For broadband ocean bottom seismometer (OBS) data, external noise is typically more pronounced than on seismometers installed onshore. However, the sources of this external noise are only partly understood. In particular, the impact the instrument design (form-factor of the floatation, pressure vessel, hight-to-width ratio) has on the amplitude of external noise is not fully understood. As a developer of OBS systems, K.U.M. Kiel GmbH has deployed two different types of OBS systems side-by-side for a period of 77 days. Both instruments included the same seismic sensor, a Nanometrics Trillium Compact 120 OBS. Station LOBS was a K.U.M. LOBSTER-type instrument carrier (https://jlsrf.org/index.php/lsf/article/view/165) which is the main instrument type in the DEPAS pool “German instrument pool for amphibian seismology”(https://www.awi.de/en/science/geosciences/geophysics/methods-and-tools/ocean-bottom-seismometer/depas.html). Station NEUA was a more recently developed system of the K.U.M. NAMMU-Type instrument, that has a completely different design (https://www.kum-kiel.de/products/nammu.html), with a single flotation, a single pressure tube containing the seismometer, datalogger and batteries. The side-by-side deployment of the different instruments allows a direct comparison and the availability of the oceanographic and meteorological data from the nearby metocean station DARSS-SILL (https://www.io-warnemuende.de/marnet-darss-sill.html) allows a detailed investigations of the instrument-design-related noise sources at OBS stations. Waveform data is available from the GEOFON data centre, under network code 1Q.
Die chemische Zusammensetzung hydrothermaler Fluide und Präzipitate hängt von verschiedenen Parametern und Prozessen ab, darunter die Zusammensetzung des Wirtsgesteins, die Druck- und Temperaturbedingungen, die Fluidwege im Untergrund, das Verhältnis von Wasser zu Gestein, die Phasentrennung und Phasensegregation sowie die magmatische Entgasung. Darüber hinaus ist bekannt, dass gelöste organische Moleküle (mikrobiell erzeugt oder Produkte von hydrothermal abgebautem organischem Material) teilweise starke Metallkomplexierungskapazitäten aufweisen, die den Transport und die Löslichkeit von Metallen im Vergleich zur Ausfällung erheblich beeinflussen können. Daher entstehen in Abhängigkeit von diesen Parametern und der Zeit charakteristische Signaturen der hydrothermalen Zusammensetzung. Während für viele bisher entdeckte Hydrothermalfelder die Zusammensetzung der Endbestandteile bestimmt wurde, war es oft schwierig, die Rolle einzelner Prozesse für die chemische Gesamtzusammensetzung der Fluide und der aus ihnen ausfallenden Minerale eindeutig zu bestimmen. Wir schlagen vor, sowohl Felduntersuchungen durchzuführen als auch die Rolle einzelner Parameter experimentell zu bestimmen. Wir werden die Möglichkeit untersuchen, Sr-, Li- und B-Isotopensignaturen von hydrothermalen Fluiden und Präzipitaten als Indikatoren zu verwenden, die durch bestimmte Parameter gesteuert werden. Dies wird uns helfen, die jeweilige Rolle dieser Faktoren in natürlichen Hydrothermalfeldern zu entschlüsseln und die Metallanreicherung in hydrothermalen Lösungen und Mineralisationen als Funktion der Parameter vorherzusagen. Bei der Feldarbeit werden wir uns auf langsam spreizende Rückensysteme konzentrieren, die hydrothermale Systeme beherbergen, die über längere Zeiträume (mindestens Jahrzehnte) in ihrer Aktivität und Zusammensetzung stabil sind. Damit können wir den Faktor Zeit als zusätzliche Variable ausschließen. Wir werden hierfür die Teilnahme an kommenden Fahrten zum nördlichen Mittelatlantischen Rücken und die Zusammenarbeit mit der BGR Hannover und deren Forschungsfahrten zu den deutschen Lizenzgebieten auf dem Indischen Rücken im Rahmen des INDEX-Projekts nutzen. Für die experimentellen Arbeiten werden Autoklaven mit flexiblen Goldbeuteln bei Temperaturen bis 400°C eingesetzt; hier werden die einzelnen Parameter auf ihre Effizienz bei der Metallmobilisierung und -ausfällung und die Isotopensignaturen getestet. Schließlich wird eine thermodynamische Modellierung mit Geochemists Workbench GWB zur Berechnung von Feststoff-Lösungs-Gleichgewichten und Reaktionspfaden angewandt, wobei unsere Feld- und experimentellen Daten als Basisdaten und zur Überprüfung dienen. Wir gehen davon aus, dass die Ergebnisse dieses Projekts es uns ermöglichen werden, die Kontrollfaktoren der hydrothermalen Erzbildung und der Anreicherung spezieller Metalle, die für moderne Technologien von Interesse sind, besser zu verstehen und die Erkundung solcher Lagerstätten anzuleiten.
Energiebilanz fuer das Containment und seine Einbauten nach hypothetischem RDB-Versagen und Empfindlichkeitsstudie zur Untersuchung der den Unfallablauf wesentlich beeinflussenden Parameter.
Kernschmelzunfaelle in KKW fuehren durch die Schmelzen-Betonreaktion zu einem Druckanstieg im Sicherheitsbehaelter. Eine Moeglichkeit, das Bersten des Sicherheitsbehaelters zu vermeiden, ist eine Abluftfilterung ueber Filterkomponenten zur Abscheidung von Radiojod und Aerosolen mit einem Volumenstrom, der zur Konstanthaltung des Druckes im SB ausreicht. Hierbei werden Filterelemente benoetigt, die hohe Abscheidewirkung bei hohen Temperaturen, hohem Strahlenpegel und Feucht- und Dampfgehalt haben.
Entwicklung des Konzeptes eines Spannbetonbehaelters mit heisser Dichthaut und regelbarer Wandtemperatur. Materialpruefung auf den Gebieten 'Dichthaut, Isolierbeton, Spannbeton, Spannkabel'. Bau eines Prototypbehaelters mit 4 Meter Durchmesser und 12 Meter Hoehe fuer 100 bar bei 300 Grad Celsius. Testen des Prototypbehaelters in Langzeitverfahren unter Auslegungsbedingungen.
Für den automobilen Einsatz von Wasserstoff als Energieträger ist die Speicherung eine der zentralen Fragen. Bei der Flüssigspeicherung wird Wasserstoffgas durch Abkühlung auf -253 Grad C verflüssigt und als siedende Flüssigkeit in einem aufwendig isolierten Behälter bei einem Druck zwischen 2 und 8 bar gespeichert. Da Systeme heutiger Auslegung über keine aktive Kühlung verfügen, ist ein geringer Wärmeeintrag unvermeidlich. Dieser führt zu einem stetigen Druckanstieg, usw.
Hydroflux ist ein vielversprechender neuer, ressourceneffizienter Syntheteseansatz für bekannte und neue Verbindungen, insbesondere, aber nicht ausschließlich Oxide und Hydroxide. Hierbei kommen Mischungen von Alkalimetallhydroxiden und Wasser in Molverhältnissen von etwa 1:1, d.h. ultrabasische Medien, zum Einsatz. Die Bedingungen des Hydroflux' liegen zwischen denen der konventionellen Hochtemperatur-Alkaliflussmittel-Synthesen und Hydrothermalsynthesen. Die benötigten Temperaturen im Hydroflux liegen typischerweise bei 180 Grad C bis 230 Grad C und damit deutlich niedriger als bei alkalischen Flussmittelsynthesen. Der sich entwickelnde Druck ist viel geringer als bei der solvothermalen Synthese, daher werden keine Hochdruck-Autoklaven benötigt. Die Reaktionen sind innerhalb von Stunden vollständig abgelaufen, also viel schneller als die meisten traditionellen Hochtemperaturreaktionen. Unser Ziel ist es, das nur teilweise erschlossene Potenzial der Hydrofluxsynthese zu erforschen und weitere Erkenntnisse über die entscheidenden Reaktionsparameter und die Redoxprozesse zu gewinnen. Der Fokus auf Oxo- und Hydroxometallate magnetischer Kationen bietet eine zusätzliche Sonde für Oxidationszustände. Dazu sollen wesentliche chemische, strukturelle und physikalische Eigenschaften der erhaltenen Materialien bestimmt werden. Da sich die Redoxchemie des Sauerstoffs und auch die Basizität mit dem Alkalimetall ändert, sind diverse Alkali- und Erdalkalimetallhydroxide sowie deren Gemische zu prüfen. Darüber hinaus sind der Einfluss des Wassergehalts und das Vorhandensein von molekularem Sauerstoff zu bewerten. Typische Kristallzüchtungstechniken, wie z. B. die Verwendung von Temperaturgradienten und Keimkristallen, sind an Hydrofluxreaktionen anzupassen.
Die Entstehung von magmatisch-hydrothermalen Erzlagerstätten von Weltrang wird weitgehend durch die effiziente Gewinnung von Metallen aus einer tiefen Magmaquelle und deren Transport durch magmatische Fluide in die darüber liegende Umgebung gesteuert. Die Prozesse, die am so genannten magmatisch-hydrothermalen Übergang stattfinden, wenn Magmen entgasen und kristallisieren, sind jedoch noch immer schlecht verstanden. Die Entwicklung eines soliden quantitativen Verständnisses dieser Prozesse erfordert daher bessere Erkenntnisse über die Verteilung der Metalle zwischen der Magmaquelle und der fluiden Phasesowie über die Stabilität der Metallkomplexe in dieser Phase. Insbesondere muss quantifiziert werden, wie sich Änderungen von Druck, Temperatur, Redoxzustand und Chemie auf die Verteilung und Speziation von Metallen in erzbildenden Fluiden auswirken. Die experimentellen Daten sind jedoch bei magmatisch-hydrothermalen Bedingungen (300-800 °C, 0.5-3 kbar) aufgrund der außergewöhnlichen experimentellen Herausforderungen im Zusammenhang mit der Entnahme von Proben aus nicht abschreckbaren volatilen Phasen eher begrenzt. Der vorliegende Antrag, der experimentelle und analytische Untersuchungen mit thermodynamischer Modellierung kombiniert, wird diese Wissenslücke durch Anwendung eines multidisziplinären experimentellen Ansatzes schließen. Wir werden uns insbesondere auf das Verhalten von As und Sb konzentrieren und darauf, wie sie die Mobilität und den Transfer der Edelmetalle Au-Ag beeinflussen, mit denen sie in zahlreichen hydrothermalen Lagerstätten assoziiert sind. Volatile (Fluide), die mit Silikatschmelzen im Gleichgewicht sind, werden durch eine Kombination von In-situ Synchrotron-Röntgenmethoden in einem hydrothermalen Autoklaven und Ex-situ Fluideinschlüssen in Form von synthetischen Fluideinschlüssen (SFI) erforscht. Spektroskopische Daten, die unter den für den magmatisch-hydrothermalen Übergang relevanten P-T-Bedingungen gewonnen wurden, werden die Speziation von Metallen identifizieren und eine thermodynamische Beschreibung des Transfers von Elementen aus der Schmelze in die volatile Phase ermöglichen. Die gewonnenen Daten werden zur Konstruktion von Massentransport- und thermodynamischen Modellen verwendet, um die Rolle granitischer Intrusionen und Fluiden als Quelle von As-Sb-Au-Ag-Metallen bei der Bildung einer Reihe hydrothermaler Erzlagerstätten, von epithermalen bis zu Au/Ag-As-Sb-Lagerstätten vom Carlin-Typ, in geringerer Tiefe zu bewerten.
In diesem Arbeitspaket soll ein spezifisches Bohrlochmesssystem entwickelt werden, mit welchem der Erfolg des DEEP MTD Verfahrens in der Tiefbohrung Mauerstetten gemessen werden soll, welches aber auch in anderen geothermischen Explorationsbohrungen eingesetzt werden kann. Die Solexperts GmbH wird zusammen mit der Solexperts AG im Unterauftrag dieses Bohrlochmesssystem für hydraulische In-Situ Versuche entwickeln, herstellen und testen. Die Messergebnisse in der Bohrung dienen als Grundlage der weiteren Verbesserung des MTD Verfahrens und liefern einen wertvollen Beitrag für das hydrogeologische Modell. Die Entwicklung umfasst eine elektrische downhole Steuerung (EHVU), downhole Ventile (SIT), eine Datenübertragung und Telemetrie, sowie ein System für die abschnittsweise Abdichtung von Bohrlochabschnitten (Doppelpackereinheit). Das System muss die Randbedingungen der etwa 4000 m tiefen Bohrung in Mauerstetten erfüllen (ca. 125 Grad C). Die unterbeauftragte Solexperts AG besitzt schon eine Systemdesignstudie (Bearbeitungszeit von ca. 1.5 Jahre) welches sie im Falle einer Förderung kostenneutral in das Projekt einbringen wird. Diese Studie umfasst das Gesamtsystem (kleinere Anpassungen sind pendent) und ein Grobdesign für die EHVU. Die zur Versuchsdurchführung nötige Mess- und Steuereinheit (EHVU) und der dazugehörende Downhole-Ventilblock (SIT) bilden das innovative Herzstück des Messsystems und befinden sich über der Doppelpackereinheit. Die EHVU und das SIT müssen noch entwickelt werden (Aufgabe Solexperts GmbH). Die Solexperts AG entwickelt das Gesamtsystem und baut den Protottyp. Die einzelnen Komponenten, sowie den Prototyp des Gesamtsystems wird die Solexperts GmbH im Autoklav in Bochum unter realistischen in-Situ Randbedingungen testen. Die Feldarbeit in Mauerstetten wird von beiden Firmen gemeinsam durchgeführt werden.
Herleitung von Korrelationen zur realitätsnahen Beurteilung der Festigkeiten nichtbindiger Böden Die Datenbasis bestehender Korrelationen zur Ermittlung der Festigkeiten nichtbindiger Böden anhand von Drucksondierungen ist gering. Mittels Untersuchungen in einer Versuchsgrube sowie Labor- und Feldversuchen sollen Korrelationen aufgestellt werden, um eine sichere und wirtschaftliche Bemessung zu ermöglichen. Aufgabenstellung und Ziel Das maßgebliche Kriterium zur Bemessung von Bauteilen sowie zur Beurteilung von Standsicherheiten ist neben dem Grundwasserstand die Festigkeit, d. h. die Scherfestigkeit und die Kompressibilität der anstehenden Böden. Während bei Festgestein und bindigen Böden (Tone und Schluffe) vornehmlich direkte Elementversuche an entnommenen Bodenproben im Labor ausgeführt werden, kommen bei nichtbindigen Böden (Sande und Kiese) indirekte Verfahren mittels Sondierungen in Verbindung mit Korrelationen zur Anwendung. Von den unterschiedlichen Sondierverfahren kommt heutzutage überwiegend die Drucksondierung (CPT – Cone Penetration Test) zur Anwendung, um auf die Festigkeiten und die Schichtenfolge der Böden in situ zu schließen. Wie Untersuchungen (z. B. Melzer 1968; Lunne et al. 1997) gezeigt haben, ist das Sondierergebnis einer CPT, d. h. der Spitzenwiderstand und die Mantelreibung, abhängig von diversen Eigenschaften des anstehenden Bodens, wie z. B.: Kornform, Kornverteilung, Lagerungsdichte, Chemismus, Grundwasserstand. Derzeitige Korrelationen (z. B. DIN EN 1997-2, 10/2010) gehen auf einige der Parameter, insbesondere die Kornverteilung, ein. Die Datengrundlage zur Herleitung der derzeit verwendeten Korrelationen basiert lediglich auf oberflächennahen Untersuchungen; die Datenbasis ist gering. Eine Interpretation durch den Sachverständigen für Geotechnik auf Grundlage lokaler Erfahrungen wird daher in den Normen empfohlen. In der norddeutschen Tiefebene stehen regionaltypische nichtbindige Böden in weiten bauwerksrelevanten Bereichen an. Zur realitätsnahen Beurteilung der Festigkeiten dieser Böden sind systematische experimentelle Untersuchungen von Drucksondierungen in einem labortechnischen Druckbehälter (Bild 1) durchzuführen und folglich eigene Korrelationen aufzustellen. Hierbei ist in die unterschiedlichen Ablagerungsmilieus, wie z. B. marine Sedimente, glaziale Schmelzwassersande und Beckensande zu unterscheiden. Bedeutung für die Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes (WSV) In der Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes (WSV) werden Aufschlüsse für die Erkundung des Baugrunds in großem Umfang als Sondierungen ausgeführt und bilden die Grundlage für die Bewertung des Baugrundes. Nur durch eine zutreffend ermittelte Scherfestigkeit und Kompressibilität des Baugrundes können Bauteile wie Uferwände, Baugrubenwände und -sohlen, Rückverankerungen, Pfähle, etc. wirtschaftlich und ressourcenschonend und gleichzeitig sicher dimensioniert werden. Des Weiteren können mithilfe einer besseren Kenntnis der Festigkeitseigenschaften von Böden Standsicherheiten bestehender Strukturen realitätsnäher berechnet werden, was z. B. bei bestehenden übersteilen Böschungen an Kanälen das Entscheidungskriterium für die weitere Vorgehensweise (Erhalt, Beobachtungsmethode, Ertüchtigung, Neubau) ist. Abschließend kommt den o. g. Parametern in der Planung eine bedeutende Rolle bei der Festlegung geeigneter Bauverfahren zu. Untersuchungsmethoden Es sind experimentelle Untersuchungen in einem labortechnischen Druckbehälter, auch Kalibrierkammer genannt (Bild 1), zur Erstellung eigener Korrelationen vorgesehen. Hierbei sind unter definierten Bedingungen unterschiedliche Korngemische zu untersuchen, um verschiedene Einflussparameter wie z. B. Kornverteilung, Korngröße, Kornform, Lagerungsdichte, etc. und auf das Sondierergebnis zu untersuchen. (Text gekürzt) Herleitung von Korrelationen zur realitätsnahen Beurteilung der Festigkeiten nichtbindiger Böden Die Datenbasis bestehender Kor
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 404 |
| Kommune | 1 |
| Land | 16 |
| Weitere | 5 |
| Wirtschaft | 1 |
| Wissenschaft | 108 |
| Zivilgesellschaft | 4 |
| Type | Count |
|---|---|
| Daten und Messstellen | 1 |
| Ereignis | 1 |
| Förderprogramm | 370 |
| Text | 33 |
| Umweltprüfung | 8 |
| unbekannt | 10 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 23 |
| Offen | 375 |
| Unbekannt | 24 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 397 |
| Englisch | 33 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 23 |
| Bild | 1 |
| Datei | 2 |
| Dokument | 35 |
| Keine | 270 |
| Webseite | 118 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 259 |
| Lebewesen und Lebensräume | 237 |
| Luft | 205 |
| Mensch und Umwelt | 422 |
| Wasser | 167 |
| Weitere | 413 |