 C2 'Mehrschichtiger Folien-Dämmstoff für Wärmeisolation und Schallschutz' und die bereits vorhandenen umfangreichen Erfahrungen in der Herstellung und Untersuchung von Flock-Dämmstoffstrukturen genutzt. Um die verschiedenen physikalischen Wirkprinzipien der Schallabsorption auf die mehrlagigen Flock-Dämmstoffstrukturen zu übertragen und ausnutzen zu können, wird eine umfangreiche Literaturrecherche zu der Wellentheorie und den leichtgewichtigen Schallschutzmaterialien durchgeführt. Bei der Recherche wird deutlich, dass es nicht nur eine Lösung für die Entwicklung von sekundären Schallschutzmaterialien für Fahrzeuge geben kann und immer Kompromisslösungen erforderlich sind. Eine geringe Einbaudicke und Flächenmasse ist mit der damit verbundenen Reduzierung des frequenzabhängigen Absorptionsgrades in Einklang zu bringen. In der Automobilbranche gibt es autotypentsprechende Anforderungen und Prüfvorschriften, so dass auch verschiedene Lösungen notwendig sind. Im Rahmen dieses Projektes werden die grundlegenden Untersuchungen an beflockten Strukturen durchgeführt. Im Laufe der Bearbeitung dieses Themas ergaben sich immer wieder neue Prüf- und Auswertekriterien, so dass ein sehr umfangreicher Proben- und Prüfumfang notwendig wurde. Auf der Grundlage der Auswertung hinsichtlich der Material- und Strukturparameter wurden die Flock-Dämmstoffstrukturen miteinander und mit anderen textilen Materialien kombiniert. Als Ergebnis dieser Messungen kann hervorgehoben werden, das eine Schichtung beflockter Flächen verschiedener Materialien, Strukturen und Beflockungsgeometrie zu der Ausnutzung der Effekte eines Resonanzabsorbers sowie eines porösen Absorbers und so zu einem breitbandig wirkenden Absorber führt. Der Einsatz von geschäumten Klebstoffen für die Herstellung von beflockten Flächen für den Einsatz von mehrschichtigen Kombinationswerkstoffen hat sich als vorteilhaft erwiesen. Die Perforierung beflockter Membranen kann sich ebenfalls verbessernd auf die Schallabsorption im mittleren Frequenzbereich auswirken. Die Ergebnisse dieses Forschungsvorhabens können nicht nur im Bereich der Automobilbranche z.B. als Autohimmel oder Motorhaubenabsorber genutzt werden, sondern sind auch auf andere Anwendungsgebiete wie beispielsweise dem Bereich der Luftfahrt, dem Schienenfahrzeugbau oder dem Schiffsbau transferierbar. So ist der Einsatz von mehrschichtigen beflockten Materialkombinationen als schallabsorbierendes System auch im Leicht- und Membranbau denkbar.
Das Projekt "Reflexionsspektren von Blättern und Nadeln als Basis für die physiologische Beurteilung von Baumschäden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Karlsruhe, Botanisches Institut durchgeführt. In diesem Vorhaben sollte untersucht werden, ob aus den Reflexionssignalen, die bei der Fernerkundung gemessen werden, neben Entfaerbungen auch physiologische Schaeden ermittelt werden koennen. Mit einem neu von uns entwickelten Spektrometer (VIRAF) wurden an ca. 2000 Blattproben jeweils gemessen: Reflexions- und Absorptionsspektren (400 - 800 nm) sowie Fluoreszenzspektren (650 - 800 nm) und Kautsky-Induktionskinetiken (bei 680 nm). Aus den Reflexionsspektren wurden Normfarbwertanteile nach CIE 1931 berechnet und die Proben wurden mit einem rechnergestuetzten Video-Bildanalysesystem dokumentiert. Der Gesundheitszustand einer Pflanze laesst sich am besten ermitteln, wenn sich der Chlorophyllgehalt der Blaetter aendert. Dies zeigt sich am deutlichsten in der Verschiebung des Wendepunktes der Rotflanke des Reflexionsspektrums. Die Zusammensetzung der Pigment-Protein-Komplexe, die Blattgewebestruktur und die physiologische Aktivitaet veraendern die Reflexion in geringerem Ausmass. Von den physiologischen Parametern wirkt sich die (zusammen mit der Reflexion erfasste) Chlorophyllfluoreszenz am staerksten auf die Reflexion aus. Aus den Untersuchungen werden Empfehlungen fuer die praktische Fernerkundung abgeleitet.
Das Projekt "Teilvorhaben 4: Entwicklung einer Technik und Technologie zur Aushärtung von Pulverlacken auf SMC" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von IBT InfraBio Tech GmbH durchgeführt. Entwicklung spezieller Funktionskeramiken für Infrarotstrahler und Nanodotierungen für den Lack mit einem definierten selektiven Emissions- bzw. Absorptionsspektrum. Die Strahlungscharakteristik dieser Keramiken soll andererseits mit dem Absorptionsspektrum der zu verwendenden Lacke weitestgehend übereinstimmen. Damit sollen die Zeit zur Aushärtung von Lacken drastisch verkürzt, der Energieaufwand spürbar verringert, eine hohe Qualität der Lackschicht und eine niedrige thermischen Belastung des Kunststoffsubstrats erzielt werden. Erarbeitung folgender Inhalte: 1. Keramiken mit speziellen selektiven Eigenschaften; 2. Emitter, Strahler und Module auf Basis der Keramiken; 3. Spezielle Laborgeräte zum Nachweis Lackpolymerisation; 4. Verfahrenstechnologische Grundsätze; 5. Orientierende Untersuchungen zur Dotierung von Lacken.
Das Projekt "Europaeisches F+E Projekt fuer neue Industrieoefen mit hoeherem thermischen Wirkungsgrad durch Intensivierung des Waermeuebergangs von Flammen (EURONITE)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gaswärme-Institut e.V. durchgeführt. Eine Erhoehung des Wirkungsgrads von Feuerungsanlagen ist eine der wirksamsten Massnahmen zur Verringerung des Energieverbrauchs und damit gleichzeitig zur Reduktion der CO2-Emission. Eine Steigerung des Wirkungsgrads kann durch Waermerueckgewinnung aus dem Abgas z.B. zur Vorwaermung der Verbrennungsluft, durch eine Verringerung der Waermeverluste durch die Waende von Feuerungsanlagen z.B. durch kompaktere Anlagen mit geringeren Oberflaechen und durch eine Verbesserung der Waermeuebertragung im Ofenraum z.B. durch eine Erhoehung der Waermeabgabe der Flamme bzw. der Feuerraumgase erzielt werden. Im Rahmen dieses europaeischen Forschungsvorhabens soll versucht werden, die Waermeabgabe aus dem Feuerraum an das Waermgut (oder Waermetauscher) durch eine Erhoehung der Waermeuebertragung durch Konvektion und Strahlung zu erhoehen. Die Untersuchungen sollen fuer low-NOx Brenner mit hoher Verbrennungsluftvorwaermung (FLOX hoch TM und Stufenverbrennung) und fuer oxy-fuel Brenner durchgefuehrt werden. Eine Moeglichkeit zur Erhoehung des Strahlungsanteils der Flamme ist z.B. eine partielle Russbildung in der Flammenzone. Die Untersuchungen werden beispielhaft fuer Brenner, die an Glasschmelzwannen mit rekuperativer Luftvorwaermung eingesetzt werden koennen, durchgefuehrt. Glasschmelzoefen wurden deshalb ausgewaehlt, weil hier neben der Optimierung der Waermeuebertragung auch das NOx-Problem noch zu loesen ist. Die Ergebnisse der Untersuchungen koennen jedoch auch auf andere Feuerungsanlagen uebertragen werden. Neben experimentellen Untersuchungen wird auch eine mathematische Modellierung der Waermeuebertragung und der NOx-Bildung etc durchgefuehrt, um eine moeglichst schnelle Uebertragung der Forschungsergebnisse auf unterschiedliche Industrieanlagen zu ermoeglichen. Aus diesem Grund wurden die auf dem Gebiet der mathematischen Modellierung von Feuerungsanlagen fuehrenden Hochschulen mit in das Projekt eingebunden. Der Beitrag des GWI zum Gesamtprojekt kann in die folgenden Arbeitsschritte eingeteilt werden: 1) Untersuchung der Mischungs- und Reaktionsvorgaenge in low-NOx Flammen; 2) Ermittlung der Waermeuebertragungseigenschaften von Flammen; 2.1 Standardbrenner; 2.2 Low-NOx Brenner; 3) Optimierung der Waermeuebertragungseigenschaften von low-NOx Flammen; 4) Anpassung der spektralen Strahlungseigenschaften von low-NOx Flammen an das Absorptionsspektrum von Glasschmelzen; 5) Ermittlung der Waermeuebertragungseigenschaften von low-NOx oxy-fuel Flammen; 6) Vergleich der Waermeuebertragungseigenschaften von Erdgas-Luft- und Erdgas-Sauerstoff-Flammen. Mit den Arbeiten wurde am 1.1.98 begonnen.
| Origin | Count |
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| Bund | 46 |
| Type | Count |
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| Förderprogramm | 46 |
| License | Count |
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| offen | 46 |
| Language | Count |
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| Deutsch | 46 |
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|---|---|
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| Boden | 31 |
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