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2nd Life PLA

Das Projekt "2nd Life PLA" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Institut für Kunststoffverarbeitung in Industrie und Handwerk durchgeführt. Polylactid (PLA), ein Kunststoff aus erneuerbaren Ressourcen, ist eine Alternative zu den fossilen Kunststoffen. Derzeit ist PLA nur in geringen Mengen verfügbar und hat demzufolge einen hohen Preis. Ein Forschungsprojekt des IKV beschäftigt sich daher damit die Recyclingfähigkeit von PLA zu bewerten. Ziel ist es, die Markteinführung von PLA zu vereinfachen und so eine ökologisch nachhaltige Produktion von Kunststoffverpackungen auch ökonomisch voranzubringen. Das IKV untersucht die Extrusion des Materials auf einer Flachfolienanlage. Durch mehrfache Extrusion wird untersucht, wie sich der Werkstoff bei häufiger Belastung verhält, die bei einem internen Recyclingkreislauf zu erwarten ist. Weitere Versuchsreihen sollen die für industrielle Anwendungen angestrebten Recyclingmethoden nachbilden. Z. B wird das Rezyklat mit unterschiedlichen Mengenanteilen Neuware gemischt und anschließend auf der Extrusionslinie verarbeitet. Um den Prozessschritt der Vortrocknung einzusparen, wird die Verarbeitung mit Schmelzeentgasung untersucht. Insbesondere bei der Produktion von Lebensmittelverpackungen ist der Kontakt zwischen Packgut und Rezyklat zu vermeiden. Dazu wird ein mehrschichtiger Folienverbund hergestellt, bei dem das Rezyklat lediglich in der mittleren Schicht eingesetzt wird.

Emissionsarme Compounds für den Spritzguss

Das Projekt "Emissionsarme Compounds für den Spritzguss" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsinstitut für Leder und Kunststoffbahnen gGmbH durchgeführt. Die tägliche Praxis im Prüflabor zeigt, dass viele Spritzgießer die Forderungen der Automobilhersteller an die Emissionen und den Geruch nicht erfüllen. Bei schlechten Ergebnissen benötigen die Auftraggeber eine umfassende Beratung, um ihre Produkteigenschaften bezüglich der Emissionen verbessern zu können. In enger Zusammenarbeit mit dem Kunstoffzentrum Leipzig (KUZ) wurden zwei eng miteinander verzahnte Forschungsvorhaben bearbeitet. Im FILK wurde der Einfluss der Rezepturbestandteile und der Compoundierung auf die Emissionen von Compounds für den Spritzguss untersucht. Das KUZ untersuchte die Einflussparameter im Spritzgussprozess auf die Emissionen der fertigen Spritzgussteile. Für die Untersuchungen wurden die wichtigsten Polymere im Automobilinnenraum ausgewählt: PP, PA, ABS, PC-ABS und POM. Neben den Polymeren selbst wurden die wesentlichen Additive mit betrachtet. Es wurden weiterhin die technologischen Einflussfaktoren im Compoundierungsprozess intensiv untersucht (Temperatur, Drehzahl, Füllgrad, Durchsatz, Entgasung). Optimierte Compounds wurden vom FILK in ausreichender Menge hergestellt und dem KUZ für weiterführende Spritzgussversuche zur Verfügung gestellt. Die Spritzgussteile wurden bezüglich ihrer Emissionen im FILK untersucht. Die systematischen Untersuchungen haben gezeigt, dass die Emissionswerte der betrachteten Polymere durch die Compoundierung zum Teil deutlich beeinflusst werden können. Die Möglichkeiten der Verbesserung der Emissionswerte bei schlechten Ausgangsprodukten sind aber begrenzt. Deshalb ist die wichtigste Voraussetzung für ein emissionsarmes Compound die Verwendung von emissionsarmen Grundpolymeren und entsprechenden Additiven. Bei der Untersuchung der Grundpolymere wurde deutlich, dass zur Herstellung emissionsarmer Compounds nur Produkte verwendet werden können, welche entsprechend Emissionen und Geruch optimiert wurden. Standardprodukte sind für die Verwendung emissionsarmen Compounds ungeeignet. Im Gegensatz zu anderen Materialien (z. B. Weich-PVC und Leder) spielen die Additive bei den hier dargestellten Polymersystemen in der Regel eine untergeordnete Rolle. Die separat untersuchten Additive (in reiner Form oder als Batch) weisen zwar zum Teil erhöhte Emissionen auf, sie fallen aber in aller Regel beim fertigen Compound kaum ins Gewicht. Den größten Anteil zur Gesamtemission tragen die verwendeten Polymere selbst bei. Erhöhte Temperaturen bei der Compoundierung führen je nach Polymer zu erhöhten Emissionen und oder zu einer Verschlechterung des Geruchs. Auf die Veränderungen des Durchsatzes bzw. der Schneckendrehzahlen reagieren die Polymersystem unterschiedlich. Deshalb lässt sich für diese Parameter keine generelle Aussage treffen. Eine Entgasung während der Compoundierung führt bei allen Polymeren zu einer Abnahme der leichtflüchtigen Verbindungen. Der Geruch wird dadurch nicht beeinflusst. Die Effekte durch Veränderung der Parameter der Compoundierung sind beim POM am größten. usw.

Sub project: Shock effects in sulfates: nature - experiments - modeling

Das Projekt "Sub project: Shock effects in sulfates: nature - experiments - modeling" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Münster, Institut für Planetologie durchgeführt. Durch den Chicxulub-Impakt wurden aus karbonatisch-sulfatischen Sedimenten die klimawirksamen Gase CO2 bzw. S0x freigesetzt. Eine Quantifizierung der dadurch ausgelösten drastischen, globalen Kurz- und Langzeiteffekte ist derzeit nicht möglich, da das Verhalten von Karbonaten und Sulfaten bei der Impaktmetamorphose nur unzureichend bekannt ist. Ziele unseres Vorhabens sind (i) die Erfassung von Schockeffekten in Kalzit bzw. Anhydrit im niedrigen Druckbereich und (ii) Festlegung des pT-Feldes, in dem bei Impaktprozessen C02 bzw. S0x aus diesen Phasen entweicht. Die Kompressionsphase natürlicher Impaktereignisse soll mit 1) Sprenganordnungen (kleiner 100Gpa; Vorheizung kleiner 900K), die schnelle (kleiner 15 s) Entlastung nach nunmehr erfolgreichem Abschluß der Eichungen in einer 2) Multianvil-Presse (kleiner 20 Gpa, 2.500 K) simuliert werden; das für die Entgasung wichtige pT-Feld soll durch Versuche in einer 3) Piston-Zylinder-Apparatur eingegrenzt werden. Zum Verständnis der experimentellen Daten werden Zustandsgleichungen für CaC03 bei hohen p, T neu berechnet und die Schockexperimente numerisch simuliert (B.A. Ivanov, Moskau). Die Charakterisierung der rückgewonnenen Proben erfolgt licht- und elektronenoptisch, röntgenographisch sowie mit Ramanspektroskopie; der Schwerpunkt liegt auf TEM-Analysen, darunter Elektronen-Energieverlust-Spektroskopie (EELS). (iii) Zum Vergleich werden karbonatische Gesteine aus den Kratern Chicxulub, Haughton, Popigai und Ries untersucht und die Kraterbildung numerisch simuliert (B.A. Ivanov).

Entwicklung von Waermetauschern zur Abkuehlung eines Gas-Koks-Stromes

Das Projekt "Entwicklung von Waermetauschern zur Abkuehlung eines Gas-Koks-Stromes" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Dortmund, Abteilung Chemietechnik, Lehrstuhl für Thermische Verfahrenstechnik durchgeführt. Beim vew-Kohleumwandlungsverfahren wird Feingemahlene Kohle entgast und Teilvergast bevor sie z.b. Im Kraftwerk Verbrannt wird. Bei der Entgasung wird sie Gleichzeitig Entschwefelt. Das geplante Vorhaben dient der Entwicklung von Waermetauschern zur Abkuehlung des 900 Grad c heissen Gas-Koks-Stromes auf Geeignete Temperaturen zur Trennung von Gas und Feststoff. Die Abgegebene Waerme soll an Gase oder Wasserdampf Uebertragen werden. Bei der Detailplanung des Vorhabens stellte sich heraus, dass die Geplanten Versuche in den Vorgesehenen Einrichtungen nicht Durchgefuehrt werden konnten. Dies fuehrte zu einer Erhoehung des Mittelbedarfs.

A novel look at aquatic system functioning: Methane release from sediments as a central driver for nutrient recycling

Das Projekt "A novel look at aquatic system functioning: Methane release from sediments as a central driver for nutrient recycling" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsverbund Berlin, Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei durchgeführt. Hintergrund: Verstärkter Nährstoffeintrag in Gewässer und die dadurch stimulierte Primärproduktion führt zu einem erhöhten Eintrag von Kohlenstoffverbindungen in stehende und fliessende Gewässer. Der Abbau des vermehrt produzierten organischen Materials führt zu Sauerstoffarmen Bedingungen, die wiederum die Methan (CH4)-Produktion in diesen Gewässern fördert. Trotz intensiven Gegenmassnahmen während der letzten 30 Jahren sind die Nährstoffe aber nicht wieder auf die ursprünglichen Werte gesunken. Eine gute Erklärung für dieses Phänomen fehlt bis heute. Unsere Arbeitshypothese ist, dass es einen zuvor übersehenen Transportmechanismus gibt, welcher den Porenwasseraustausch zwischen Sediment und dem überliegenden Wasser verstärkt und so den Nährstoffeintrag innerhalb des Gewässers aufrechterhält. Wir vermuten, dass der Mechanismus über den Ausstoss von CH4-Blasen aus dem Sediment kontrolliert wird. Durch diese Ausgasung wird vermutlich die Verweildauer von Nährstoffen in den Sedimenten reduziert, was wiederum zu erhöhten regionalen Nährstoffkonzentration führen kann. Weil die CH4-Emissionen über Blasen weltweit signifikant ist, könnte dieser Mechanismus globale Auswirkungen haben. Ziel: Die Katze beisst sich in den Schwanz: Während hohe CH4-Konzentrationen im Porenwasser eine Folge der Eutrophierung sind, wird die Eutrophierung durch die erhöhte CH4-Gasblasenbildung und -Abgabe weiter gefördert und aufrechterhalten. Das Ziel dieser Studie ist es, die Mechanismen des Porenwasseraustausches an der Sedimentoberfläche zu verstehen. Zudem untersuchen wir den noch unbekannten Einfluss von hohen CH4-Konzentrationen auf den internen Nährstoffeintrag und die Aufrechterhaltung der Eutrophierung. Verfahrensweise. Der durch CH4 verstärkte Austausch von Porenwasser und die dominierenden Transportmechanismen werden unter verschiedenen Bedingungen im Labor mit in situ Beobachtungen getestet und modelliert. Die Resultate werden die Schlüsselmechanismen, die für den von uns vermuteten verstärkten Porenwasseraustausch in Gewässern verantwortlich sind, identifizieren. Zudem werden die gewonnenen Erkenntnisse das Verständnis für biogeochemische Prozesse und Zyklen in Sedimenten und Wasserkörpern auf lokaler, regionaler und globaler Skala verbessern.

Vorhaben: Teilprojekt 4

Das Projekt "Vorhaben: Teilprojekt 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Max-Planck-Institut für marine Mikrobiologie durchgeführt. 1. Vorhabenziel Vorausgesagte Klimaveränderungen und Nährstoffzunahme über lange Zeit können Methanerzeugung beschleunigen und die natürliche Gasspeicherkapazität des Meeresbodens potentiell übersteigen. Quellen mit Gasaustritten steigern die Emissionen des Treibhausgases Methan und des toxischen Schwefelwasserstoffs. Übergeordnetes Ziel des Verbundprojektes BALTIC GAS ist es zu verstehen, wie Klimawandel und langfristige Eutophierungseffekte die Akkumulation von Gas und die Entgasung von Methan und Hydrogensulfid vom Meeresboden in die Wassersäule und Atmosphäre beeinflussen. 2. Arbeitsplanung Im Rahmen des Vorhabens BALTIC GAS werden 12 Partnerinstitutionen aus 5 Nationen beteiligt und moderne Technologien mit neuen Forschungsansätzen eingesetzt. Seismo-akustische Kartierung und strategisches Beprobung des Meeresbodens für geochemische Analysen werden in Schlüsselregionen durchgeführt. Innerhalb des Work Package 4 wird das MPI Untersuchungen zur Biogeochemie des in der Tiefe gelagerten Methans und Schwefelwasserstoffs durchführen.

Teilprojekt 2

Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von AKUT Umweltschutz Ingenieure Burkard und Partner durchgeführt. Ziel ist die Entwicklung eines marktfähigen Umrüstmoduls für Teichkläranlagen zur energieautarken Abwasserreinigung im ländlichen Raum. In einer neuartigen Kombination aus anaerober Stufe zur Energiegewinnung und energiearmer Nachreinigung wird das Abwasser effizient gereinigt. Die wissenschaftlich-technische Herausforderung stellt sich in Anwendung der Anaerobtechnologie bei niedriger Temperatur, geringer relativer Verschmutzungskonzentration zusammen mit weitester Methanentgasung. Durch Nutzung von sonstigen Ressourcen (z.B. Grünschnitt zur Erhöhung der Last der Anaerobstufe) können abfallwirtschaftliche Problemstellungen integriert werden. Mit Schließung von Kreisläufen durch landwirtschaftliche Verwertung (Nährstoffe, Bewässerung) wird eine ressourceneffiziente Wasserwirtschaft weiterentwickelt, die den Zielen des Klimaschutzes und der Anpassung an den Klimawandel dient. Erfolgversprechende Technologien für anaerobe und aerobe Stufe werden ausgewählt, in einer Pilot-Anlage realisiert und mittels umfangreicher Meß- und Regeltechnik optimiert. Auswahl möglicher anaerober und aerober Techniken, Gesamt-Planung der Anlage mit gewählter Technik, Integration der Lösungen aus Anlagenbau, Folientechnik, EMSR, Konzeption zur Nutzung Wasser/Nährstoffe, Prüfung Einbeziehung von organischen Abfällen, Mitbetreuung des Anlagenbetriebs, Auswertung der Betriebsergebnisse, Optimierungen des Betriebs, Konzept modularer Nachrüstsätze, Entwicklung vermarktungsfähiger, technischer Gesamtlösung.

Untersuchungen zur Freisetzung von Ammoniumstickstoff (NH3) bei der Schlammbehandlung mit Kalk vor und nach maschineller Entwaesserung

Das Projekt "Untersuchungen zur Freisetzung von Ammoniumstickstoff (NH3) bei der Schlammbehandlung mit Kalk vor und nach maschineller Entwaesserung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsgemeinschaft Kalk und Mörtel, Forschungsinstitut durchgeführt. Durch die Untersuchungen soll geklaert werden, mit welchen NH3-Mengen bei der maschinellen Schlammentwaesserung auf Kammerfilterpressen, Siebbandpressen und Zentrifugen zu rechnen ist. Weiterhin soll bei der Nachkalkung durch Wahl der Mischtechnik versucht werden, die Ausgasung bereits auf dem Klaerwerk weitgehend durchzufuehren. Hierbei werden auch verschiedene Lagerungstechniken des Klaerschlammes zu erproben sein, um die NH3-Ausgasung nicht auf die Deponie zu verlagern.

Machbarkeitsstudie zur Einrichtung und zum Betrieb von Abgasreinigungsanlagen für die Nutzung durch Tankschiffe im deutschen Teil des Rheinstromgebietes

Das Projekt "Machbarkeitsstudie zur Einrichtung und zum Betrieb von Abgasreinigungsanlagen für die Nutzung durch Tankschiffe im deutschen Teil des Rheinstromgebietes" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ramboll Deutschland GmbH durchgeführt. Das Vorhaben ist ein Teilvorhaben aus dem Global-Vorhaben zur Überprüfung des nationalen Standes der Technik in verschiedenen Industriebranchen wie Großfeuerungsanlagen, Papier- und Druckindustrie sowie zur Verminderung von flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) in der Binnenschifffahrt. Die Verminderung von VOC-Emissionen ist einerelevante umweltpolitische Zielstellung. Die Ermittlung weiterer Minderungspotentiale ist im Zusammenhang mit den internationalen Verpflichtungen im Rahmen der NEC-Richtlinie von Bedeutung. In der Binnenschifffahrt werden bei der Entgasung von entleerten Ladetanks Restdämpfe von Ottokraftstoffen, Kraftstoffgemischen oder Rohbenzinen, die zu den VOC zählen, in die Umgebung ohne Minderungsmöglichkeiten freigesetzt. Ein Entgasungsverbot musste weitgehend außer Kraft gesetzt werden, da erforderliche Abgasreinigungseinrichtungen, die die Dämpfe aufnehmen können, fehlen. Andererseits wird von den Nutzern der Binnentankschiffe zunehmend 'Dämpfefreiheit' gefordert. Ziel des Teilvorhabens soll es sein, mit Hilfe einer Machbarkeitsstudie die technischen und organisatorischen Möglichkeiten der Entsorgung gasförmiger Reste aus Binnentankschiffen und ihre technische und wirtschaftliche Umsetzung zu untersuchen.

Vorhaben III: Hydrothermale Fluide am Tonga-Inselbogen und ihre Rolle für den Stoffeintrag in den Ozean

Das Projekt "Vorhaben III: Hydrothermale Fluide am Tonga-Inselbogen und ihre Rolle für den Stoffeintrag in den Ozean" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Jacobs University Bremen gGmbH, Focus Area Health - Physics & Earth Sciences durchgeführt. Ziel unseres Vorhabens ist es, zusammen mit den Kooperationspartnern die bisher wenig untersuchten Stoffeinträge von hydrothermalen Systemen des Tonga-Inselbogens in den Ozean zu charakterisieren und deren Bedeutung für den globalen Stoffhaushalt der Meere sowie die lokalen chemischen und biologischen Prozesse in der Wassersäule und am Meeresboden zu verstehen. Ein besonderer Fokus wird auf die Bedeutung chemischer Speziierung und Komplexierung von Metallen und Spurenelementen für den Export in den Ozean und die Bioverfügbarkeit gelegt. Um diese Ziele zu erreichen, sollen während der SO263, hydrothermale Fluide und Plumes von verschiedenartigen Hydrothermalquellen entlang des nördlichen Tonga-Inselbogens mit Hilfe des ROVs Quest und CTD/Wasserschöpfern interdisziplinär untersucht werden.

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