technologyComment of magnesium production, electrolysis (RoW, IL): Electrochemical processes to make magnesium are based on salts containing chloride which can be found naturally or are transformed from other raw materials like serpentine, magnesite, bischofite or carnallite. The magnesium chloride salts are dried with various processes in order to receive anhydrous MgCl2. The raw material for magnesium production in this activity is an anhydrous carnallite (MgCl2-KCl). In the process, KCl represents the electrolyte. In the course of the MgCl2 decomposition, the KCl content increases until the (spent) electrolyte is partly pumped out and replaced with new carnallite. Finally, two by-products are produced: liquefied chlorine (Cl2) and KCl-rich salt (70% KCl). Magnesium oxide (MgO) is formed as an impurity during dehydration. Concerning the CO2/CO equilibrium in the calcination process, there are numerous reactions that take place in the chlorination chambers and the carbon can be consumed by reaction with MgO, air, water, sulfates and other impurities. Theoretically, the predominant reactions are those in which carbon dioxide is formed. Thus, it is assumed that the carbon is entirely converted to CO2. The CO2 emissions from graphite anode consumption are expected to contribute less than 1 % of the overall emissions and are neglected in the module. In practice, the off gases are not released to the atmosphere as is, as they are treated in wet alkali scrubbers. That is that some of the CO2 (be it from the reaction or from the ambient dilution air) is converted to calcium carbonate. The input of petroleum coke contributes less than 1 % to the overall GWP results and is excluded from this datasets for reasons of confidentiality. technologyComment of magnesium production, pidgeon process (CN): The Pidgeon process includes the following process steps: calcination, grinding & mixing, briquetting, reducion and refining. Coal as energy source is only used in for the calcination process. For other process steps, coke oven, semi coke oven, producer or natural gas are used. The use of these fuels is calculated according to the weighted average in terms of annual magnesium output per fuel. The production of producer (coal) gas is included in this module. A main influencing factor for the emissions from fuel combustion is the composition of the fuel itself. Due to the different origins of the fuel gases used in the Pidgeon process, the composition of the gases varies considerably. For semi coke and coke oven gas, a large variation in gas composition can be observed. As the data base for these compositions is restricted to few measurements, no statistical average can be determined.
technologyComment of cyclohexane production (RER, RoW): Over 90 % of all cyclohexane is produced commercially by hydrogenation of benzene. A small amount is produced by superfractionation of the naphtha fraction from crude oil. Naturally occurring cyclohexane can be supplemented by fractionating methylcyclopentane from naphtha and isomerizing it to cyclohexane. Hydrogenation of benzene: Benzene can be hydrogenated catalytically to cyclohexane in either the liquid or the vapor phase in the presence of hydrogen. Several cyclohexane processes, which use nickel, platinum, or palladium as the catalyst, have been developed. Usually, the catalyst is supported, e.g., on alumina, but at least one commercial process utilizes Raney nickel. Hydrogenation proceeds readily and is highly exothermic (Δ H500K = – 216.37 kJ/mol). From an equilibrium standpoint, the reaction temperature should not exceed 300 °C. Above this, the equilibrium begins to shift in favor of benzene so that high-purity cyclohexane cannot be produced. As a result of these thermodynamic considerations, temperature control of the reaction is critical to obtaining essentially complete conversion of benzene to cyclohexane. Temperature control requires economic and efficient heat removal. This has been addressed in a number of ways by commercial processes. The earlier vapor-phase processes used multistage reactors with recycle of cyclohexane as a diluent to provide a heat sink, staged injection of benzene feed between reactors, and interstage steam generators to absorb the exothermic heat of hydrogenation. In the 1970s processes have been developed that use only one reactor or a combination of a liquid-and a vaporphase reactor. The objectives of the later processes were to reduce capital cost and improve energy utilization. However, all of the commercial processes have comparably low capital cost and good energy efficiency. In the vapor-phase process with multistage reactors in series, the benzene feed is divided and fed to each of the first two reactors. Recycled cyclohexane is introduced to the first reactor along with hydrogen. The recycled cyclohexane enables higher conversion in the reactors by absorbing part of the heat of hydrogenation. Steam generators between the reactors remove the heat of hydrogenation. The outlet temperature of the last reactor is controlled to achieve essentially 100 % conversion of benzene to cyclohexane. The effluent from the last reactor is cooled, and the vapor and liquid are separated. Part of the hydrogen-rich vapor is recycled to the first reactor, and the rest is purged to fuel gas or hydrogen recovery facilities. The liquid from the separator goes to a stabilizer where the overhead gas is sent to fuel gas; the remaining material is cyclohexane product, part of which is recycled to the first reactor. In the process with liquid- and vapor-phase reactors, benzene and hydrogen are fed to the liquid-phase reactor, which contains a slurry of finely divided Raney nickel. Temperature is maintained at 180 – 190 °C by pumping the slurry through a steam generator and by vaporization in the reactor. Roughly 95 % of the benzene is converted in this reactor. The vapor is fed to a fixed-bed reactor where the conversion of benzene is completed. The effluent from the fixed-bed reactor is processed as described previously for the vapor-phase process. Benzene hydrogenation is done typically at 20 – 30 MPa. The maximum reactor temperature is limited to ca. 300 °C so that a typical specification of < 500 mg/kg benzene and < 200 mg/kg methylcyclopentane in the product can be achieved. This is necessary because of the thermodynamic equilibrium between cyclohexane – benzene and cyclohexane – methylcyclopentane. Actually, equilibrium strongly favors methylcyclopentane, but the isomerization reaction is slow enough with the catalysts employed to avoid a problem if the temperature is controlled. The hydrogen content of the makeup hydrogen has no effect on product purity but it does determine the makeup, recycle, and purge gas rates. Streams with as low as 65 vol % hydrogen can be used. Carbon monoxide and sulfur compounds are catalyst deactivators. Both can be present in the hydrogen from catalytic naphtha reformers or ethylene units, which are typical sources of makeup hydrogen. Therefore, the hydrogen-containing stream is usually passed through a methanator to convert carbon monoxide to methane and water. Prior to methanation, hydrogen-containing gas can be scrubbed with caustic to remove sulfur compounds. Commercial benzene contains less than 1 mg/kg sulfur. In some cases, the recycle gas is also scrubbed with caustic to prevent buildup of hydrogen sulfide from the small amount of sulfur in the benzene. With properly treated hydrogen and specification benzene, a catalyst life in excess of three years can be achieved easily in fixed-bed reactors that use noble-metal catalysts supported on a base. The catalyst in the process that uses Raney nickel in suspension is reported to have a typical life of about six months before it must be replaced. Reference: Campbell, M. L. 2011. Cyclohexane. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry.
Referenzdatensätze zur Anwendung der geowissenschaftlichen Abwägungskriterien im Rahmen von § 13 StandAG Grundlagen Stand 01.09.2020 Geschäftszeichen: SG02102/5-3/3-2020#26 – Objekt-ID: 825460 – Stand 01.09.2020 Referenzdatensätze zur Anwendung der geowissenschaftlichen Abwägungskriterien im Rahmen von § 13 StandAG Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis2 Abbildungsverzeichnis8 Tabellenverzeichnis8 Abkürzungsverzeichnis12 Glossar131Gegenstand und Zielsetzung14 2Rechtliche Einordnung14 3Methodik zur Erstellung von Referenzdatensätzen17 4Referenzdatensatz für Tongestein21 4.1Anlage 1 (zu § 24 Abs. 3) StandAG: Kriterium zur Bewertung des Transportes radioaktiver Stoffe durch Grundwasserbewegungen im einschlusswirksamen Gebirgsbereich Definition Indikator – Charakteristische Gebirgsdurchlässigkeit des Gesteinstyps Indikator – Abstandsgeschwindigkeit des Grundwassers Indikator – Charakteristischer effektiver Diffusionskoeffizient des Gesteinstyps für tritiiertes Wasser (HTO) bei 25 °C Indikator – Absolute Porosität Indikator – Verfestigungsgrad Anlage 5 (zu § 24 Abs. 4) StandAG: Kriterium zur Bewertung der günstigen gebirgsmechanischen Eigenschaften Definition Indikatoren – (1) Aufnahme der Beanspruchung des Gebirges aus der Auffahrung ohne planmäßigen tragenden Ausbau und (2) mechanisch bedingte Sekundärpermeabilitäten Anlage 6 (zu § 24 Abs. 4) StandAG: Kriterium zur Bewertung der Neigung zur Bildung von Fluidwegsamkeiten Definition Indikator – Verhältnis repräsentative Gebirgsdurchlässigkeit/repräsentative Gesteinsdurchlässigkeit Indikator – Erfahrungen über die Barrierewirksamkeit der Gebirgsformationen Indikator – Rückbildung der Sekundärpermeabilität durch Rissschließung Indikator – Rückbildung der mechanischen Eigenschaften durch Rissverheilung 4.1.1 4.1.2 4.1.3 4.1.4 4.1.5 4.1.6 4.2 4.2.1 4.2.2 4.3 4.3.1 4.3.2 4.3.3 4.3.4 4.3.5 Geschäftszeichen: SG02102/5-3/3-2020#26 – Objekt-ID: 825460 – Stand 01.09.2020 21 21 21 26 30 32 34 35 35 35 39 39 39 40 41 42 2 Referenzdatensätze zur Anwendung der geowissenschaftlichen Abwägungskriterien im Rahmen von § 13 StandAG 4.4 4.7.6Anlage 7 (zu § 24 Abs. 5) StandAG: Kriterium zur Bewertung der Gasbildung Definition Indikator – Wasserangebot im Einlagerungsbereich Anlage 8 (zu § 24 Abs. 5) StandAG: Kriterium zur Bewertung der Temperaturverträglichkeit Definition Indikator – Neigung zur Bildung wärmeinduzierter Sekundärpermeabilitäten Indikator – Temperaturstabilität hinsichtlich Mineralumwandlungen Anlage 9 (zu § 24 Abs. 5) StandAG: Kriterium zur Bewertung des Rückhaltevermögens im einschlusswirksamen Gebirgsbereich Definition Indikator – Sorptionskoeffizienten für die betreffenden langzeitrelevanten Radionuklide Indikator – Gehalt an Mineralphasen mit großer reaktiver Oberfläche Indikator – Ionenstärke des Grundwassers Indikator – Öffnungsweite der Gesteinsporen im Nanobereich Anlage 10 (zu § 24 Abs. 5) StandAG: Kriterium zur Bewertung der hydrochemischen Verhältnisse Definition Indikator – Chemisches Gleichgewicht zwischen dem Wirtsgestein im Bereich des einschlusswirksamen Gebirgsbereichs und dem darin enthaltenen tiefen Grundwasser Indikator – Neutrale bis leicht alkalische Bedingungen (pH-Wert 7 bis 8) im Bereich des Tiefenwassers Indikator – Anoxisch-reduzierendes Milieu im Bereich des Tiefenwassers Indikator – Möglichst geringer Gehalt an Kolloiden und Komplexbildnern im Tiefenwasser Indikator – Geringe Karbonatkonzentration im Tiefenwasser 5Referenzdatensatz für Kristallingestein 5.1Anlage 1 (zu § 24 Abs. 3) StandAG: Kriterium zur Bewertung des Transportes radioaktiver Stoffe durch Grundwasserbewegungen im einschlusswirksamen Gebirgsbereich Definition Indikator – Charakteristische Gebirgsdurchlässigkeit des Gesteinstyps Indikator – Abstandsgeschwindigkeit des Grundwassers Indikator – Charakteristischer effektiver Diffusionskoeffizient des Gesteinstyps für tritiiertes Wasser (HTO) bei 25 °C 4.4.1 4.4.2 4.5 4.5.1 4.5.2 4.5.3 4.6 4.6.1 4.6.2 4.6.3 4.6.4 4.6.5 4.7 4.7.1 4.7.2 4.7.3 4.7.4 4.7.5 5.1.1 5.1.2 5.1.3 5.1.4 Geschäftszeichen: SG02102/5-3/3-2020#26 – Objekt-ID: 825460 – Stand 01.09.2020 44 44 44 47 47 47 49 51 51 51 54 55 55 57 57 57 58 60 61 62 63 63 63 63 66 68 3
Beitrag im Rahmen der FKTG: Zu Anlage 10 - Bewertung der hydrochemischen Verhältnisse - Bewertung von Kristallingestein: Kristallingestein wird bezüglich des Indikators „Chemisches Gleichgewicht zwischen Wirtsgestein und Grundwasser“ mit „nicht günstig“ bewertet; die Gesamtbewertung für Kristallingestein fällt dennoch „günstig“ aus (Tab. 3). Weil Steinsalz mit ebenfalls nur einer einzigen „nicht günstigen“ Indikatorbewertung in der Gesamtbewertung als „nicht günstig“ eingestuft wird, stellt sich die Frage ob die „günstige“ Gesamtbewertung von Kristallingestein gerechtfertigt ist. Wir weisen in diesem Zusammenhang auf die Ergebnisse des Forschungsvorhabens RESUS (/U13/) hin [...] das eine „nicht günstige“ Gesamtbewertung vorsieht, sobald die Bewertung eines einzigen beliebigen Indikators „nicht günstig“ ausfällt [...] // Die BGE begründet ihr Vorgehen [...] Diese Argumentation ist zwar grundsätzlich nachvollziehbar, und das Vorgehen der BGE im jetzigen Verfahrensschritt damit plausibel; jedoch sollte dieser Aspekt im weiteren Verfahren vertieft betrachtet werden. Stellungnahme der BGE: Seite 27 Nr. 65.1 (BGR): [geowk] Bei der Bewertung nach Referenzdatensatz wurden die Kriterien möglichst günstig bewertet. Demgegenüber stand die Bewertung des Kriteriums nach dem am schlechtesten ortsspezifisch bewerteten Indikator bei den nach ortsspezifischen Daten bewerteten Kriterien. Grundgedanke für diese „Strenge“ bei den ortsspezifisch bewerteten Kriterien war die Möglichkeit, eine Differenzierung zwischen den Gebieten zu ermöglichen. Aufgrund der großen Anzahl der identifizierten Gebiete bot dies außerdem eine bessere Übersichtlichkeit bei der vergleichenden Betrachtung. In den zusammenfassenden Bewertungen wurde jedoch stets abgewogen, und auch eine „bedingt günstige“ oder „ungünstige“ Bewertung eines Kriteriums stand nach entsprechender kontextueller Einordnung einer insgesamt „günstigen“ Bewertung nicht zwangsweise im Wege. Initiale Rückmeldung im Rahmen der FKTG: nicht vorhanden. Stellungnahme einer externen Prüfstelle:nicht vorhanden.
Hannover - Der eigene Garten gehört für viele zu den Lieblingsplätzen des täglichen Lebens. Dort sind neben den menschlichen Bewohnern auch viele Tierarten zu finden, die diesen Lebensraum nutzen. Das gilt insbesondere für Insekten wie S chmetterlinge, Wildbienen, Schwebfliegen oder Heuschrecken. Insekten machen fast 70 Prozent aller Tierarten in Deutschland aus und auch bei ihnen beobachten Fachleute hierzulande schon seit Längerem, dass die Anzahl und Vielfalt der Arten abnimmt. Zum bundesweiten Aktionstag „Tag des Gartens“ am 11. Juni 2023 weist die Fachbehörde für Naturschutz im Niedersächsischen Landesbetrieb für Wasserwirtschaft, Küsten- und Naturschutz (NLWKN) deshalb auf die Bedeutung der biologischen Vielfalt und einer insektenfreundlichen Gartengestaltung hin. Der eigene Garten gehört für viele zu den Lieblingsplätzen des täglichen Lebens. Dort sind neben den menschlichen Bewohnern auch viele Tierarten zu finden, die diesen Lebensraum nutzen. Das gilt insbesondere für Insekten wie S chmetterlinge, Wildbienen, Schwebfliegen oder Heuschrecken. Insekten machen fast 70 Prozent aller Tierarten in Deutschland aus und auch bei ihnen beobachten Fachleute hierzulande schon seit Längerem, dass die Anzahl und Vielfalt der Arten abnimmt. Zum bundesweiten Aktionstag „Tag des Gartens“ am 11. Juni 2023 weist die Fachbehörde für Naturschutz im Niedersächsischen Landesbetrieb für Wasserwirtschaft, Küsten- und Naturschutz (NLWKN) deshalb auf die Bedeutung der biologischen Vielfalt und einer insektenfreundlichen Gartengestaltung hin. „Der Insektenrückgang ist unter anderem Ausdruck einer verarmenden Landschaft, auch in unseren Städten und Dörfern. Private Gärten sind noch zu oft als monotone Zieranlagen aus Rasen, exotischen Sträuchern oder pflanzenarmen Schotterflächen gestaltet. Diese Gärten bieten kaum Lebensraum für unsere heimischen Insekten. Doch jede und jeder kann aktiv dazu beitragen, diese Entwicklungen in Niedersachsen umzukehren“, sagt Simon Emken vom NLWKN. Praktische Tipps, wie eine insektenfreundliche Garten- und Freiraumgestaltung aussehen kann, hat der NLWKN in seiner Broschüre „Insektenvielfalt in Niedersachsen – und was wir dafür tun können“ gebündelt. Einer der wichtigsten Tipps: nicht zu viel eingreifen. „Wesentlich ist, auf chemische und organische Dünge- und vor allem Pflanzenschutzmittel zu verzichten. Zudem sollten im eigenen Garten möglichst einheimische Pflanzen zu finden sein, da der überwältigende Teil unserer Insektenfauna an heimische Pflanzen angepasst und auf diese angewiesen ist. Daher sollten spontan wachsende Wildpflanzen in Blumen- und Gemüsebeeten oder in ungenutzten Gartenecken geduldet werden. Wer Nützlingen eine Lebensgrundlage bietet, braucht auch keine Schädlingsbekämpfung betreiben, das erledigt dann das natürliche Gleichgewicht zwischen Räubern, wie Marienkäferlarven und deren Beute, den Blattläusen“, betont Emken . Für den Natur- und Insektenschutz sei es auch in Wohnsiedlungen wichtig, natürliche Entwicklungen zuzulassen, das heißt eine Selbstbegrünung von Flächen zu tolerieren. „Auch diese wilden und strukturreichen Ecken sind schön und vor allem ökologisch wertvoll“, sagt Emken und gibt ein Beispiel: „Spontanvegetation insbesondere auf Brachflächen, zwischen Pflasterfugen, entlang von Wegen, Mauern oder Zaunrändern oder in Saumbereichen von Grünflächen sind wichtig, weil sich hier beispielsweise Gänsefuß-Arten entwickeln können. Diese wiederum dienen als Futterpflanzen für die Raupen von Nachtfaltern wie dem Melden-Blütenspanner.“ Oft vergessen, bieten grade wenig intensiv gepflegte Bereiche im Garten durch eine höhere Strukturvielfalt nicht nur vielen Arten eine Nahrungsgrundlage, sondern stellen auch wichtige Entwicklungs- und Überwinterungsmöglichkeiten zur Verfügung. Insekten haben generell eine Schlüsselfunktion in natürlichen Nahrungsnetzen. Sie sind Nahrungsquellen für viele andere Artengruppen wie Vögel, Fische, Spinnen, Amphibien oder Fledermäuse. Zudem sind viele der heimischen Nutz- und Wildpflanzen auf Wildbienen, Schmetterlinge, Käfer oder Fliegen als Bestäuber angewiesen. „Aber auch für das Naturerleben, die Gesundheit und die Lebensqualität des Menschen haben Insekten eine große Bedeutung“, sagt Emken. Deshalb sei es auch im Eigeninteresse des Menschen wichtig, auf eine insektenfreundliche Gartengestaltung zu achten und aktiv dafür zu sorgen. Ein gedrucktes Heft der Broschüre „Insektenvielfalt in Niedersachsen – und was wir dafür tun können“ kann über den NLWKN-WebShop oder per Mail an folgende Adresse bestellt werden: veroeffentlichungen@nlwkn.niedersachsen.de Zusätzlich zur Broschüre gibt es noch zwei weitere Hefte für Kinder verschiedenen Alters. Die Broschüren können auch im PDF-Format auf der Website des NLWKN in folgender Übersicht heruntergeladen werden: Insektenvielfalt in Niedersachsen
Das Projekt "Untersuchung der Einfluesse von Wasser- und Methanolzusaetzen auf den Wirkungsgrad sowie die Russ- und NOx-Emissionen des Dieselmotors" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Motorenbau Huber durchgeführt. Durch Zusaetze von Wasser und Methanol koennen die Schadstoffemissionen des Dieselmotors verringert werden. Die dabei auftretenden physikalischen und chemischen Wirkungsmechanismen sind im Hinblick auf einen gezielten und effektiven Einsatz dieser Zusaetze von besonderem Interesse. Zu deren Erforschung wurden drei Wege beschritten: 1. die Untersuchung der Einfluesse von Art, Ort und Zeitpunkt der Zugaben auf den Kraftstoffverbrauch und die Schadstoffemissionen des Motors; 2. die Aufnahme von Hochgeschwindigkeits-Farbschlierenfilmen zur optischen Darstellung der Wirkungen auf den Gemischbildungs- und Verbrennungsablauf; 3. die Berechnung der sich durch Wasser bzw. Methanol aendernden Verbrennungstemperaturen und Abgaszusammensetzungen auf der Basis von Reaktionsgleichgewichten. Wasser- und Methanolzugaben senken den kritischen lambda-Wert, bei dem die Russbildung einsetzt, so dass Russ erst bei groesserem Luftmangel zu entstehen beginnt. Der wesentlich staerkere Einfluss ist im Waermeentzug durch die Verdampfung zu sehen, der insbesondere bei Wasserzusatz den Zuendverzug und damit die Gemischbildungszeit verlaengert und die Verbrennungstemperatur absenkt. Dies fuehrt zu geringeren Rauchwerten und niedrigeren NO-Emissionen. Eine darueber hinausgehende Verbesserung der Gemischhomogenisierung durch vermeintliche Mikro-Explosionen konnte weder aus gezielten Motoruntersuchungen noch aus Filmaufnahmen festgestellt werden. Im Gegensatz dazu wird die Russverminderung durch Methanol im wesentlichen dadurch erreicht, dass es einen entsprechenden Anteil des Dieselkraftstoffes ersetzt und selbst russfrei verbrennt.
Das Projekt "Balance and fate of heavy metals during the process of carbonisation of coal" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DMT-Gesellschaft für Forschung und Prüfung mbH durchgeführt. Objective: In view of their toxicity, trace elements (heavy metals) are receiving increasing attention in the context of both safety at work and environmental protection. As a result, they are the subject of various national and international regulations. However, very little is known abut the extent to which coking plants in the Community contribute to heavy metal pollution of the environment. The aim of the research project is to clarify this. General Information: The research will be carried out on a joint basis by the following four bodies: - Bergbau-Forschung GmbH (Federal Republic of Germany) - Centre de Recherches Metallurgiques (Belgium) - Laboratorie d'Etude et de Controle de l'Environnement Siderurgique (France) - National Smokeless Fuels Ltd (United Kingdom). Trace elements are to be measured: - in the incoming and outgoing material flows (coal, coke, tar, waste water, etc.), - in emissions, - at workplaces, - in the environment of coking plants. The plan of work is divided into a joint part in which (for example) methods of sampling and analysing trace elements are to be harmonized, and a specialized part in which Bergbau-Forschung will concentrate on emission measurement. Achievements: The project has been successful in the development and harmonisation of analytical methods between the participating organisations.
Das Projekt "Globales Klima und CO2: Die Rolle der Ozeanzirkulation" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Max-Planck-Institut für Meteorologie durchgeführt. Objective: To enhance our understanding of the role of ocean circulation changes in controlling the equilibrium concentration of carbon dioxide in the atmosphere. General information: The data from Cambridge and gif-sur-yvette will constitute an unique data base to compare with the simulations provided by the Hamburg ocean GCM. The modelling project planned by the MPI consists of the following activities: 1) computation of the mean ocean circulation for the various climatic epochs (18000 b.p., last glacial to interglacial transition, 125000 b.p.) using reconstructed or assumed boundary values as input data. 2) sensitivity studies to determine the sensitivity of computed ocean circulation states on boundary values (e.g. extent of sea ice, wind forcing, air temperature, fresh water influx from glacier) and on parametrization of physical processes (e.g. deep water formation). 3) repeat of the studies (1) and (2) with the ocean carbon cycle model to estimate earlier CO2 levels in the atmosphere and ocean, 13c/12c ratios,.....(the m.p.i. model is based on a 7 component carbon chemistry plus phytoplancton, detritus, nutrient and oxygen). 4) theoretical and numerical model studies of the interactions between ice sheets, ocean, atmosphere and the carbon cycle to ascertain the inherent stability or instability of the coupled system on a 10 3 to 10 5 time scale. These studies will include milankovitch and stochastic forcing. The goal is to test various published hypothesis and possibly gain new insights into the causes of climate variability on these time scales.
Das Projekt "Teilvorhaben: Bau und Betrieb einer Miniplant zur selektiven Ad- und Desorption von Kationen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geothermie IEG durchgeführt. Gelöste Schwermetalle in Geothermalwässern wie z.B. Blei, Kupfer oder Barium neigen dazu, bei betriebsbedingten Veränderungen des chemischen Gleichgewichtes zu übersättigen und als schwerlösliche Verbindungen auszufallen. Die damit einher gehenden Probleme reichen von Verstopfung und Beschädigung von Installationen bis zu nachlassender Produktivität und Injektivität des Reservoirs und führen zu erhöhtem Wartungsaufwand oder gar Ausfall des Standortes. Um Partikelanreicherungen (Clogging) und Ausfällungen (Scaling) zu verringern wurden im Projekt PERFORM unterschiedliche Filtrationsmethoden entwickelt, die auf der Entfernung von scale-bildenden Schwermetallionen aus den Geothermalwässern basieren. Dabei wurden vielversprechende Ergebnisse mit Zeolith und Chitosanfasern als Filtrationsmittel im Labormaßstab erzielt. Hauptziel der geplanten Arbeiten in PERFORM II ist nun die Translation dieser Filter-Technologien in die industrielle Anwendung und deren Evaluierung unter geothermischen Bedingungen. Durch das IEG soll in diesem Zusammenhang eine Miniplant gebaut, in Betrieb genommen, und an verschiedenen Geothermiestandorten eingesetzt. Die Minianlage soll an den Standorten mit realen geothermalen Fluiden sowohl die Adsorptionsphase, als auch die Desorptionsphase durchlaufen. Hierbei sollen Kationen selektiv dem Eduktstrom entnommen und aus dem Filter abgeschieden werden. Die Anlage soll somit einen TRL von 6 bis 7 erreichen.
Das Projekt "Investigation of reactive halogen species in a smog chamber and in the field" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Heidelberg, Institut für Umweltphysik durchgeführt. The objective of the proposed activities as part of the DFG research group HaloProc is the investigation of Reactive Halogen (RH) chemistry in the atmosphere by Differential Optical Absorption Spectroscopy. The importance of RH includes the destruction of ozone, change in the chemical balance, increased deposition of toxic compounds (like mercury) and potential indirect effects on global climate. In our laboratory experiments we observed events of 'Bromine Explosion' (auto catalytic release of reactive bromine from salt surfaces - key to ozone destruction) that were strongly dependent on pH and humidity. Our measurements from field campaigns in Namibia/Botsuana, Southern Russia and Mauritania during HaloProc1 showed 1 to 2 orders of magnitude lower BrO and IO levels than expected based on previous observations at salt flats. Environmental conditions might have strong influence, which would be consistent with the smog chamber studies. One of the main questions of the second phase is under which conditions RH activation take place does. It is of great interest whether reactions of chlorine and iodine compounds on salt surfaces are similar to those of bromine, and whether different RH compounds interact with each other. In addition, oxides of nitrogen might be important for their role in the reactivation of RH. Proposed field campaigns in Namibia and South Russia will allow us to investigate the sources, sinks and transformations of RH compounds. This work will be complemented by corresponding smog chamber experiments with measurements of different halogen oxides as well as photochemical model calculations.