Hochtemperaturbrennstoffzellen mit keramischem Festelektrolyt (SOFC: Solid Oxide Fuel Cell) sind aufgrund ihres hohen Wirkungsgrades und ihrer Umweltvertraeglichkeit eine zukunftsweisende Alternative gegenueber konventioneller Energieerzeugung. Die Leistungsfaehigkeit und Lebensdauer der Einzelzellen sind dabei entscheidende Kriterien fuer die wirtschaftliche Nutzung von Brennstoffzellen. Bisherige Untersuchungen haben ergeben, dass es bei Langzeitbetrieb zu irreversiblen Veraenderungen in der Mikrostruktur der Anode kommt, die zu einer Senkung der Leistungsfaehigkeit fuehren. Je nach Belastung der Einzelzellen treten unterschiedliche Degradationsmechanismen auf. Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung einer Anode, die aus mehreren Funktionsschichten besteht, um so die noetige Leistungsfaehigkeit und Langzeitstabilitaet zu liefern. Es soll ein Gradient in der Korngroesse, dem Nickelanteil und somit der Porositaet und der elektrischen Leitfaehigkeit erreicht werden, da die einzelnen Bereiche der Anodenstruktur unterschiedlichen Anforderungen genuegen muessen. So sind an der Grenzschicht Elektrolyt/Anode kleine Koerner erwuenscht, um eine moeglichst grosse Reaktionsflaeche zu erhalten. Wohingegen an der Grenzflaeche Anode/Interkonnektor ein hoher Anteil an grossen Nickelkoernern erforderlich ist, um einen guten elektrischen Kontakt und hohe Porositaet zu gewaehrleisten. Die optimale Zusammensetzung und Mikrostruktur der einzelnen Funktionsschichten soll durch systematische Belastungstests (elektrisch, chemisch, thermomechanisch) an verschiedenen homogenen Modellstrukturen, das sind Cermetproben aus Nickel- und YSZ-Teilchen mit definierter, homogener Zusammensetzung und Mikrostruktur, und durch die elektrochemische Charakterisierung von Einzelzellen mit entsprechenden homogenen Anodenstrukturen ermittelt werden. Vor und nach Durchfuehrung der Belastungstests ist eine umfassende Analyse der Zusammensetzung und Mikrostruktur der Modell- und Anodenstrukturen mittels Elektronenmikroskopie (REM, TEM, EDX, WDX) vorgesehen. Anhand der gewonnenen Ergebnisse soll ein Modell fuer die verschiedenen Verlust- und Degradationsmechanismen in der Anode entwickelt werden.
Die Brewer-Dobson Zirkulation (BDC) spielt eine Schlüsselrolle für das globale Klima, da sie die Konzentrationen von Ozon, Wasserdampf und Aerosol in der oberen Troposphäre und unteren Stratosphäre (UTLS) beeinflusst. Diese Spurengase wiederum wirken sich über Strahlungsprozesse auf das Klima aus. Insbesondere bewirken Änderungen in der BDC Änderungen im Ozonfluss aus der Stratosphäre in die Troposphäre und haben darüber einen Einfluss auf Klima und Gesundheit. Das Verständnis der Variabilität der BDC auf saisonalen bis dekadischen Zeitskalen ist Voraussetzung für eine verläßliche Detektion von anthropogen bedingten Langzeit-Änderungen (Trends). Allerdings ist die Variabilität der BDC in den Klimamodellen nur unzureichend repräsentiert, und nicht in Übereinstimmung mit Spurengas-Messungen.Der Projektantrag zielt auf eine Abschätzung der Einflüsse von natürlicher Variabilität und Trends der BDC auf die Spurengaskonzentrationen in der UTLS ab. Insbesondere sollen diejenigen dynamischen Mechanismen untersucht werden, die die Unterschiede zwischen Modellen und Beobachtungen bewirken. Das Projekt verbindet etablierte diagnostische Methoden, neuartige Modell-Simulationen mit einem Lagrangeschen Transportmodell (CLaMS) und mit einem gekoppelten Chemie-Klimamodell (EMAC) mit Beobachtungsdaten, um die BDC Änderungen und dadurch bedingte Klimaeinflüsse zu untersuchen. Der Arbeitsplan gliedert sich in drei Arbeitpakete: (1) Untersuchung von natürlicher Variabilität und anthropogen bedingter Trends der BDC, (2) Untersuchung der involvierten dynamischen Mechanismen, (3) Abschätzung der Einflüsse von BDC Änderungen auf den Ozonfluß aus der Stratosphäre in die Troposphäre.Dazu werden erstens Zeitreihen von Luftalter und Ozon aus Beobachtungen auf Variabilitäten und Trends der BDC untersucht und mit Simulationen des CLaMS und des EMAC Modells verglichen, zur Validierung der Modelle. Mithilfe von Regressions-Methodiken werden dann Variabilitäten und Trends in der BDC und in den UTLS Spurengasverteilungen verschiedenen Variabilitäts-Moden im Klimasystem zugeschrieben. Zweitens, werden die involvierten dynamischen Prozesse anhand von drei Arten von Sensitivitäts-Experimenten mit dem EMAC Modell untersucht. Insbesondere können mit diesen vorgeschlagenen Sensitivitäts-Experimenten die dynamischen Mechanismen der BDC Änderungen durch ENSO und Vulkanaerosol aufgedeckt werden, sowie die Gründe für diesbezügliche Differenzen zwischen Modell und Beobachtung. Schließlich sollen der Effekt von BDC Änderungen auf den Ozonfluß in die Troposphäre und die dadurch bedingten Klimaeffekte angeschätzt werden. Dabei wird der Ozonfluß im Modell anhand eines Budget-Ansatzes für die untere Stratosphäre bestimmt. Regressions-Analyse ermöglicht eine Zuschreibung der Variabilität im Ozonfluß zu den verschiedenen Variabilitäts-Moden im Klimasystem, und somit eine Abschätzung der entsprechenden Effekte auf Klima und Luftqualität.
Ziel ist dabei unter anderem, eine Datenbasis für die Modellierung des Schadstoffabbaus und der Schadstoffausbreitung zu schaffen, die in ein sechstes Teilprojekt einfließt. Dieses wird von Mitarbeitern der Professoren Knabner und Rüde bearbeitet und befasst sich standortübergreifend mit der mathematischen Modellierung von Transport-, Rückhalte- und Abbauprozessen mittels moderner und effizienter Verfahren. Für die numerische Simulation wird ein Prognoseinstrument entwickelt, das belastbare Risikoeinschätzungen liefern soll. Aufgrund der anspruchsvollen Struktur der Probleme - Systeme von gekoppelten, nichtlinearen partiellen Differentialgleichungen - werden auch Techniken der Höchstleistungssimulation eingebracht. An jedem untersuchten Standort soll das Verständnis der im Untergrund ablaufenden Prozesse so vertieft werden, dass nicht nur der momentane Zustand beschrieben werden kann, sondern auch langfristige Prognosen möglich sind. Angesichts von rund 13300 altlastverdächtigen Flächen in Bayern ist es von großer volkswirtschaftlicher Bedeutung, neben der Entwicklung von kostengünstigen und praxisorientierten Technologien zur Altlastensanierung die natürlichen Selbstreinigungskräfte der Umwelt zu nutzen. Um angemessen handeln zu können, brauchen Behörden und andere Entscheidungsträger eine zuverlässige Antwort auf die Frage: Wie groß ist das natürliche Potenzial eines Altlastenstandortes, sich selbst zu reinigen?
Unmittelbar nach dem ersten Auftreten erhoehter Radioaktivitaet in Erlangen infolge des Unfalls im Kernkraftwerk Tschernobyl wurde ein umfangreiches Programm der Gammadosisleistung und der Aktivitaet der Fall-out-Radionuklide in Boden, Bewuchs, Wasser, Futter- und Nahrungsmitteln begonnen. Auf der Grundlage der Ergebnisse aus den ersten Monaten und Jahren konnte eine erste Abschaetzung der kurz- und langfristigen Strahlenbelastung der Bevoelkerung der Region durchgefuehrt werden. Die Untersuchungen wurden und werden fortgefuehrt mit Schwerpunkt auf der Verlaufskontrolle der Fall-out-Aktivitaeten in Bodenprofilen, Bewuchs, Klaerschlamm, Futter- und Nahrungsmitteln. Durch das so ermittelte Langfristverhalten der Radionuklide in der Umwelt soll eine praezise Abschaetzung des langfristigen Beitrags zur Strahlenexposition der Bevoelkerung erreicht werden. Als Messmethode dient die low-level-Labor- und Feld-Gammaspektrometrie. In messtechnischer Hinsicht dient das Forschungsvorhaben der Ermittlung von Genauigkeit, Aussagekraft und Anwendungsgrenzen der Feld-Gammaspektrometrie.
Als ultrafeine Partikel werden Teilchen mit Durchmessern kleiner als 100 nm bezeichnet. Die ultrafeinen Partikel entstehen in Verbrennungsprozessen, die unter Sauerstoffmangel stattfinden. Hierbei sind u.a. der Straßenverkehr mit seinen unzähligen instationären Verbrennungen, Industrieprozesse und Hausbrand zu nennen. Partikel dieses Größenbereichs können sehr spezielle chemische oder physikalische Wechselbeziehungen mit der Umgebung eingehen. Man beobachtet bei ultrafeinen Partikeln vorwiegend Diffusion, wogegen sich größere Teilchen eher durch Anlagerung bzw. Sedimentation auszeichnen (Limbach, 2005). In der Europäischen Union gilt seit Januar 2005 ein Grenzwert für Feinstaub, d.h. für Partikel kleiner als 10ìm (PM10), vorgeschrieben. Für ultrafeine Partikel gibt es in Europa bisher keine eigenen Grenzwerte. In einem bis dahin einmaligen Projekt wurde die Entwicklung der Belastung mit ultrafeinen Partikeln in Erfurt über zehn Jahre quantitativ bestimmt. Dabei wurde ein deutlicher Anstieg festgestellt (Krug, 2005). Die Korngrößen des Ultrafeinstaubs können das menschliche Respirationssystem erreichen. Man spricht daher vom inhalierbaren Anteil des Feinstaubs. Partikel kleiner als 100 nm werden als noch gefährlicher eingestuft, da sie lungengängig sind. Wegen ihrer geringen Größe können einzelne ultrafeine Partikel ein Lungenepithel durchqueren. Ein Weitertransport zu Leber, Knochenmark oder Herz ist möglich. Die Ultrafeinpartikel können sich in der Lunge bis zu mehreren Monaten ablagern bzw. verbleiben (WHO,1997). Es sind einige Verfahren entwickelt worden, um die PAK-Belastung auf Menschen zu erfassen und ihre Auswirkungen zu beschreiben. Dabei wurde Benzo(a)Pyren oft als Indikator für die Präsenz von karzinogenen PAK in der Umwelt genutzt. Verbreitet ist zum Beispiel die Bestimmung von PAK in Blut oder Urin und die Untersuchung der Auswirkungen von PAK auf den Metabolismus in Organen wie Niere und Leber (Larsen, 1995). Die Exposition durch NPAK erfolgt hauptsächlich über die Luft. Es gibt bislang wenige Studien, welche die Langzeitwirkung der inhalativen Aufnahme untersuchen. Darüber hinaus gelten auch die Metaboliten der NPAK als kanzerogen (Uhl, 2007). Laut WHO gibt es erheblichen Forschungsbedarf hinsichtlich der Exposition der Menschen und der Wirkungen von NPAK auf die menschliche Gesundheit (IPCS 2003). Obwohl die NPAK nur einen Bruchteil (1 bis 10Prozent) der PAK ausmachen (Nielsen, 1984), ist spezielle Aufmerksamkeit wegen ihrer hohen biologischen Aktivität notwendig. Zahlreiche NPAK wirkten in Tierversuchen deutlich mutagen und kanzerogen (Fiedler et.al, 1990). Über ihr Verhalten und ihre Anreicherung in Boden und Staub ist bis jetzt noch sehr wenig bekannt. Ebenso wenig wie über deren Metabolismus und Akkumulation in biologischem Gewebe (Fiedler et al., 1991, Fieder und Mücke 1990). (...)
Almen und Bergmähder nehmen in Österreich rund 362.562 ha (Grüner Bericht 2015) ein und haben somit in Österreich zumindest flächenmäßig eine relativ große Bedeutung. Der Alpenraum steht im Vergleich zu anderen Regionen Europas unter einem intensiveren Einfluss des Klimawandels. In der Regel ist in der Almregion die Temperatur der wachstumsbegrenzende Standortsfaktor. Sie beeinflusst sowohl die Stoffwechselvorgänge in den Pflanzen, als auch chemische, physikalische und biologische Prozesse im Boden. Ein Temperaturanstieg dürfte zu einer Veränderung der Artenzusammensetzung und mehr Wachstum führen, was folglich durch vermehrte Auftriebe sowie einer längeren Weideperiode zu einer intensiveren Almnutzung führen könnte. Dies hätte weitreichende Folgen für das Almökosystem. In den Jahren 2005-2007 wurden im Rahmen des EU Projektes 'AlterNET - Land abandonment and vegetation change in open landscapes: assessing biodiversity impacts and options for mitigation' auf allen Almen im Nationalpark Gesäuse Dauerbeobachtungsflächen eingerichtet und mit GPS verortet. Im Zuge dessen wurden 165 Vegetationsaufnahmen und Bodenuntersuchungen durchgeführt. Rund zehn Jahre später sollen nun erneut vegetations- und bodenkundliche Erhebungen durchgeführt werden (Vergleichsuntersuchung). Basierend auf den gewonnenen Daten können Änderungen in Böden, Vegetation und Artenzusammensetzung festgestellt und so mögliche Aussagen zum Einfluss des Klimawandels getroffen werden. Eine Abschätzung der Entwicklungstrends hinsichtlich Bewirtschaftung und Ihre Folgewirkungen kann abgeleitet werden. Zusätzlich sind durch einen Biotopvergleich Prognosen zu Folgeauswirkungen auf andere Standorte übertragbar.
Hannover/Norden. Egal ob Silbermöwe , Eiderente oder Sandregenpfeifer – an der niedersächsischen Küste sind viele Brutvogelarten heimisch. Um die Vögel bestmöglich schützen zu können, betreibt der Niedersächsische Landesbetrieb für Wasserwirtschaft, Küsten- und Naturschutz (NLWKN) ein umfassendes Brutvogel-Monitoring im Nationalpark Niedersächsisches Wattenmeer, der gleichzeitig ein Europäisches Vogelschutzgebiet darstellt. In diese Daten fließen auch die Erfassungen vieler freiwilliger und ehrenamtlicher Helferinnen und Helfer ein. Eine neue Veröffentlichung des NLWKN gibt nun auf anschauliche Weise einen Überblick über die Bestandsentwicklung von 28 heimischen Küstenvögeln. Dabei werden einige positive, aber auch besorgniserregende Trends deutlich. Egal ob Silbermöwe , Eiderente oder Sandregenpfeifer – an der niedersächsischen Küste sind viele Brutvogelarten heimisch. Um die Vögel bestmöglich schützen zu können, betreibt der Niedersächsische Landesbetrieb für Wasserwirtschaft, Küsten- und Naturschutz (NLWKN) ein umfassendes Brutvogel-Monitoring im Nationalpark Niedersächsisches Wattenmeer, der gleichzeitig ein Europäisches Vogelschutzgebiet darstellt. In diese Daten fließen auch die Erfassungen vieler freiwilliger und ehrenamtlicher Helferinnen und Helfer ein. Eine neue Veröffentlichung des NLWKN gibt nun auf anschauliche Weise einen Überblick über die Bestandsentwicklung von 28 heimischen Küstenvögeln. Dabei werden einige positive, aber auch besorgniserregende Trends deutlich. „Vor allem bei der Brandgans und bei der Eiderente sind die Brutbestände in den vergangenen Jahrzehnten erfreulicherweise gestiegen. Bei anderen Arten wie dem Kiebitz oder dem Brachvogel haben sich die Bestände auf den Inseln und in den außendeichs liegenden Bereichen auf dem Festland immerhin stabilisieren können. Bei einigen typischen Küstenvögeln sind die Zahlen dagegen leider rückläufig, wie beim Säbelschnäbler und dem Sandregenpfeifer“, erklärt Thorsten Krüger von der Staatlichen Vogelschutzwarte im NLWKN. Gemeinsam mit seinen Kolleginnen und Kollegen befasst er sich intensiv mit dem Schutz einheimischer Brutvögel. Dazu gehört auch, die Entwicklung der Bestände kontinuierlich im Blick zu behalten. „Um Schutzgebiete für Vögel effektiv zu betreuen und die Wirkung von Naturschutzmaßnahmen überprüfen zu können, braucht es ein langfristiges Brutvogel-Monitoring. Das ist die Basis, anhand der sich nachvollziehen lässt, wie sich die Vogelbestände in Niedersachsen entwickeln“, erklärt Krüger. Die Vogelschützer des NLWKN können heute auf eine riesige Datenbasis zurückgreifen. Diese ermöglicht langfristige und umfassende Entwicklungsanalysen – für viele Vogelarten bereits seit 1946 und bei der Brandseeschwalbe sogar seit 1905. Im aktuellen Heft 52 der Schriftenreihe „Naturschutz und Landschaftspflege in Niedersachsen“ hat der NLWKN viele Informationen zur Verbreitung und Bestandsentwicklung von Brutvogelarten der niedersächsischen Nordseeküste gebündelt. Darin zu finden sind, neben den älteren Daten, Zahlen aus den Jahren von 1993 bis 2018 sowie eine Analyse zur langfristigen Bestandsentwicklung von 28 heimischen Brutvogelarten der Küste. Die neue Veröffentlichung ermöglicht auch Aussagen zu den Bestandsentwicklungen in unterschiedlichen Regionen. Ergebnisse aus 214 Teilgebieten in Niedersachsen sind darin gelistet. „Vor allem auf den Ostfriesischen Inseln zeigen die getroffenen Schutzmaßnahmen eindeutig Wirkung, da sich viele Bestände seit 1993 insgesamt erholt haben. Die Größe des Nationalparks Niedersächsisches Wattenmeer und seine Schutzzonen sind Erfolgsgaranten, die es vielen Vogelarten ermöglichen, ungestörte Brutplätze zu finden“, gibt Krüger einen Einblick. Großer Dank an ehrenamtliche Helferinnen und Helfer Großer Dank an ehrenamtliche Helferinnen und Helfer Unterstützung erhält der NLWKN durch das Engagement geschulter Ehrenamtlicher, die in ihrer Freizeit an Kartierungen teilnehmen. Einen wichtigen Beitrag liefern, nach intensiver Schulung, auch die zahlreichen Freiwilligen aus dem Freiwilligen Ökologischen Jahr (FÖJ) und dem Bundesfreiwilligendienst (BFD), die bei den Naturschutzverbänden und dem NLWKN ihren Dienst ableisten. Sie liefern mit ihren Erfassungen einen wichtigen Beitrag, um die Häufigkeit des Vorkommens einer Vogelart bestimmen zu können. „Wir sind den vielen Ehrenamtlichen mit ihrem ornithologischen Fachwissen sehr dankbar. Ohne ihren Einsatz wäre eine so breite Datenerfassung schlicht nicht möglich“, betont Thorsten Krüger. Auch künftig hofft der NLWKN auf ehrenamtliche Zuarbeit. Denn das Brutvogelmonitoring läuft kontinuierlich weiter und es wird auch weiterhin umfassende Bestandsanalysen geben. So wie die jetzige Veröffentlichung an die Datengrundlage der Jahrzehnte zuvor anknüpft und sich auf den Zeitraum bis 2018 fokussiert, werden sich die künftigen Auswertungen intensiv mit der Bestandsanalyse seit 2018 befassen und dabei zum Beispiel die Auswirkungen der insbesondere in Seevogelkolonien grassierenden Vogelgrippe aufzeigen. Hintergrundinformation: Hintergrundinformation: Die Publikation „Verbreitung und Bestandsentwicklung von Brutvogelarten der niedersächsischen Nordseeküste“, Heft 52 der Reihe „Naturschutz und Landschaftspflege in Niedersachsen“, ist im Webshop des NLWKN erhältlich unter: Verbreitung und Bestandsentwicklung von Brutvogelarten der niedersächsischen Nordseeküste (Heft 52) - NLWKN-WebShop Ein PDF steht auf der NLWKN-Website zum Download zur Verfügung unter folgendem Link: Schriftenreihe Naturschutz und Landschaftspflege in Niedersachsen zum Download
Der organisch gebundene Kohlenstoff in den Sedimenten der letzten 100 Jahre hat einen etwa 10 v.H. geringeren Gehalt an Kohlenstoff 14 als die tieferen Sedimentschichten (Erlenkeuser, Willkomm), im gleichen Bereich ist der Gehalt einiger Schwermetalle auf das 2- bis 7-fache der natuerlichen Konzentration angestiegen (Erwin Suess). Beide Effekte lassen sich durch die Ablagerung von Flugasche erklaeren.
Zur Halbzeit eines BAW-Forschungsprojektes zum 'Aufbau von integrierten Modellsystemen zur Analyse der langfristigen Morphodynamik in der Deutschen Bucht' werden erste Ergebnisse sichtbar. Transportprozesse im Wandel der Zeitläufe: Wie werden sich die Watten und Vorländer der deutschen Nordseeküste anpassen, sollte in Folge des Klimawandels der Meeresspiegel steigen? Eine Antwort auf diese Frage ist nicht nur für die Sicherheit der Seedeiche bedeutsam, sondern auch für die Zufahrten zu den Seehäfen. Einerseits beeinflusst das Flachwasser im Ästuarbereich maßgebend das Tide- und Sedimentregime in den Tideflüssen und hat somit Auswirkungen auf die zukünftige Unterhaltung der Seehafenzufahrten. Zum anderen hat sich gezeigt, dass in einer Betrachtung über Jahrzehnte hinweg die kleinräumigen Transportprozesse in der Deutschen Bucht und in den Außenbereichen der Ästuare auch durch die Transportprozesse, die in der gesamten Nordsee stattfinden, mitgeprägt werden. Die Dimension dieser weiträumigen Transportprozesse in der Nordsee wird in der Satellitenaufnahme der oberflächennahen Ausbreitung der Schwebstofffahnen aus den Ästuarmündungen deutlich (Bild 1). Allerdings entzieht sich dieses Phänomen noch weitgehend der fachwissenschaftlichen Betrachtung, denn über die tatsächlichen Transportprozesse in der Nordsee, zumal in der Deutschen Bucht, ist wenig bekannt: Es fehlen zum Beispiel grundlegende, flächendeckende Informationen über das anstehende Material an der Gewässersohle, über den Bodenaufbau oder über die relevanten Kräfte, die den Transport antreiben, wie Wind und Seegang. Und schließlich fehlen die geeigneten Werkzeuge, um die komplexen Transportprozesse berechnen zu können. BAW hat Federführung bei Forschungsprojekt: Im Rahmen eines im Wettbewerb ausgeschriebenen Forschungsschwerpunktes des Kuratoriums für Forschung im Küsteningenieurwesen (KFKI) konnte sich die BAW mit einem Forschungsantrag zum Thema 'Aufbau von integrierten Modellsystemen zur Analyse der langfristigen Morphodynamik in der deutschen Bucht (AUFMOD)' durchsetzen. An dem Projekt unter Federführung der BAW beteiligen sich weitere neun Kooperationspartner. Gestartet Ende 2009, läuft die Förderung zunächst bis 2012 (siehe: www.kfki.de/prj-aufmod/de).
Schutz der Bevoelkerung vor Inkorporation von radioaktiven Stoffen mit der Nahrung; Feststellung der Kontamination der verschiedenen Glieder der Nahrungskette Boden - Bewuchs - Milch mit Radioisotopen, die durch Kernwaffen oder aus nuklearen Anlagen in die Umwelt gelangen.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 1099 |
| Kommune | 1 |
| Land | 51 |
| Wirtschaft | 1 |
| Wissenschaft | 10 |
| Type | Count |
|---|---|
| Chemische Verbindung | 60 |
| Ereignis | 2 |
| Förderprogramm | 979 |
| Text | 50 |
| unbekannt | 45 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 147 |
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| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 1041 |
| Englisch | 227 |
| Resource type | Count |
|---|---|
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| Dokument | 26 |
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| Boden | 868 |
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