Nachdem in der Vergangenheit der Oberteil des Zyklons rund um den Einlauf und das Tauchrohr eingehend untersucht wurden, ist derzeit die Gestalt des Feststoffaustrags (Apex) Gegenstand der Forschungen. Diese wird entlang zweier Linien betrieben. In der ersten Linie werden experimentelle Untersuchungen mit der am Institut befindlichen Versuchsanlage durchgeführt. Dabei wird dem Luftstrom (bis zu 1000m3/h) eine genau definierte Staubmenge zudosiert und so sehr niedrig bis sehr hoch beladene Zweiphasenströmungen erzeugt. Gemessen wird der - unter den gegebenen Randbedingungen - erzielte Gesamtabscheidegrad und der dazu nötige Druckverlust. Zudem stehen LDA- und PDA- Systeme zur Geschwindigkeits- und Partikelgrößenbestimmung an verschiedenen Orten innerhalb des Zyklons zur Verfügung. Die Messergebnisse mit den verschiedenen gestalteten Feststoffausträgen hilft uns die Abscheidung im unteren Teil des Zyklons besser zu verstehen. In der zweiten Linie werden numerische Simulationen der Strömung (CFD) und der Partikelbewegung im Zyklon durchgeführt. Die Simulationsergebnisse der Strömungsberechnungen stimmen mit den LDA- Messungen sehr gut überein. Zurzeit wird die 2-Phasenströmungen im Zyklon unter Berücksichtigung von Partikel-Lift-Forces, Partikel-Partikel-Kollisionen und Wandrauhigkeit simuliert. Einige Ergebnisse des Forschungsvorhabens (z.B. Fallrohr) werden bereits erfolgreich in der Industrie angewandt.
Ziel des Vorhabens ist, neben der Aufnahme des systembestimmenden Wirkungsgefüges für die alpine Gebirgsstufe, vor allem ein möglichst wirklichkeitsnahes Landschaftsmodell aufzubauen, um prognostische Aussagen zu potentiellen Umweltveränderungen für die alpine Stufe der Alpen treffen zu können. Das geplante Vorhaben versucht daher, für den alpinen Raum möglichst präzise flächenrelevante Aussagen zu den Systemparametern Vegetation, Biomasse, Relief, Schneedecke, Bodenfeuchte und Bodenwärme zu treffen, um im landschaftsökologischen Sinne das signifikante Beziehungsgefüge dieser Größen herauszustellen. Im Vordergrund der Arbeiten steht vor allem der Einsatz eines neuen feldtauglichen Messprinzips zur Bestimmung des Bodenwassergehalts auf der Basis von Wärmekapazitätsmessungen. Infolge einer engen Bindung des Bodenfeuchteregimes an das Mikrorelief sowie an die hydrologisch bedeutsame Schneedecke, sollen auch diese beiden ökologisch wichtigen Kenngrößen mit Hilfe einer fortschrittlichen Erfassungsmethodik aufgenommen werden (lasergestützter Digitalkompaß, 3D-Software). Es ist insbesondere dieser neue methodische Ansatz, der das geplante Vorhaben klar von bereits durchgeführten landschaftsökologischen Arbeiten in vergleichbaren Räumen löst und daher vielversprechende ökologische Grundlagenergebnisse erwarten läßt. Die vergleichsweise exakten Punkt- und Flächenparameteraufnahmen können aber auch als Beschreibung des ökosystemaren Ist-Zustandes verstanden werden, so daß Aufnahmewiederholungen bereits stattgefundene Systemveränderungen dokumentierten können (Ökosystemmonitoring).
In einer Zusammenarbeit der Physikalischen und Theoretischen Chemie und der Analytischen Chemie der BUW ist es 2005 gelungen, neben den etablierten Atmosphärendruck-Ionisationsverfahren ESI, APCI und APPI eine vierte AP Methode einzuführen, die auf der Laserionisation basiert (Atmospheric Pressure Laser Ionization, APLI). Das Verfahren hat ein sehr großes Potential im Bereich der Ultra-Spurenanalytik in der Gas- und Flüssigphase und findet zurzeit international größere Beachtung. Mit Hilfe der APLI werden völlig neue Ansätze in der Atmosphärendruck-Massenspektrometrie möglich. Diese sollen in den kommenden Jahren mit Nachdruck verfolgt werden. Die APLI Methode verbindet die Massenspektrometrie sowohl mit den chromatographischen Methoden HPLC, CE, als auch GC. Darüber hinaus kann sie direkt an Reaktoren gekoppelt werden, die bei Atmosphärendruck operieren und ist damit optimal für den Einsatz in atmosphärisch-chemischen Untersuchungen geeignet.
Laseranwendungen Die Anwendungen von Lasern zu medizinischen und vermehrt auch zu kosmetischen Zwecken beruhen vor allem auf der starken Bündelung und der hohen Leistungsdichte des Laserstrahls. Die meisten Laseranwendungen in der Medizin haben das Abtragen, Abschneiden oder Verdampfen von Gewebe oder die Koagulation (Gerinnung) von Körperflüssigkeiten zum Ziel. Beispiele für die Anwendung von Lasern zu kosmetischen Zwecken sind die dauerhafte Haarentfernung (Epilation) , die Entfernung von Narben oder Gefäßveränderungen wie den sogenannten "Besenreisern", die Fettreduktion ("Body-shaping") sowie die Entfernung von Tätowierungen . Die Anwendungen von Lasern zu medizinischen und vermehrt auch zu kosmetischen Zwecken beruhen vor allem auf der starken Bündelung und der hohen Leistungsdichte des Laserstrahls. Außerdem wird in der Medizin die Möglichkeit genutzt, den Strahl über flexible Lichtleiter direkt an den Ort der Behandlung zu bringen. Dadurch werden endoskopische Eingriffe mit Hilfe von Lasern möglich. Darunter versteht man operative Eingriffe im Körperinneren, bei denen die Instrumente durch kleine Öffnungen eingeführt werden, ohne dass große chirurgische Schnitte nötig sind. Welcher Lasertyp zum Einsatz kommt, richtet sich unter anderem nach der benötigten Leistungsdichte, der gewünschten Eindringtiefe im Gewebe oder danach, welche Wellenlänge von dem zu behandelnden Gewebetyp am besten absorbiert wird. Wirkungen Die biologischen Wirkungen von Laserstrahlung entsprechen im Prinzip den Wirkungen normaler optischer Strahlung . Sie hängen stark von der Wellenlänge der Strahlung und von der Bestrahlungsstärke und -Dauer ab. Der Wellenlängenbereich der Laserstrahlung erstreckt sich von etwa 10.000 Nanometer ( nm ) bis etwa 200 nm , das heißt, vom Infrarotbereich über das sichtbare Licht bis zur kurzwelligen ultravioletten ( UV -) Strahlung . Die speziellen gesundheitlichen Gefahren von Laserstrahlung begründen sich vor allem in der sehr hohen Leistungsdichte und der starken Bündelung des Laserstrahls. Da die Eindringtiefe optischer Strahlung in biologisches Gewebe relativ gering ist, sind beim Menschen vor allem die Haut und die Augen betroffen. Für die Augen bestehen aufgrund ihrer optischen Eigenschaften besondere Gefahren. Qualifikation des Anwenders Die Auswahl der für eine bestimmte Anwendung geeigneten Strahlenquelle , die Festlegung wesentlicher Parameter wie Energiedichte, Wellenlänge , Strahldurchmesser und Impulsdauer erfordern Fachkenntnis und Erfahrung. Diese Parameter bestimmen maßgeblich die Eindringtiefe im Gewebe, die Haupt-Zielstrukturen, die biologischen Wirkungen sowie mögliche Risiken und Nebenwirkungen. Zudem muss der Anwender in der Lage sein, Umstände auf Seiten des Kunden oder Patienten zu erkennen, die die gewünschte Anwendung ausschließen oder nur unter strenger Nutzen- Risiko -Abwägung zulassen (Kontraindikation). Schutz der Augen notwendig Trifft die Strahlung ins Auge, sind Schäden sowohl an der Iris als auch an der Netzhaut möglich. Besonders bei Behandlungen im Gesicht muss unbedingt auf Augenschutz geachtet werden. Gesetzliche Regelungen Medizinprodukte unterliegen dem Medizinproduktegesetz ( MPG ). Das MPG regelt in Verbindung mit der Medizinprodukte-Betreiberverordnung (MPBetreibV) unter anderem die Anforderungen an Medizinprodukte sowie an das Errichten, Betreiben und Anwenden von Medizinprodukten. Geräte, die vom Hersteller nicht als Medizinprodukt, sondern als Verbraucherprodukt angemeldet wurden, unterliegen dem Produktsicherheitsgesetz ( ProdSG ). Die Bestimmungen des Arbeitsschutzes sind in der Verordnung zum Schutz vor künstlicher optischer Strahlung ( OStrV ) geregelt. Weitere Informationen bieten Unfallverhütungsvorschriften der Unfallversicherungen. Die seit dem 31.12.2020 geltende Verordnung zum Schutz vor schädlichen Wirkungen nichtionisierender Strahlung bei der Anwendung am Menschen ( NiSV ) regelt unter anderem die Anforderungen an den Betrieb von Lasergeräten und anderen starken optischen Strahlungsquellen, wenn sie zu kosmetischen und anderen nicht-medizinischen Zwecken eingesetzt werden. Einige Anwendungen wie die Entfernung von Tätowierungen mit Lasern dürfen nur noch von approbierten Ärztinnen und Ärzten mit entsprechender Fort- oder Weiterbildung durchgeführt werden. Für Anwendungen, die nicht unter Arztvorbehalt stehen, müssen ab dem 31.12.2022 Anforderungen an die Fachkunde erfüllt und nachgewiesen werden. Weitere Informationen zur NiSV und den Anforderungen an die Fachkunde finden Sie auf den Seiten des Bundesumweltministeriums. Stand: 04.08.2026
The high-resolution digital surface model (DSM1, DOM1) of the watercourses Elbe and Lower Havel is based on the airborne laser scanning data, undertaken from 06 January 2022 to 18 March 2022 in the Elbe area and from 20 to 22 December 2021 in the Havel area. It was produced and published by Germany’s Federal Institute of Hydrology (BfG), on behalf of the River Basin Community Elbe (RBC Elbe, FGG Elbe). The work was supported by the German Federal Waterways and Shipping Administration (WSV) and the surveying offices and water management administrations of six German states - Saxony, Saxony-Anhalt, Brandenburg, Lower Saxony, Mecklenburg-Vorpommern and Schleswig-Holstein. The data cover both the area around the inland water stretches of the Elbe from the Czech-German border to the village of Zollenspieker (part of the city of Hamburg) and the Lower Havel waterway from the town of Rathenow to its confluence with the Elbe. Since the dataset has a large coverage of 4,043 km², it is split into 62 sections. They were either labelled *HW in case of flood relevant areas (in German: “hochwasser-relevante Gebiete”) or *AU in case of historical floodplains (in German: “Altauengebiete”). Financing was divided according to these categories: In the HW areas, the project was co-funded by BfG, the WSV and the federal states, while in the AU areas, BfG covered all project costs. For each section we provide hillshade (*HS) and height maps (*NHN). The data are available in a raster resolution of 1 meter in GeoTiff format; Coordinate reference frame: ETRS89.DREF91.R16; Coordinate projection: UTM Zone 33N; EPSG-Code: 25833; Height reference system: DHHN2016, national vertical reference frame in Germany (2022). For further information please contact us. Citation short: BfG et al. / i.A. FGG Elbe (2025)
Das Forschungsvorhaben dient der Entwicklung eines optischen Verfahrens zur on-line Erfassung und Charakterisierung von lungengaengigen Mineralfasern in der Luft. Die Luft wird durch ein kleines Messvolumen gesaugt, das die Partikel einzeln durchqueren. Mit Hilfe einer Triggeroptik, die das Vorhandensein einer Partikel erkennt, wird ein kurzzeitiger, intensiver Laserimpuls ausgeloest, der die Partikel aus zwei orthogonalen Richtungen beleuchtet. Es entstehen zwei Beugungsmuster, die mit Hilfe von Videokameras aufgenommen werden. Durch Bildanalyse des Musters und Anwendung der Beugungstheorie werden Laenge und Durchmesser der Partikel ermittelt. Das Vorhaben steht in Zusammenhang mit anderen Projekten, die im Rahmen des Schwerpunktprogramms an anderen Hochschulen zur Problematik der Fasererkennung in der Luft durchgefuehrt werden.
Die biologischen Verfahren zur Abgasreinigung lassen sich in nasse und trockene Verfahren unterteilen. Das vorliegende Projekt beschaeftigt sich mit der trockenen biologischen Abgasreinigung. Das Ziel ist die Erprobung von herkoemmlichen Filtermedien, d.h. Gewebefilter aus Natur- und Kunstfasern fuer die Ansiedlung von Bakterien zu verwenden. Die Filtermedien werden von dem zu reinigenden Gas durchstroemt. Die darin befindlichen Schadstoffe, in ueberwiegendem Masse Geruchsstoffe, werden in die mit einer duennen Feuchtigkeitsschicht ueberzogenen Fasern uebertragen. An dieser Stelle werden sie sodann von den Mikroorganismen in unschaedliche Stoffe umgewandelt. Die Verwendung von Filtermedien zur biologischen Abgasreinigung eroeffnet diesem Verfahren neue Einsatzbereiche in Industrie und Gewerbe. Die bisher ueblichen Verfahren sind weitgehend auf die Landtechnik beschraenkt.
Nanopartikel (NP) sind neuartige Schadstoffe, deren Umweltverhalten sich grundlegend von molekularen Schadstoffen unterscheidet. Die Sorption von natürlichen organischen Substanzen (NOM) an NP ist ein Schlüsselfaktor für das weitere Umweltverhalten der NP wie Aggregation oder Sorption auf Oberflächen. Verfügbaren Daten zum Verhalten von NP beschränken sich auf Laborstudien unter stark vereinfachte Bedingungen. Für die Modellierung des Verbleibs von NP in der Umwelt ist es daher unerlässlich, die Sorptionsmechanismen unter umweltrelevanten Bedingungen zu erforschen. Dafür haben wir eine neue Methode entwickelt und validiert, bei der die NP mittels eines Dialysebeutels im Kontakt mit den gelösten Komponenten des Gewässers gebracht werden. Diese Methode ermöglicht es erstmals Partikel mit einer realistischen NOM Oberflächenbeschichtung (Coating) zu erhalten. Moderne Methoden der Oberflächencharakterisierung erlauben es zudem, die Zusammensetzung und Eigenschaften von NP Coatings detailliert zu untersuchen. Ziel dieses Projekts ist es, die Sorptionsmechanismen unter Umweltbedingungen, ihren Einfluss auf die kolloidale Stabilität und ihren Zusammenhang mit dem initialen NP Coating zu erforschen und vorherzusagen. Dazu werden die Zusammensetzungen und die Eigenschaften der unter Feldbedingungen gebildeten NP Coatings für fünf TiO2-Nanopartikeltypen, einschließlich der aus kommerziellen Produkten extrahierten Partikel, untersucht. Diese Partikel werden in 60 ausgewählten Gewässern, welche einer großen Bandbreite an wasserchemischen Parametern entsprechen, mittels Dialysebeutelmethode exponiert. Nach der Entnahme werden die Partikel mit XPS, FT-IR, ToF-SIMS und AFM analysiert, um die Oberflächenzusammensetzung, den Sorptionsmodus und die Schichtdicke des Coatings zu bestimmen. Zur Untersuchung der Schichtdicke mittels AFM wird eine neu entwickelte Probenpräparationsmethode weiterentwickelt und validiert. Die molekulare Zusammensetzung und Stabilität der NP Coatings werden mittels direkter Messung von Molekülen auf der Partikeloberfläche mit einer neu entwickelten Laser-Desorptions-Ionisation ultrahochauflösender FT-ICR MS Methode sowie sequentieller Extraktion, gefolgt von Elektrospray-Ionisation FT-ICR MS untersucht. Zudem werden Experimente zur Aggregationskinetik der exponierten NP durchgeführt. Dazu werden Proben der 60 Gewässer mit und ohne natürliche Kolloide verwendet, um Hetero- und Homoaggregation zu berücksichtigen. Die gewonnenen Daten werden in ein multivariates Machine-Learning-Modell einfließen, um die Beziehung zwischen initialem Coating, Coating mit NOM nach Exposition, der Gewässerchemie und der Aggregation der Partikel zu bestimmen und um die Eigenschaften des Coatings und die Aggregationsrate aus den vorliegenden Wasserparametern vorherzusagen. Die Modellergebnisse werden wertvolle Beiträge für die Vorhersage des Umweltverhaltens von Nanopartikeln in natürlichen Gewässern liefern.
In enger Zusammenarbeit mit dem BMVBW und den Autobahnämtern der jeweiligen Bundesländer sollen alle wichtigen Daten bezüglich Herstellung und der dabei verwendeten Baustoffe von ein- und zweischichtigen Betonfahrbahndecken, bei denen RC-Betonzuschlag verwendet wurde, zusammengetragen und systematisch ausgewertet werden. Anschließend sollen die Betonfahrbahndecken augenscheinlich (Zustand der Oberflächen, Abwitterung bzw. Frost-Tausalz-Widerstand einschichtiger Decken, Dokumentation von Rissen, Fugenöffnungen und Unregelmäßigkeiten) in regelmäßigen Abständen untersucht werden. Um die in der Praxis auftretenden Verformungen (Aufwölben, Aufschüsseln) der Betonfahrbahndecken erfassen und mit Labormessungen vergleichen zu können, sollen orientierend Messungen mit einem am Baustoffinstitut entwickelten Lasermessgerät durchgeführt werden. In Laboruntersuchungen sollen darüber hinaus an Bohrkernen Materialkenndaten wie Feuchtigkeitsgehalt, Luftporengehalt und Verbundfestigkeit bestimmt werden.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 2214 |
| Europa | 5 |
| Kommune | 5 |
| Land | 58 |
| Weitere | 65 |
| Wirtschaft | 2 |
| Wissenschaft | 783 |
| Zivilgesellschaft | 150 |
| Type | Count |
|---|---|
| Daten und Messstellen | 119 |
| Ereignis | 2 |
| Förderprogramm | 2179 |
| Gesetzestext | 1 |
| Hochwertiger Datensatz | 4 |
| Taxon | 4 |
| Text | 47 |
| Umweltprüfung | 1 |
| unbekannt | 90 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 88 |
| Offen | 2353 |
| Unbekannt | 5 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 2060 |
| Englisch | 552 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 31 |
| Bild | 9 |
| Datei | 88 |
| Dokument | 64 |
| Keine | 1472 |
| Multimedia | 1 |
| Unbekannt | 1 |
| Webseite | 825 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 1590 |
| Lebewesen und Lebensräume | 1559 |
| Luft | 1254 |
| Mensch und Umwelt | 2414 |
| Wasser | 990 |
| Weitere | 2446 |