Das Projekt "Schwerpunktprogramm (SPP) 1708: Materialsynthese nahe Raumtemperatur; Priority program (SPP) 1708: Material Synthesis near Room Temperature, Schwerpunktprogramm (SPP) 1708: Materialsynthese nahe Raumtemperatur" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Dresden, Fachrichtung Chemie und Lebensmittelchemie, Professur für Anorganische Chemie 2.Die synthetische Materialchemie steht vor enormen Herausforderungen: Die Energiewende erfordert völlig neue Materialien mit herausragenden Eigenschaften - effektive Fotokatalysatoren für die solargetriebene Wasserstoffentwicklung, effiziente Energiespeichermaterialien, Materialien für Energiekonversion und vieles mehr. Auf der anderen Seite besteht die zwingende Notwendigkeit des ressourcenschonenden Einsatzes von Rohstoffen und Energie durch effizientere Herstellung bekannter und bereits verwendeter Materialien. Hier müssen nachhaltige chemische Prozesse erdacht und entwickelt werden, die bei niedrigerer Temperatur ablaufen, höhere Reinheit und Ausbeute ermöglichen und weniger Abfall produzieren. Eine Erfolg versprechende Option hierfür ist die Nutzung von ionischen Flüssigkeiten (engl. Ionic Liquids, ILs) - organische Salze, die bereits unterhalb 100 Grad Celsius, oftmals sogar bei Raumtemperatur, als hoch polare Flüssigkeiten vorliegen. Die einzigartigen Eigenschaften dieser neuartigen 'Designer-Lösungsmittel' lassen sich durch vielfältige Variation ihrer chemischen Zusammensetzung an das jeweilige Synthesesystem adaptieren. Vielversprechende erste Forschungsergebnisse zeigen, dass unter Nutzung von ILs anorganische Materialien (Metalle, Legierungen, Halbleiter, Hartstoffe, Funktionswerkstoffe etc.) unter Umgebungsbedingungen hergestellt werden können. Dadurch lassen sich Energieeinsatz und technischer Aufwand im Vergleich zu den bisher notwendigen Hochtemperaturprozessen, wie Schmelzreaktionen, Solvothermalsynthesen oder Gasphasenabscheidungen, enorm reduzieren. Zugleich werden chemische Materialsynthesen besser steuerbar, was ebenfalls die Energie- und Rohstoffeffizienz erhöht. Unabhängig davon eröffnen Synthesen in ILs die Möglichkeit, auch völlig neue Niedertemperaturverbindungen mit noch unbekannten chemischen und physikalischen Eigenschaften erstmalig zugänglich zu machen. Tatsächlich lassen sich in diesem frühen Stadium der Forschung noch längst nicht alle wissenschaftlichen, ökonomischen und ökologischen Implikationen abschätzen. Somit sind die Ziele des Schwerpunktprogramms: (1) Etablierung IL-basierter ressourceneffizienter Synthesen für bekannte Funktionsmaterialien, (2) Entdeckung neuartiger, auch unorthodoxer Funktionsmaterialien, die nur durch die Synthesen nahe Raumtemperatur in ILs zugänglich sind, (3) Verständnis der Prinzipien von Auflösung, Reaktion und Abscheidung anorganischer Feststoffe in ILs.
Das Projekt "Effekt-basiertes Monitoring demonstriert die Effizienz von elektrisch betriebenen Wasseraufbereitungsprozessen zur Entfernung von Salzen und organischen Spurenstoffen aus Prozesswasser" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Frankfurt am Main, Institut für Ökologie, Evolution und Diversität, Abteilung Aquatische Ökotoxikologie.
Das Projekt "Effekt-basiertes Monitoring demonstriert die Effizienz von elektrisch betriebenen Wasseraufbereitungsprozessen zur Entfernung von Salzen und organischen Spurenstoffen aus Prozesswasser, Teilvorhaben: Untersuchung des ökotoxikologischen Potentials" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Frankfurt am Main, Institut für Ökologie, Evolution und Diversität, Abteilung Aquatische Ökotoxikologie.
Das Projekt "Effekt-basiertes Monitoring demonstriert die Effizienz von elektrisch betriebenen Wasseraufbereitungsprozessen zur Entfernung von Salzen und organischen Spurenstoffen aus Prozesswasser, Teilvorhaben: Effektbasierte Überwachungsmethoden zur ökotoxikologischen Beurteilung des Prozesswassers" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Eurofins Agroscience Services Ecotox GmbH.
Das Projekt "Effekt-basiertes Monitoring demonstriert die Effizienz von elektrisch betriebenen Wasseraufbereitungsprozessen zur Entfernung von Salzen und organischen Spurenstoffen aus Prozesswasser, Teilvorhaben: Entwicklung kontinuierlicher kapazitiver und reaktivkapazitiver Deionisierung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: RWTH Aachen University, Aachener Verfahrenstechnik, Lehrstuhl für Chemische Verfahrenstechnik.
Das Projekt "Aliphatische Amine in der tropischen marinen Umwelt: Quellen, Budget und Phasenverteilung Phase II" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Leibniz-Institut für Troposphärenforschung e.V..Das Vorkommen aliphatischer Amine in sub-mikrometer Partikeln in der marinen Umwelt lässt vermuten, dass diese Verbindungen eine wichtige Rolle bei sekundären Aerosolbildungsprozessen (engl. secondary aerosol formation, SOA) Prozessen spielen. Diese kleinen, sehr flüchtigen Verbindungen haben weiterhin einen wesentlichen Anteil am Stickstoff und Kohlenstoffkreislauf. Jedoch sind die genaue Bedeutung der aliphatischen Amine in der Atmosphärenchemie sowie ihr biogener Ursprung und ihre Bildungsprozesse noch weitestgehend unbekannt.Ziel des ALAMARE Projektes ist es, aliphatische Amine in der marinen Umwelt zu detektieren, weitergehende Informationen bezüglich ihres Ursprungs zu erhalten, sowie ein besseres Verständnis für ihren Transfer zwischen Gas- und Partikelphase zu erlangen. Außerdem soll die Beziehung zwischen der biologischen Produktivität im Meerwasser und der Emission von Aminen untersucht werden. Dafür werden diese Verbindungen im Rahmen von Feldmesskampagnen auf den kapverdischen Inseln sowohl im Meerwasser als auch in der Gas- und Partikelphase chemisch analysiert. Weiterhin erfolgt die Analyse von aminspezifischen Algenpigmenten im Meerwasser.Während des ALAMARE Projektes konnten Amine in marinen Aerosolpartikeln erfolgreich nachgewiesen werden. Dabei wurde ein großer Datensatz generiert, der Messungen über insgesamt 2 Jahre (2012 und 2013) enthält. Eine positive Korrelation zwischen Algenpigmenten und Aminen in der Atmosphäre konnte während ALAMARE festgestellt werden. Diese Ergebnisse erfordern nun eine umfassende Interpretation der Amine in Bezug auf biologische, chemische und meteorologische Parameter, die während ALAMARE II durchgeführt werden soll. Während des ALAMARE Projektes konnte allerdings keine Methode für die Aminbestimmung im Meerwasser etabliert werden. Der hohe Salzgehalt sowie das Vorkommen dieser Verbindungen im Spurenbereich erfordern eine weitere analytische Methodenentwicklung. Die Etablierung einer geeigneten analytischen Methode für die Bestimmung von Aminen in salinen Matrizes ist das Hauptziel von ALAMARE II. Drei vielversprechende Methoden stehen zur Verfügung und die geeignetste Methode soll für die Analyse der Meerwasserproben, die während der Feldmesskampagnen genommen wurden, zum Einsatz kommen.Die umfassende Interpretation der Aminkonzentrationen in Meerwasserproben (Meerwasser und mariner Oberflächenfilm) und in der Aerosol- und Gasphase wird einen wichtigen Beitrag zum Verständnis der Phasenverteilung dieser Verbindungen leisten und neue Einblicke in ihre Rolle in der marinen Umwelt geben.
Das Projekt "Komponenten und Systeme zur Gleichspannungskopplung von Erzeugern, Speichern und Verbrauchern im europäisch-afrikanischen Netzverbund (Super-Grid), Komponenten und Systeme zur Gleichspannungskopplung von Erzeugern, Speichern und Verbrauchern im europäisch-afrikanischen Netzverbund (Super-Grid)" wird/wurde gefördert durch: Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der Angewandten Forschung e.V., Zentralverwaltung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik.Entwicklung von Prüfverfahren und Bewertungskonzepten für den Einsatz von Materialien in Salzschmelzen
Das Projekt "Entwicklung kompakter Latentkältespeicher für klimatechnische Anlagen" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Bundesstiftung Umwelt. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Dresden, Institut für Thermodynamik und Technische Gebäudeausrüstung, Professur Technische Thermodynamik.Um Lastspitzen im Kältebedarf für die Klimatisierung abzudecken, können vorteilhaft Latentkältespeicher eingesetzt werden, die eine hohe Speicherdichte bei kleinen Temperaturgradienten aufweisen. Dabei sollte das Temperaturniveau des Speichers vorzugsweise im Bereich zwischen 4-12 Grad Celsius liegen. Als Speichermedien (PCM's) bieten sich vor allem Paraffine und Salzhydrate an, wobei die größte Herausforderung in der Überwindung der schlechten Wärmeleitfähigkeit dieser Speichermedien liegt, um eine möglichst große Entladeleistung zu erzielen. Für messtechnische Untersuchungen des dynamischen Verhaltens verschiedener Speicher während der Be- und Entladung wurde ein Versuchsstand konzipiert und errichtet. Es wurden Messungen und Strömungsversuche an zwei Speichermodellen durchgeführt, bei denen sich ein Paraffin zur Erhöhung der Wärmeleitfähigkeit in einer Graphitmatrix befindet. Das Speichermedium liegt in Form von Platten vor und wurde in verschiedenen Anordnungen in die Speicher eingebaut.
Das Projekt "Hydrogeologische und naturschutzfachliche Auswirkungen des Salzabbaus und der Erdgaseinlagerung in den Kavernen der SGW in Gronau-Epe auf das Amtsvenn" wird/wurde gefördert durch: Salzgewinnungsgesellschaft Westfalen mbH & Co. KG. Es wird/wurde ausgeführt durch: Hochschule Vechta, Lehrstuhl für Landschaftsökologie.
Das Projekt "AlgiTherm: Weiterentwicklung, Optimierung und Skalierung alginatbasierter Komposit-Materialien zur thermochemischen Speicherung, AlgiTherm: Weiterentwicklung, Optimierung und Skalierung alginatbasierter Komposit-Materialien zur thermochemischen Speicherung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Weimar, F.A. Finger-Institut für Baustoffkunde, Professur Bauchemie und Polymere Werkstoffe.Das Vorhaben befasst sich mit der Weiterentwicklung und Optimierung der im vorrangegangenen BMBF-Projekt entwickelten Komposit-Materialien zur thermochemischen Wärmespeicherung. Das Material ist ein Latentwärmespeicher, und somit in der Lage, Wärme dauerhaft und verlustfrei zu speichern. Das Be- und Entladen des Speichers wird über die Dehydratation bzw. Hydratation von Salzen realisiert, die in einer organischen Matrix eingebettet sind. Im Rahmen des geplanten Vorhabens sollen die Komposit-Materialen hinsichtlich ihres nutzbaren Temperaturbereichs, dem Temperaturhub und der Speicherdichte weiterentwickelt werden. Dabei werden eine Verbesserung ihrer Energie- und Leistungsdichte, eine höhere Zyklenstabilität und die Minimierung der Toxizität erwartet. Gleichzeitig sollen ein geeignetes Reaktordesign und eine entsprechende Prozessführung entwickelt werden. Bei dem Vorhaben handelt es sich um ein Verbundprojekt, das im Rahmen von drei Teil-projekten bearbeitet wird. Die beiden Teilprojekte in Hamburg widmen sich vor allem der Entwicklung und Optimierung der Komposit-Materialien. Im dritten Teilprojekt in Weimar liegt der Schwerpunkt in Aufbau und Betrieb der Versuchsspeicher. Dabei handelt es sich um einen Reaktor im Labor-Maßstab und einen Demonstrator. Um zukünftig die Materialen und Reaktoren wirtschaftlich erforschen und planen zu können, wird ein numerisches Modell entwickelt, in das sowohl die stoffkinetischen als auch die strömungsmechanischen Aspekte implementiert sind. An das Vorhaben sind mehrere Industriepartner assoziiert, wodurch der Anwendungsaspekt gesichert wird.
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