Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kiel, Institut für Experimentelle und Angewandte Physik durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist der Aufbau eines dezidierten Röntgendiffraktometers für die Untersuchung von Flüssigkeitsgrenzflächen an der neuen Ringquelle PETRA III. Dabei baut das geplante Instrument gezielt auf spezifischen Stärken von PETRA III auf (hohe Brillanz bei hohen Energien, geringe Strahldivergenz). Das Arbeitsprogramm beinhaltet Entwicklung, Aufbau und Test des Diffraktometers, insbesondere einer neuartigen Röntgenoptik zur Verkippung des Primärstrahls, sowie einer geeigneten Probenumgebung. Komponenten und Gesamtgerät sollen umfassend in Kiel und an existierenden Synchrotronquellen getestet werden und dann an der High Resolution Diffraction Beamline von PETRA III installiert werden. Die Funktionsfähigkeit des Instruments soll durch Untersuchungen der Grenzfläche zwischen metallischen und dielektrischen Flüssigkeiten nachgewiesen werden. Detaillierte Angaben zu den geplanten Arbeiten finden sich in der Vorhabensbeschreibung. Mit dem Vorhaben sollen einem weiten Kreis von Nutzern aus Chemie, Physik, Biologie, sowie Umwelt- und (Marinen) Geowissenschaften ein Messplatz zur in-situ Bestimmung der atomaren Struktur und Dynamik solcher Grenzflächen zur Verfügung gestellt werden.
Das Projekt "F+E-Arbeiten zur Plasmabehandlung von Oberflaechen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Verfahrenstechnik Softal durchgeführt. Gegenstand der geplanten Arbeiten ist die Verbesserung der Pruduktionsverfahren von Mehrschichtverbundfolien. Die Oberflaechen der verschiedenartigen Einzelfolien werden dabei mit Hilfe einer Plasmabehandlung aktiviert. Ziel dieser physikalischen Behandlung ist die Einsparung der zur Zeit erforderlichen chemischen Primer und Kleber und damit die Eliminierung der umweltbelastenden Loesungsmittel und sonstiger toxischer Rueckstaende. Zur Untersuchung von Wirkungsmechanismen und Parameterwahl werden an Systeme aus Polyaethylen, Polyamid und Aluminium oberflaechenanalytische Daten korreliert mit Haftung zwischen zwei Filmen, die nach dem Kalender- bzw. Extrusionsprozess kontaktiert werden.
Das Projekt "Analysen der Wirkketten bei der Plasmareinigung realer Abgase" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Karlsruhe (TH), Lichttechnisches Institut durchgeführt. An Hochdruck-Glimmentladungen vom Typ der Barrieren-Entladung werden experimentelle und theoretische Untersuchungen durchgefuehrt mit dem Ziel, die Nichtgleichgewichts-Eigenschaften dieser pulsfoermigen Entladung zum Abbau von Schadstoffen in Abgasen ausnuetzen zu koennen.
Das Projekt "Teilvorhaben 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von plasma technology GmbH durchgeführt. Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung eines neuartigen plasmagestützten Trocknungsverfahrens für UV-Lacke. Über diesen Ansatz soll es erstmals möglich werden, UV-Lackierungen auf dreidimensionalen Kunststoffoberflächen zuverlässig und mit geringem Energieeinsatz zu trocknen. Damit bietet sich in der Kunststofflackierung nicht nur erstmals die Möglichkeit der durchgängigen Ablösung lösemittelhaltiger Lacksysteme, sondern auch ein massives Energieeinsparpotenzial von bis zu 70 Prozent gegenüber heute eingesetzten Technologien sowie hervorragende Voraussetzungen für Erzeugung extrem kratzfester oder funktionalisierter Dekoroberflächen. Plasma Technology wird sich in dem Vorhaben mit der Entwicklung und Parametrierung der Plasmatechnik auseinandersetzen. Neben grundlegenden plasmaphysikalischen Grundlagen und der Entwicklung einer ersten inlinefähigen Versuchsanlage steht dabei die Erarbeitung der optimalen Anlagenvoraussetzungen für die Erzeugung definierter Plasmen, Trocknungseffekte und Lackschichteigenschaften im Fokus der Arbeiten.
Das Projekt "Greenland Sea Convection Mechanisms and their Climatic Implications" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Zentrum für Meeres- und Klimaforschung, Institut für Meereskunde (IfM) durchgeführt. CONVECTION is an EU-funded fifth framework project. The main objective of CONVECTION is to determine to what extent open ocean deep water production can be assessed by a combination of operational remote sensing, modelling, and a modest amount of field measurements. CONVECTION seeks to understand the physics underlying the convection process and how this process links with global climatic factors. The Institute for Oceanography, Hamburg, is responsible for detailed high- resolution model estimates of oceanic convection in the vicinity of the Nordbukta and Odden region. Oceanic convection is simulated in an ocean slice by means of a non- hydrostatic convection model (NCM) coupled with a hydro-thermodynamic ice model. The NCM will allow the simulation of a local ice export from the Nordbukta region into the Odden. Another main tool is a mixed layer model (MLM) which will be used to predict convective water mass formation for a basin integral (i.e. the entire Greenland Sea is considered as one single water column) under realistic atmospheric forcing. The MLM should answer the following questions: a) would today's Greenland-Iceland-Norwegian (GIN) Sea system convect deeply if exposed to the atmospheric forcing of the 1960s (when NAO was low)? b) how long would it take to convert the system from present shallow convection to deep convection?
Das Projekt "New insights into precipitation development as affected by novel investigations on the limitation of large raindrops' sizes" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Meteorologie und Klimaforschung, Department Troposphärenforschung durchgeführt. To the ultimate goal to improve precipitation forecasts a basic mechanism limiting the size of large raindrops (collision-induced breakup), which has been examined in the very past by very few laboratory experiments only, is re-investigated. Its effect is estimated by numerical studies using a cloud-resolving operational weather forecast model of the German Weather Service. The studies are partitioned into two parts: At first numerical experiments with an advanced fluid-dynamics code were performed where the collision and the breakup of colliding large (rain)drops are followed in greatest detail. They will be checked by according laboratory experiments. The results provide characteristics whose values may depend on specific breakup modes if results of the few past experiments are confirmed. The new data will be used in a ID-rainshaft model. Besides equilibrium raindrop size spectra important in many fields related to precipitation physics as, e.g., in radar meteorology, the rainshaft model delivers basic values for deriving a (coarser) parameterization of breakup. Prom the latter values then a new parameterization of breakup is developed for operational applications. It will replace the traditional formulation which actually is part of a bulk cloudmicrophysical scheme running already in a cloud-resolving version of a weather forecast model of the German Weather Service. First sensitivity studies will be undertaken to assess the effect of the new data on the breakup process on precipitation.
Das Projekt "TP2: Systeme zur Kombination von Standard- mit physikalischen Verfahren für Wasser-aufbereitung und Bodensanierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Harbauer GmbH durchgeführt. Die Ziele des Teilvorhabens sind eingebettet in die Ziele des Gesamtvorhabens, bei denen physikalische Methoden zur Aufbereitung von Prozess-, Silagesicker-, Regen- und Felddrainageablaufwasser sowie Spritzmittelresten und zur Sanierung belasteter Böden unter realen Bedingungen in den dafür im Rahmen des Vorhabens entwickelten Systemen getestet werden. Dabei werden zunächst, basierend auf den Erkenntnissen aus dem in der ersten Förderphase durchgeführten Projekt 'Physics for Environment', verschiedene innovative physikalische Verfahren (u.a. Plasma und Ultraschall) individuell und in Kombinationen mit weiteren, zum Teil bereits etablierten Methoden (u.a. Filtration, Ozonung oder Bestrahlung mit UV-Licht) evaluiert. Die Grundlage für die Betrachtung der Wirksamkeit und Wirtschaftlichkeit der verschiedenen Behandlungssysteme sind Anforderungsanalysen, die sich aus der Untersuchung verschiedener relevanter Wässer und Böden ergeben (u.a. Prozess- und Silagesickerwasser der Cosun Beet Company GmbH & Co. KG, Spritzmittelrückstände, Regenablaufwasser, durch Industrieproduktion belastete Böden). Die verschiedenen Verfahren werden durch die Harbauer GmbH in Gesamtsystemen integriert und mit etablierten Methoden kombiniert. Dabei kommen für die Behandlung verschiedener Wässer insbesondere auch Membran- und Aktivkohlefilter zum Einsatz, die für eine herkömmliche Abwasseraufbereitung nicht üblich sind, aber, wie u.a. in 'Physics for Environment' gezeigt, zur Eliminierung von Spurenstoffen erfolgreich eingesetzt werden können. Vor diesem Hintergrund ist die Untersuchung der Verfahren für den im Gesamtvorhaben angestrebten Abbau von anthropogenen Verunreinigungen, insbesondere Agrochemikalien ebenfalls von Interesse.
Das Projekt "Schwerpunktprogramm (SPP) 1158: Antarctic Research with Comparable Investigations in Arctic Sea Ice Areas; Bereich Infrastruktur - Antarktisforschung mit vergleichenden Untersuchungen in arktischen Eisgebieten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität zu Köln, Institut für Geologie und Mineralogie durchgeführt. Das Schwerpunktprogramm ist multidisziplinär aufgebaut mit den interdisziplinär verwobenen Schwerpunkten:-- Physik und Chemie von Ozean, Eis und Atmosphäre -- Geowissenschaften -- Biowissenschaften. Die Polarregionen sind von großer Bedeutung für moderne Umweltforschung sowie für die Beurteilung von zukünftigen Klimaänderungen und ihren Folgen. Da die Reaktionen in den Polargebieten schneller erfolgen als in temperierten oder tropischen Zonen, gelten sie als Schlüsselgebiete der Erde. Dies gilt auch für die Lithosphärenforschung sowie für die Erforschung von globalen Klimaereignissen, Ozeanen und der Ökologie. Zudem beeinflussen sie das globale Wettergeschehen und den Wärmehaushalt. Während der letzten 45 Millionen Jahre ist Antarktika durch die Plattentektonik klimatisch und ozeanografisch isoliert worden. Der daraus resultierende Klimaeinfluss schuf den antarktischen Zirkumpolarstrom und die Vereisung beider Pole. Dieser Zirkumpolarstrom bildet das größte Zirkulationssystem der Erde. Er beeinflusst die Bildung von antarktischem Tiefenwasser und ist die Heimat für produktive Meereslebensgemeinschaften, die sich an die Extrembedingungen angepasst haben. Im Weddell- und Rossmeer schieben sich die Schelfeise hunderte Kilometer in das Meer hinaus, wobei die physikalischen und biologischen Prozesse unter ihnen unerforscht sind. Das Wasser unter dem Schelfeis besitzt hohe Dichten und fließt den Hang hinunter, um sich in die Tiefsee zu ergießen, wo es wiederum alle Weltmeere durchströmt. Die natürlichen Schwankungen des Erdklimas sind in marinen Sedimenten und in Eiskernen Grönlands und Antarktikas gespeichert. Überraschende Ergebnisse deutscher Forscher zeigten, dass Klimaumschwünge in Zeitskalen von nur Jahren oder Dekaden erfolgten. Ein anderer Aspekt der Klimaforschung betrachtet die Abnahme des polaren Ozons. Kontinuierliche Messungen belegen, dass die Ozonabnahme einhergeht mit einer Zunahme des schädlichen UV-B. Bedingt durch ihre Geschichte und Lage haben sich gerade an den Polen spezielle Habitate ausgebildet, die besonders empfindlich auf solche Störungen reagieren. Deshalb können Klimaänderungen und ihre Auswirkungen hier eher erkannt werden als in anderen Ökosystemen. Zusätzlich stellt die Antarktis mit ihren Organismen einen wichtigen Anteil der Biodiversität. Polarforschung muss deshalb eine Sonderrolle zukommen bei Themen wie z.B. Kontinententstehung und -zerfall, Klimaarchiv und Sensitivität gegenüber Umweltveränderungen.
Das Projekt "Abfallbehandlung mit gepulsten Plasmen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Raumfahrtsysteme durchgeführt. In diesem EU-gefoerderten Forschungsvorhaben wird der Einsatz von gepulsten Plasmen zur Behandlung fluessiger und gasfoermiger Abfallstoffe, speziell von halogenierten Kohlenwasserstoffen, untersucht. Dazu wird eine kleine mobile Versuchsanlage gebaut und es werden Feldversuche durchgefuehrt. Die Anlage findet in zwei Containern Platz und wird Anfang 2000 in Betrieb genommen.
Das Projekt "Controlled thermonuclear fusion, Association Euratom/KFA" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum Jülich, Institut für Plasmaphysik durchgeführt. Objective: In accordance with its specialized background and multi- disciplinary nature, KFA Jülich as concentrated on the subject area of plasma and wall technology. The Tokamak TEXTOR was specially developed as a testing facility in this connection. The objective is the development of a wall system - and the materials suitable for it - which can withstand the intense heat and particle fluxes from the hot plasma over a long period ('Plasma Facing Components and Materials') and is also compatible with the plasma-physics requirements. General Information: History of Association/Laboratory The 'Institut für Plasmaphysik' was the first scientific institute of KFA Jülich, founded in the late fifties. The Contract of Association with EURATOM was signed in 1962. During the sixties the programme was focused on theta pinches. In the mid-seventies the activities were re-oriented towards plasma-wall interaction. The central facility for the experimental programme, the tokamak TEXTOR (Torus EXperiment for Technology Oriented Research), became operational in 1983 and has been recently upgraded by significant pulse length prolongation ('TEXTOR 94'). Present scientific and technical programme The essence of the programme is plasma-wall physics and technology with emphasis on heat removal and particle exhaust under long-pulse high-power heating conditions. The limiter tokamak TEXTOR (R = 1.75 m, a = 0.5 m) is equipped with 4.0 MW ICRH and 4.0 MW NBI heating (providing a power flux density through the boundary of 25 W/cm(2)) and with a toroidal pump limiter (ALT-II). With TEXTOR 94 fusion relevant plasmas of up to about 10 seconds duration are being produced, maintained and studied. Related issues of plasma confinement, transport and modelling are also addressed, as well as the development of plasma facing materials. Further test stands for applying extremely high heat loads on first-wall components and materials, both by ions and electrons, are available. Highlights of the TEXTOR programme: wall conditioning by boronisation and siliconisation, efficient helium removal, I-mode (improved confinement), edge radiation cooling. Staff Professionals: about 60 Support staff: about 80 Yearly budget (expenditure 1994): about 23 Mio ECU Management structure Head of Research Unit: G.H. WOLF Collaboration with other institutions The Association EURATOM/Belgian State (ERM/KMS Brussels) has taken full responsibility of the heating programme in TEXTOR. The Dutch FOM Association is engaged in TEXTOR with several diagnostic equipments. These two partners and the KFA Association are ready to combine and focus their efforts in fusion oriented plasma physics by establishing a new transnational organisational structure under the name Trilateral Euregio Cluster (TEC). The joint programme is oriented towards the needs of ITER and the W7-X stellator project. Collaboration with the Universities in Belgium, The Netherlands and Nordrhein-Westfalen is promoted by the Euregional Club ...
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