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Automatisierte Prozessparameterfindung für das Kalandrieren von Elektroden mittels eines Zusatzmoduls für die Batteriezellproduktion, AutKaM - Automatisierte Prozessparameterfindung für das Kalandrieren von Elektroden mittels eines Zusatzmoduls für die Batteriezellproduktion

Biogeochemical interface formation in soils as controlled by different components

We consider clay minerals, iron oxides and charcoal as major components controlling the formation of interfaces relevant for sorption of organic chemicals, as they control the assemblage of organic matter and mineral particles. We studied the formation of interfaces in batch incubation experiments with inoculated artificial soils consisting of model compounds (clay minerals, iron oxide, char) and natural soil samples. Results show a relevant contribution of both iron oxides and clay minerals to the formation of organic matter as sorptive interfaces for hydrophobic compounds. Thus, we intend to focus our work in the second phase on the characterization of the interface as formed by organic matter associated with clay minerals and iron oxides. The interfaces will be characterized by the BET-N2 and ethylene glycol monoethyl ether (EGME) methods and 129Xe and 13C NMR spectroscopy for determination of specific surface area, sorptive domains in the organic matter and microporosity. A major step forward is expected by the analysis of the composition of the interface at different resolution by reflected-light microscopy (mm scale), SEM (scanning electron microscopy, micrometer scale) and secondary ion mass spectrometry at the nanometer scale (nanoSIMS). The outcomes obtained in combination with findings from cooperation partners will help to unravel the contribution of different types of soil components on the formation and characteristics of the biogeochemical interfaces and their effect on organic chemical sorption.

Charakterisierung, Transport und Deposition von Silica-Polymeren in ausgewählten monocotyledonen und dicotyledonen Holzgewächsen

Si-Einschlüsse in holzbildenden Pflanzen sind vielfach beschrieben und dienen für verschiedene chemische und biologische Fragestellungen als wichtiges Merkmal. Über Aufnahme, Transport und Deposition liegen jedoch nur lückenhafte Kenntnisse vor. Im Vorhaben sollen folgende Themenkomplexe bearbeitet werden: i) Aufnahme und Ferntransport, ii) Primärausscheidung, iii) Struktur und chemische Komposition. Als Objekte sind Bambus (Monocotyledone) sowie tropische Laubbaumarten (Dicotyledone) vorgesehen. Chemische Analysen (IR und Raman, simultane Thermoanalyse/STA, Thermogravimetrie/TG, Differential Thermoanalyse/DTA, Massenspektrometrie/MS, Si K-XANES-Spektroskopie) werden zur Identifizierung der Aufnahme- und Ferntransportform an Wurzelgewebe und Kapillarsaft durchgeführt sowie an Geweben der Deposition. Mit Licht- und Elektronenmikroskopie werden Si-Verbindungen in den Zielzellen lokalisiert, Kompartimenten zugeordnet (intrazellulärer Transport) und mit TEM/EDX und TEM/EELS charakterisiert. Für Bambus wird beispielhaft die extrazelluläre Deposition in der Zellwand untersucht, um Befunde zu Wechselwirkungen zwischen organischer Matrix und Si-Einlagerung zu erhalten. Folgende Ergebnisse werden erwartet: i) Identifizierung der Si-Transportform in Wurzel und Kapillarsaft, ii) Lokalisierung und Identifizierung deponierter Si-Verbindungen, iii) feinstrukturelle Charakterisierung Si-deponierender Zellen und nicht-deponierender Nachbarzellen.

Schadensfrueherkennung bei Fichten durch chemische und mikromorphologische Untersuchungen

Im Rahmen systematischer Untersuchungen an Fichtennadeln unterschiedlichen Jahrgangs und Schaedigungsausmasses wurde den vermuteten Aenderungen der Stoffumsaetze vor allem der ungesaettigten Fettsaeuren von Lipiden durch Einwirkung von Photooxydantien nachgegangen. Dabei steht als gesichertes Ergebnis aus mehreren Gebieten im Nahbereich verschiedener Schadstoffemmitenten fest, dass geschaedigte sowie aeltere Nadeln einen wesentlich geringeren Gehalt an Gesamtfettsaeuren aufweisen. Vor allem die Menge an laengerkettigen ungesaettigten Fettsaeuren nimmt ab, hingegen ist ein vermehrtes Auftreten kuerzerkettiger gesaettigter Fettsaeuren beobachtbar. Die saeulen- und gaschromatographische Auftrennung der Nadelextrakte nach steigender Schadstufe und zunehmender Seneszenz in Lipidklassen laesst eine Abnahme der Phospho- und Glykolipide, im besonderen aber der Cholesterylester erkennen, waehrend der Gehalt an freien Fettsaeuren, Mono-, Di- und Triglyceriden steigt. Das verminderte Vorkommen ungesaettigter Fettsaeuren in geschaedigten Bestaenden geht primaer auf einen Rueckgang der Cholesterylester zurueck. Wie es scheint, kommt den Sterolen eine bedeutende Rolle im Verlauf der Schadprozesse zu. Parallel dazu erfolgen lichtmikroskopische Untersuchungen an aus unfixiertem Material hergestellten Gefrierschnitten, wobei geschaedigte Nadeln einen roten Farbstoff in den Schliesszellen der Stomata sowie im Zentralzylinder einlagern. Dabei duerfte es sich um Gerbstoffe handeln, die aus Phenolen durch Einfluss von Photooxydantien entstehen.

AnlBatt - Analysesystem unter Inertgas für heutige und zukünftige Batteriematerialien und -technologien

EnOB: Energiesparende funktionelle Beschichtungen von ETFE Folien für die Folienarchitektur, Teilvorhaben: Monitoring eines Prototyps unter Betriebsbedingungen und Weiterentwicklung der Low-e Schichtsysteme

Implementierung eines Monitoringsystems zur Evaluierung der Korrosionsvorgänge an Behältermaterialien in Bentonit-basierten Endlagerkonzepten, Teilprojekt C

Hochauflösende tephrostratigraphische Korrelation zwischen marinen (ODP Sites 964, 967 und 969) und terrestrischen (Tenaghi Philippon) Klimaarchiven des östlichen Mittelmeerraums: ein Ansatz zur Bestimmung von Leads und Lags abrupten Klimawandels während der marinen Isotopenstadien 12 und 11

Das Projekt zielt darauf ab, die ersten distalen Tephra-Korrelationen für den östlichen Mittelmeerraum während der marinen Isotopenstadien (MIS) 12 und 11 zu erarbeiten. Der gewählte Arbeitsansatz ermöglicht nicht nur die Erstellung einer robusten Chronologie, sondern auch direkte Land-Meer-Korrelationen; letztere sind Voraussetzung zur Bestimmung von â€ÌLeadsâ€Ì und â€ÌLagsâ€Ì zwischen den marinen und den terrestrischen Komponenten des Klimasystems im östlichen Mittelmeerraum. Die Projektziele sollen durch die hochauflösende Analyse der Makro- und vor allem der Kryptotephren dreier ODP-Sites (Site 964 â€Ì Ionisches Meer; Sites 969 und 967 â€Ì Levantinisches Meer) und eines terrestrischen Archivs (Tenaghi Philippon, Griechenland) erreicht werden. Im Einzelnen will das Projekt (i) die raumzeitliche Rekonstruktion der Verteilung von Makro- und Kryptotephren im östlichen Mittelmeerraum während MIS 12â€Ì11 entschlüsseln und (ii) direkte Land-Meer-Korrelationen entwickeln, wobei besonders auf kritische Intervalle innerhalb von MIS 12â€Ì11 fokussiert werden soll. Die vorgeschlagenen Archive sind zum Erreichen der Projektziele besonders gut geeignet, da sie (i) MIS 12â€Ì11 lückenlos und vollständig abdecken, (ii) im Lee der großen Vulkanprovinzen des östlichen Mittelmeerraums liegen, (iii) zahlreiche (Krypto)tephren enthalten, wie dies durch frühere Arbeiten und die Pilotstudie der Antragsteller dokumentiert ist, und (iv) deutliche Signale kurzfristigen Klimawandels enthalten. Im hier beantragten dritten Projektjahr sollen die Projektziele anhand zweier Arbeitspakete (AP) erreicht werden. AP1 wird die Positionen der Kryptotephren in den Kernen von ODP Leg 160 mittels Lichtmikroskopie verifizieren und ihre geochemischen Signaturen mittels Ionensonden- und Ionenmicrosondenanalysen bestimmen; dies wird es nicht nur erlauben, ihre vulkanischen Quellen zu identifizieren, sondern auch einen Abgleich mit den in Tenaghi Philippon während der ersten Projektphase identifizierten Kryptotephren ermöglichen. AP1 wird schlussendlich präzise distale Tephrenkorrelationen im östlichen Mittelmeerraum rmöglichen. AP2 wird sich auf die 40Ar/39Ar-Datierung von Tephren, der Erstellung der ersten Land-Meer-Korrelationen im östlichen Mediterranraum während MIS 12â€Ì11 sowie der Bestimmung von â€Ìleadsâ€Ì und â€Ìlagsâ€Ì zwischen terrestrischen und marinen Komponenten des Klimasystems konzentrieren. Übergeordnetes Projektergebnis wird eine hochauflösende Tephrostratigraphie für den östlichen Mittelmeerraum für den Zeitraum des extremsten Glazials (MIS 12) und Interglazials (MIS 11) des mittleren Pleistozäns sein. Durch präzise Land-Meer-Korrelationen wird das Projekt zu einem verbesserten Verständnis des raumzeitlichen Musters kurzfristiger Klima- und Ökosystemänderungen im östlichen Mittelmeerraum beitragen.

ClimEtSanPathogene - Quantitative Pathogenanalyse von Umweltproben und Kompost aus menschlichen Exkrementen während der Kompostierung sowie von Böden unter Kompostdüngung, Teilvorhaben: Beuth HS

Das Ziel des Projekts Quantitative hygienische Beurteilung von Umweltproben, Kompost aus menschlichen Exkrementen während der Kompostierung sowie von Böden unter Kompostdüngung' ist die quantitative hygienische Beurteilung der unterschiedlich behandelten Umweltproben im Projekt ClimEtSan. Die mikrobiologische und molekularbiologische Analytik soll dazu dienen, die beste und vom hygienischen Standpunkt vertretbarste Methode der Kompostierung von Fäkalien zu ermitteln, unter dem Gesichtspunkt, dass der hergestellte Kompost auf Felder zum Anbau von Nutzpflanzen und Gemüse aufgebracht werden soll. Die Pathogenanalytik von Fäkalien und mit Fäkalien kontaminierten Umweltproben (Böden der lokalen Felder, Kompost während des Kompostierungsverlaufes, Böden der Feldversuche mit Kompost mit bzw. ohne Biokohle) soll einen Überblick über human pathogene Bakterien und Pilze sowie über den Befall mit pathogenen Helminthen geben. Dazu sollen spezifische quantitative real-time PCR (qPCR), und Kultivierung von Mikroorganismen eingesetzt werden, da bei der qPCR auch bereits abgetötete Pathogene detektiert werden. Der Spulwurm Ascaris lumbricoides soll aufgrund seiner großen Widerstandsfähigkeit gegenüber hohen Temperaturen als Indikatororganismus dienen. Zur Etablierung der Pathogenerkennung in Äthiopien wird die Beuth Hochschule für Technik Berlin / AG Grohmann eine einfache Methode zur Erkennung von Ascaris lumbricoides mithilfe von Lichtmikroskopie entwickeln.

IBÖ-04: OLOEL - Grüne Olefine aus Pflanzenölen

Das eingereichte Projekt verfolgt das Ziel, einen alternativen, nachhaltigen Weg zur Herstellung wichtiger Grundchemikalien der industriellen Chemie auf der Basis von biogenen Rohstoffen zu erschließen. Leichte Olefine wie Ethen und Propen zählen mengenmäßig zu den herausragenden Basischemikalien, die in komplexen Wertschöpfungsketten zu unverzichtbaren Massenprodukten unseres Alltags verarbeitet werden. Im hier vorgestellten Projekt ist geplant, die bislang ausschließlich erdölbasierte Gewinnung von Ethen und Propen durch einen vollkommen neuen Ansatz des katalytischen Crackens von Pflanzenölen und tierischen Fetten oder ihres chemischen Bausteins Glycerin zu ersetzen. Dabei sollen Bioabfälle als Ausgangsmaterial für die Gassynthese eingesetzt und Versuche zur Optimierung der verschiedenen Katalysatoren durchgeführt werden. Die Ergebnisse werden anhand von Gaschromatographie, thermogravimetrische Analyse sowie Licht - und Elektronenmikroskopie bewertet. Ein Upscaling der Prozesse und das kommerzielle Potential des Vorhabens werden geprüft.

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