The Global Ozone Monitoring Experiment-2 (GOME-2) instrument continues the long-term monitoring of atmospheric trace gas constituents started with GOME / ERS-2 and SCIAMACHY / Envisat. Currently, there are three GOME-2 instruments operating on board EUMETSAT's Meteorological Operational satellites MetOp-A, -B and -C, launched in October 2006, September 2012, and November 2018, respectively. GOME-2 can measure a range of atmospheric trace constituents, with the emphasis on global ozone distributions. Furthermore, cloud properties and intensities of ultraviolet radiation are retrieved. These data are crucial for monitoring the atmospheric composition and the detection of pollutants. DLR generates operational GOME-2 / MetOp level 2 products in the framework of EUMETSAT's Satellite Application Facility on Atmospheric Chemistry Monitoring (AC-SAF). GOME-2 near-real-time products are available already two hours after sensing. OCRA (Optical Cloud Recognition Algorithm) and ROCINN (Retrieval of Cloud Information using Neural Networks) are used for retrieving the following geophysical cloud properties from GOME and GOME-2 data: cloud fraction (cloud cover), cloud-top pressure (cloud-top height), and cloud optical thickness (cloud-top albedo). OCRA is an optical sensor cloud detection algorithm that uses the PMD devices on GOME / GOME-2 to deliver cloud fractions for GOME / GOME-2 scenes. For more details please refer to relevant peer-review papers listed on the GOME and GOME-2 documentation pages: https://atmos.eoc.dlr.de/app/docs/
Ziel ist die Reduktion des Einsatzes von mineralischem Phosphor in der Tierernaehrung (eventuell auch von Spurenelementen) bei gleichzeitiger Verbesserung der Verfuegbarkeit des nativen Phytinphosphors durch Phytasezusatz zum Futter. Damit kann insgesamt eine wesentliche Reduktion des P-Austrages in der Guelle erreicht werden.
Das Coordination Centre for Effects (CCE) ist das Programmzentrum für das International Coordinative Programme on Modelling and Mapping (ICP M&M) der Working Group on Effects des Übereinkommens über weiträumige grenzüberschreitende Luftverunreinigung (CLRTAP). Das Mandat des CCE besteht in der Entwicklung und Aktualisierung von Methoden zur Ermittlung von Critical Loads (CL), in der Zusammenstellung von CL Daten und in der Erstellung von Karten zu CL und deren Überschreitungen. Von diesem Mandat ausgehend, beschreibt dieser Bericht die wichtigsten CCE Aktivitäten seit das CCE 2018 vom Dutch National Institute for Public Health (RIVM) auf das Umweltbundesamt (UBA) übertragen wurde. Diese Aktivitäten umfassen die folgenden Projekte: i) Koordinierung eines Überarbeitungsprozesses der empirischen CL für Stickstoff (CLempN) in Europa, was zu wissenschaftlich angepassten CLempN-Bereichen führebezogen auf die letzte CLempN-Aktualisierung im Jahr 2011; ii) Call for Data zu nationalen CL, welcher zu aktualisierten nationalen CL-Karten führte mit einer räumlichen Abdeckung im Modell gebiet von 40% für Eutrophierung und 45% für Versauerung; iii) Aktualisierung der europäischen Hintergrunddatenbank für CL-Berechnungen, die notwendig war, um einen reibungslosen Transfer von Daten und Wissen vom RIVM zum UBA zu gewährleisten. Ein Vergleich der CL-Daten in der alten und der neuen Datenbank ergab nur geringfügige quantitative Unterschiede, die mit Änderungen der Eingabeparameter für das einfache Massenbilanzmodell (SMB) zur Berechnung der CL zusammenhängen; iv) Bewertung der CL-Überschreitungen berechnet aus CL-Werten nationaler Daten, der aktualisierten europäischen CL-Hintergrunddatenbank und modellierten historischen und prognostizierten Depositionswerten des EMEP Meteorological Synthesizing Center (MSC) West in Abhängigkeit von früheren Emissionen bzw. Emissionsszenarien für die Jahre 2030 - 2050. Ergebnisse der Überschreitungsrechnung zeigen CL-Überschreitungen in den untersuchten Jahren 2000 - 2020 für einen relativ großen Bereich von etwa 74% - 61% (abnehmender Trend für 2000 â€Ì 2020) des Modellgebiets für Eutrophierung und einen kleineren Be reich von 14% -4% für Versauerung. Projektionen der CL-Überschreitungen für die Jahre 2030 bis 2050 in Abhängigkeit von mehreren Emissionsszenarien zeigen die Risiken für die Eutrophierung von Ökosystemen auf, selbst bei Szenarien mit niedrigen Emissionen; v) Abschätzung der Überschreitung kritischer atmosphärischer Stickstoffeinträge in die Ostsee als erster Ver such, das Risiko der Eutrophierung der offenen See zu bewerten. Quelle: Bericht
GEMAS (Geochemical Mapping of Agricultural and Grazing Land Soil in Europe) ist ein Kooperationsprojekt zwischen der Expertengruppe „Geochemie“ der europäischen geologischen Dienste (EuroGeoSurveys) und Eurometeaux (Verbund der europäischen Metallindustrie). Insgesamt waren an der Durchführung des Projektes weltweit über 60 internationale Organisationen und Institutionen beteiligt. In den Jahren 2008 und 2009 wurden in 33 europäischen Ländern auf einer Fläche von 5 600 000 km² insgesamt 2219 Ackerproben (Ackerlandböden, 0 – 20 cm, Ap-Proben) und 2127 Grünlandproben (Weidelandböden, 0 – 10 cm, Gr-Proben) entnommen. In den Proben wurden 52 Elemente im Königswasseraufschluss, 41 Elemente als Gesamtgehalte sowie TC und TOC bestimmt. Ergänzend wurde in den Ap-Proben zusätzlich 57 Elemente in der mobilen Metallionenfraktion (MMI®) sowie die Bleiisotopenverhältnisse untersucht. Alle analytischen Untersuchungen unterlagen einer strengen externen Qualitätssicherung. Damit liegt erstmals ein qualitätsgesicherter und harmonisierter geochemischer Datensatz für die europäischen Landwirtschaftsböden mit einer Belegungsdichte von einer Probe pro 2 500 km² vor, der eine Darstellung der Elementgehalte und deren Bioverfügbarkeit im kontinentalen (europäischen) Maßstab ermöglicht. Die Downloaddateien zeigen die flächenhafte Verteilung der mit verschiedenen Analysenmetoden bestimmten Elementgehalte in Form von farbigen Isoflächenkarten mit jeweils 7 und 72 Klassen.
Im Rahmen des UFOPLAN-Vorhabens "Möglichkeiten und Grenzen der Entsorgung carbonfaserverstärker Kunststoffabfälle in thermischen Prozessen" wurden unterschiedliche thermische Prozesse im Hinblick auf ihre Eignung zur energetischen und rohstofflichen Verwertung verschiedener carbonfaserhaltiger Abfälle untersucht. Der Fokus der Messungen an den großtechnischen Anlagen lag auf der Ermittlung einer potenziellen Faserbelastung der prozessspezifischen Reststoffe bzw. Produkte. Zusätzlich wurden Laboruntersuchungen zum thermischen Faserabbau, sowie zur mechanischen und chemischen Faserrückgewinnung durchgeführt. Eine begleitend durchgeführte Recherche zum Stand des Wissens und der Technik zur Behandlung von carbonfaserhaltigen Abfällen zeigt, dass es Ansätze zum Recycling von Carbonfasern (CF) gibt. Auch für mit Kunststoff benetzte (CFK) Abfälle existiert mit der Pyrolyse ein Prozess zum werkstofflichen Recycling. Die dabei rezyklierten Carbonfasern (rCF) werden bereits in einzelnen Anwendungen eingesetzt. Eine breitere Marktakzeptanz fehlt derzeit noch. Die Laboruntersuchungen zu Methoden der Faserrückgewinnung mittels mechanischer Prozesse zeigten, dass verschiedene Abfallarten unterschiedliches Zerkleinerungsverhalten aufweisen. Kurzfasern können in bestimmten Prozessen durch mechanisch aufbereitete rezyklierte Materialien ersetzt werden. Durch den Zerkleinerungsschritt kommt es jedoch zum Downcycling. Bei den Untersuchungen zur chemischen Faserrückgewinnung mittels Solvolyse konnte im Labormaßstab, insbesondere mit überkritischem Wasser sowie angesäuertem Polyethylenglycol, das grundsätzliche Potenzial nachgewiesen werden. Im Fokus des Projekts standen die großtechnischen Untersuchungen zur energetischen Verwertung carbonfaserhaltiger Abfälle in einer Siedlungs- und einer Sonderabfallverbrennungsanlage sowie einer Zementofenanlage. Für eine rohstoffliche Verwertung als Kohlenstoffsubstitut wurden Untersuchungen in einem Elektroniederschachtofen der Calciumcarbidherstellung durchgeführt. Die großtechnischen Untersuchungen zeigten, dass Siedlungs- und Sonderabfallverbrennungsanlagen für eine energetische Verwertung von Carbonfasern nicht geeignet sind, da ein Großteil der Carbonfasern unter den Prozessbedingungen nicht ausreichend umgesetzt und zu einem erheblichen Anteil mit der Rostasche bzw. Schlacke ausgetragen wurde. Weiterhin wurden insbesondere in der Siedlungsabfallverbrennungsanlage, die mit einer Rostfeuerung ausgestattet ist, Carbonfasern mit dem Abgasstrom aus dem Feuerraum ausgetragen. Fasern wurden in der Kesselasche und den Rückständen der Abgasreinigung festgestellt. Auch in der Sonderabfallverbrennungsanlage wurden Carbonfasern in der Kesselasche gefunden, jedoch in geringerer Menge als bei den Messungen an der Rostfeuerung. Ein Austrag von Fasern über den Kamin erfolgte in keiner der Anlagen. Ein Teil der Fasern lag in Geometrien vor, die der WHO-Definition für lungengängige Fasern entsprechen (WHO-Fasern). Die Untersuchungen in der Zementofenanlage erforderten zunächst orientierende Experimente zur Art der Aufgabe der carbonfaserhaltigen Stoffströme. Im Rahmen der Mitverbrennung wurde die aufbereitete CF-Fraktion mit dem Ersatzbrennstoff (Fluff) über den Ofenbrenner dosiert. Bei den Analysen der Produkte wurden im Klinker in einzelnen Proben Carbonfasern in moderater Anzahl nachgewiesen, deren Menge sich aber nicht signifikant von der Referenzmessung, (ohne CF-Mitverbrennung) unterschied. Da im Rahmen dieses Projekts die Zugabe der carbonfaserhaltigen Abfälle nur in einem sehr begrenzten Zeitintervall erfolgen konnte, lassen die vorlie-genden Ergebnisse keine abschließende Bewertung des Verwertungsweges Zementofenanlage zu. Zur Klärung sind Langzeitversuche unter CFK-Mitverbrennung (zumindest über mehrere Tage, besser Wochen) mit begleitendem Produkt-Monitoring erforderlich. In einem Elektroniederschachtofen zur Calciumcarbidherstellung wurden die großtechnischen Untersuchungen zur rohstofflichen Verwertung von carbonfaserhaltigen Abfällen durchgeführt. Für den Einsatz im Carbidofen war eine spezielle Vorbereitung der carbonfaserhaltigen Abfälle notwendig. Unter Zusatz von Altkunststoff wurden vorzerkleinerte CFK-Abfälle eigens für die Messkampagne pelletiert. Im Carbidofen wurde ein weitgehender Umsatz der carbonfaserhaltigen Einsatzstoffe erzielt. Um als Verwertungsoption in Frage zu kommen, müssten allerdings die vorgelagerten Verfahren zur Aufbereitung des carbonfaserhaltigen Aufgabeguts optimiert werden. Des Weiteren ist zu beachten, dass ein Teil der zugeführten Carbonfasern mit dem Ofengas ausgetragen wird und diese gemeinsam mit den Rohstoffstäuben abgeschieden, granuliert und extern verwertet werden. Der Carbonfasergehalt in dieser Fraktion lag bei den Messungen zwischen 0,2 und 0,6 Ma.-%. Auch in dieser Fraktion konnten in geringer Menge (< 0,2 ppm) Fasern mit WHO-Charakteristik nachgewiesen werden. Aus den Ergebnissen des Projekts kann abgeleitet werden, dass sowohl die gezielte Entsorgung von Carbonfasern als auch deren Eintrag mit anderen Abfällen in Siedlungs- und Sonderabfallverbrennungsanlagen zu vermeiden ist. Auch die Entsorgung in Zementofenanlagen sollte zumindest solange unterbleiben, bis in Langzeitversuchen nachgewiesen wurde, dass ein relevanter Eintrag von Fasern in das Produkt Klinker ausgeschlossen werden kann. Die rohstoffliche Verwertung von carbonfaserhaltigen Materialien im Elektroniederschachtofen der Calciumcarbidherstellung ist prinzipiell möglich, erfordert allerdings eine aufwändige Aufbereitung der Einsatzmaterialen. Vorher sind zudem weitergehende Untersuchungen zur Optimierung der CFK-Zugabe in den Ofen durchzuführen, um den Faseraustrag mit dem Ofengas zu reduzieren. Als unmittelbare Maßnahme sollten geeignete separate Erfassungswege und Sortier- bzw. Aufbereitungstechniken für carbonfaserhaltige Rest- und Abfallströme etabliert werden. Dies ist die Voraussetzung für eine gezielte Bewirtschaftung und in deren Folge eine umweltverträgliche Entsorgung von CFK. Darüber hinaus sind weitere Forschungsarbeiten zur Verwertung in bestehenden oder neu zu entwickelnden Hochtemperaturprozessen erforderlich. Quelle: Forschungsbericht
Eine wesentliche Aufgabe des CCE ist es, im Rahmen seiner Verpflichtungen als Programmzentrum für der ICP 'Modelling and Mapping', die nationalen Critical-Load-Datensätze von den Mitgliedsländern einzuholen und zu einem einheitlichen europäischen Datensatz zu aggregieren. Da die Übermittlung dieser Datensätze nicht von allen Mitgliedstaaten geleistet wird, ist mit Datenlücken zu rechnen. Diese Datenlücken wurden vom bisherigen CCE durch einen eigens dafür berechneten Hintergrunddatensatz gefüllt. Der Transfer dieser Daten hin zum UBA wird derzeit vorbereitet und eine einfache Dokumentation der Eingangsdaten, die zur Erstellung dieses Datensatzes genutzt wurden, liegt vor (siehe CCE Final Report (2017)). Nach ersten Prüfungen ist diese Dokumentation jedoch nicht ausreichend für die Aktualisierung und Fortschreibung des Hintergrunddatensatzes und muss weiterentwickelt werden. Dazu bedarf es einer detaillierteren Auseinandersetzung mit den Eingangsdaten des Hintergrunddatensatzes. Darüber hinaus sind diese Informationen zwingend notwendig, um den Ressourcenaufwand für zukünftige Aktualisierungen abschätzen zu können. Die Eingangsdaten umfassen unter anderem Landnutzungsdaten (z.B. CORINE), Bodendaten (z.B. European Soil Database), forstliche Wuchsregionen, Daten zum Klima und räumliche Daten zu Schutzgebieten (z.B. Natura 2000). Die Bereitstellung und Aktualisierung dieser Daten erfolgt durch verschiedene internationale Institutionen und in variierenden Intervallen. Im Rahmen dieses Projektes sollen die im CCE Final Report (2017) gelisteten Eingangsdaten intensiv untersucht werden. Insbesondere soll die Datenverfügbarkeit praktisch geprüft, die Möglichkeiten und etwaige Notwendigkeiten einer Aktualisierung ergründet und nötige Aufbereitungsschritte für die Fortschreibung des Critical-Load-Hintergrunddatensatzes analysiert und dokumentiert werden.
Ziel des Vorhabens ist die gezielte Umwälzung von oxidierenden Atmosphären in Thermoprozessanlagen bei Temperaturen bis über 1.200 °C mittels eines neuartigen keramischen Heißgasventilators. Damit können sowohl konvektions- als auch strahlungsbestimmte Wärm- und Wärmebehandlungsprozesse in einem Ofengefäß durchgeführt werden. Durch die variable Ofenfahrweise und die dadurch verbesserte Anlagenauslastung können die Anzahl und damit die Investitions- und Betriebskosten benötigter Thermoprozessanlagen gesenkt werden. Ein innovativer keramischer Heißgasventilator soll im Vorhaben entwickelt, optimiert und in einer Thermoprozessanlage erprobt werden.
Faserverstärkte Kunststoffe (mit Carbonfasern oder Glasfasern) werden aufgrund ihrer Materialeigenschaften bevorzugt im Leichtbau, z.B. in Rotorblättern für Windkraftanlagen oder im Automobil- und Flugzeugbau eingesetzt. Es ist davon auszugehen, dass ab 2030 steigende Mengen an zu entsorgenden CFK (und GFK)-Materialien anfallen, wie eine Recherche des CUTEC-Institutes im Rahmen eines Sachverständigengutachtens ergab. Eine stoffliche oder energetische Verwertung von Carbonfaser-verstärkten Kunststoffabfällen konnte aufgrund ihrer Materialeigenschaften bisher nicht umfänglich realisiert werden. Die Eignung von CFK-Abfällen für eine thermische Behandlung ist nicht abschließend geklärt. Neuere Untersuchungen zur Behandlung von CFK-Abfällen in der SAVA Brunsbüttel belegen, dass die zurückbleibenden Carbonfasern in der Schlacke aufgrund ihrer Abmessungen (teilweise Durchmesser kleiner als 3 mym) Asbestfasern ähneln und z.T. in Kategorie 3 der krebserzeugenden Stoffe gemäß TRGS 905 eingestuft werden müssen. Hier stellt sich die Frage, inwieweit dies den hohen Behandlungstemperaturen in Sonderabfallverbrennungsanlagen geschuldet ist. Hierbei können offenbar kleinere, alveolengängige Fasern entstehen. Grundsätzlich besteht daher die Gefahr eines potenziellen Gesundheitsrisikos im Umgang mit Carbonfaser-haltigen Schlacken und Stäuben aus der Abfallverbrennung, was untersucht werden muss. Die spezielle Problematik von CFK-Abfällen soll als Einsatzstoff in Abfallverbrennungsanlagen verschiedenen Typs (Hausmüllverbrennungsanlagen, Sondermüllverbrennungsanlagen, Pyrolyseanlagen) überprüft und gggf. Unterschiede zwischen den Behandlungsverfahren näher untersucht werden. Detaillierte Untersuchungen der Verbrennungsrückstände erlauben dann eine Bewertung der verschiedenen thermischen Prozesse hinsichtlich ihrer Eignung zur energetischen Verwertung bzw. Vorbehandlung zur stofflichen Verwertung von CFK-Abfällen.
Ziel des Projekts ist die Erprobung, die Qualifizierung und die industrielle Anwendung neuer, auf einer F2/Ar/N2 Mischung basierten Reinigungsprozesse für Chemical Vapour Deposition (CVD) Anlagen in der Halbleiter-Fertigung. Mit diesem Fluor-Gasgemisch (hoher N2 Anteil) werden das bisher in großen Mengen verwendete NF3 und andere Treibhausgase aus der Gruppe der perfluorierten Kohlenwasserstoffe (PFC), wie z.B. C3F8, C2F6 und CF4 ersetzt (Drop-In Replacement). Die technologisch unvermeidbaren Restemissionen der Prozessgase auch im unteren ppm-Bereich werden durch den Einsatz von Fluor-Gasgemischen bei der plasmaunterstützten Reinigung von CVD Prozesskammern vermieden. Gerade bei NF3 ist die klimatische Auswirkung auch geringer Emissionen wegen des hohen Global Warming Potential (GWP) Faktors versus CO2 von 17200 besonders hoch. Der GWP Faktor einer F2/Ar/N2 Mischung ist 1. Angestrebtes Ergebnis von ecoFluor ist eine Senkung des Ressourcenverbrauchs und der umweltschädlichen Restemissionen bei gleichzeitiger Erhöhung der Kosteneffizienz. Das Fraunhofer EMFT optimiert zusammen mit Solvay die F2/Ar/N2 -Gasmischungen und transferiert über den Projektzeitraum die entsprechenden F2-Reinigungs-Prozessrezepte zu Texas Instruments (TI). Darüber hinaus unterstützt das Fraunhofer EMFT TI beim Einfahren der F2/Ar/N2 -Gemische als Reinigungsgas auf den CVD Pilot-Anlagen bei TI in Freising. Zeitgleich wird im Rahmen des Projektes am Fraunhofer EMFT eine kostengünstige Remote Plasmaquelle (Muegge GmbH) für den Einsatz an in Deutschland und Europa bestehenden CVD-Anlagen getestet. In Phase 1 wird das neue umweltfreundliche Verfahren auf verschiedenen Maschinentypen optimiert und validiert, welche anschließend in Phase 2 im Produktionsumfeld betrieben werden. Die industrielle Einführung dieser Prozesse, um in Phase 2 TRL 8 zu erreichen, ist aufwendig und anspruchsvoll, da für eine gleichbleibend hohe Ausbeute an Bauelementen sämtliche Fehlerquellen ausgeschlossen werden müssen.
| Origin | Count |
|---|---|
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