Das Projekt "Charakterisierung, Transport und Deposition von Silica-Polymeren in ausgewählten monocotyledonen und dicotyledonen Holzgewächsen" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Hamburg, Department für Biologie, Zentrum Holzwirtschaft, Ordinariat für Holzbiologie und Institut für Holzbiologie und Holzschutz der Bundesforschungsanstalt für Forst- und Holzwirtschaft.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.
Die organische Bodensubstanz (OBS) steuert maßgeblich die Ökosystemleistungen von Böden. Die Untersuchung der Gehalte, Vorräte und Qualität von organischem Kohlenstoff (Corg) in Böden und von Bodenparametern, die zur OBS-Stabilisierung beitragen, ist daher fundamental und Aufgabe z.B. der Bodendauerbeobachtung. Spektroskopische Methoden, v.a. Verfahren im Bereich der sichtbaren Wellenlängen (Vis), des Nahen Infrarot (NIR) und des Mittleren Infrarot (MIR), bieten sich als Alternative zu chemischen Verfahren der Bodenanalyse an. Vorteile der Bodenspektroskopie sind die schnelle Durchführbarkeit und Reproduzierbarkeit von Messungen, ein geringer Aufwand in der Probenaufbereitung und die Abschätzung mehrerer Zielgrößen in einer Messung. So resultieren v.a. bei großen Probenzahlen Kostenvorteile, nicht zuletzt durch die Möglichkeit digitale Archive anzulegen. Ziel dieser Studie war es, die Eignung spektroskopischer Verfahren im Vergleich zu labor-analytischen Methoden zu testen. Parallel zu einer ausführlichen Literaturstudie wurden in einer Gelände- und Laborstudie Oberböden unterschiedlichen Stoffbestands (150 Acker- und 50 Grünlandstandorte) in vier Teilgebieten unterschiedlicher geologischer Ausgangssubstrate der Bodenbildung untersucht. Corg-Gehalte und OBS-Fraktionen unterschiedlicher Stabilität wurden mittels Spektroskopie sehr gut erfasst; z.B. lag die Detektionsschwelle auf der Feldskala mit kombinierten VisNIR-MIR- Geländemessungen bei 0,15 - 0,29% Corg. Insbesondere mit MIR-Daten oder auch kombinierten VisNIR-MIR-Daten wurden insgesamt - auch im Gelände auf der Regionalskala - die besten Ergebnisse erzielt. Die Bestimmung langfristiger Trends der Entwicklung des Corg-Gehaltes erscheint somit möglich. Die direkte Schätzung der Corg-Vorräte fiel deutlich ungenauer aus. Heterogene Stoffverteilungen wurden auf der Feldskala gut erfasst. Die dafür entwickelten Schätzmodelle konnten auch auf Basis externer Spektralbibliotheken erfolgreich kalibriert werden. Der Einsatz der Bodenspektroskopie synergistisch zu den 'klassischen' laboranalytischen Methoden kann empfohlen werden, insbesondere die Anwendung der MIR-Spektroskopie und die Auswertung der spektroskopischen Daten setzen jedoch Expertenwissen voraus. Es werden Handlungsempfehlungen für die Nutzung spektroskopischer Methoden zum zeitlich und räumlich hochaufgelösten, langfristigen Monitoring (bzw. zur Dauerbeobachtung) relevanter Bodenkenngrößen gegeben. Quelle: Forschungsbericht
Das Projekt "IBÖ-04: OLOEL - Grüne Olefine aus Pflanzenölen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Fraunhofer-Institut für Silicatforschung (ISC), Projektgruppe für Wertstoffkreisläufe und Ressourcenstrategie (IWKS).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.
Das Projekt "Defektspinelle als Hochenergie- und Hochleistungsmaterialien zur elektrochemischen Energiespeicherung - Teilprojekte: Partikelmikrostrukturierung und Modellsysteme, Makroskopische und atomistische Analyse von elektrochemischen Vorgängen^DESIREE, Defektchemie und Diffusion/Nanoskalige Spinell-basierte Kompositmaterialien und ortsaufgelöste Transportmessungen im REM" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: RWTH Aachen University, Fachgruppe Chemie, Institut für Anorganische Chemie.
Das Projekt "EnEff:Wärme - Qualitätssicherung für zukünftige Kunststoffmantelrohrsysteme in der Fernwärmeversorgung, Alterungsprüfmethoden, Diffusionshemmung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e.V..Eine zuverlässige Aussage zur Alterung von Kunststoffmantelrohren ist essentiell für Fernwärmenetzbetreiber, wobei bisher der Einfluss von Oxidation und Lastwechsel vollständig vernachlässigt wird. Das Projekt 'Qualitätssicherung für zukünftige Kunststoffmantelrohrsysteme in der Fernwärmeversorgung' hat zum Ziel, Messmethoden zu entwickeln, die eine bessere Vorhersage der Alterung gestatten und Maßnahmen zu untersuchen, die zu einer Verringerung der Alterungsgeschwindigkeit beitragen. Das Gesamtprojekt ist dabei in insgesamt 5 Teilthemen untergliedert, wobei der Schwerpunkt am IPF in (1) 'Zeitraffende Alterungsprüfmethoden' und (2) 'Diffusionshemmung im Schaumsystem' liegen wird. 1) Durch Auswertung von TGA-Analysen nach Flynn Wall Ozawa nach thermischer Beanspruchung bei erhöhten Manteltemperaturen von KMR sollen Korrelationen aus mechanischem Versagen und Alterungszuständen ermittelt werden, die eine Lebensdauerabschätzung ermöglichen. In 2) sollen Schichtmineralien in das Schaumsystem integriert werden, so dass durch Vereinzelung der Schichten eine Diffusionshemmung entsteht. Die Schichtmineralien werden mit geeigneten Polyolkomponenten comodifiziert und anschließend zu Modellen verarbeitet. Durch die in (1) gewonnen Erkenntnisse und unter zu Hilfenahme von üblichen Analysen für Nanocomposites (SAXS, TEM, Rheologie) werden die Schäume bewertet und hinsichtlich der thermo-oxidativen Beständigkeit optimiert, um schließlich in Demonstratoren die Wirksamkeit der Barriere zu zeigen.
Das Projekt "CarboLifeCycle - Materialeigenschaften, Freisetzung und Verhalten in der Umwelt von CNT-Materialien^CarboLifeCycle - Materialeigenschaften, Freisetzung und Verhalten in der Umwelt von CNT-Materialien, CarboLifeCycle - Materialeigenschaften, Freisetzung und Verhalten in der Umwelt von CNT-Materialien" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Bayer Technology Services GmbH.1. Vorhabenziel CarboLifeCycle stellt einen innovativen Beitrag zur Erforschung der anwendungsbezogenen Sicherheit von CNT dar, in dem deren Einbindung in Komposite und die Freisetzung bei Verwendung und Entsorgung dieser Materialien untersucht wird. Damit ist das Hauptziel des Projekts, wichtige Aspekte für eine spätere Life Cycle Analyse beizutragen, klar abgegrenzt vom Projekt CarboSafe und behandelt neue, relevante Forschungsaspekte. 2. Arbeitsplanung BTS ist an den folgenden Teilprojekten federführend beteiligt: AP 2.1.1 Kompositdegradation durch Bewitterung. AP 2.2 Charakterisierung degradierter Kompositoberflächen. Weiterhin ist BTS an folgenden AP beteiligt: AP 1.1 Auswahl und Charakterisierung zu compoundierender CNT-Ausgangsmaterialien, AP 1.4 Herstellung von 14C-CNT-haltigen Komposit, AP 2.1.3 Thermische Kompositdegradation bei thermogravimetrischer Analyse im Hinblick auf CNT-Freisetzung, AP 2.3 Arbeitsplatzmessungen bei der Verwendung und Entsorgung von CNT-haltigen Kompositen, AP 2.4 Sicherheit von CNT-haltigen Produkten in Langzeit-Ökotoxizitätstests
Das Projekt "CarboLifeCycle - Materialeigenschaften, Freisetzung und Verhalten in der Umwelt von CNT-Materialien^CarboLifeCycle - Materialeigenschaften, Freisetzung und Verhalten in der Umwelt von CNT-Materialien^CarboLifeCycle - Materialeigenschaften, Freisetzung und Verhalten in der Umwelt von CNT-Materialien, CarboLifeCycle - Materialeigenschaften, Freisetzung und Verhalten in der Umwelt von CNT-Materialien" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Institut für Umwelt & Energie, Technik & Analytik e.V..
Das Projekt "COSSAC - Entwicklung einer kontinuierlich arbeitenden, kostengünstig skalierbaren Adsorptions-Kälteanlage/Wärmepumpe im Leistungsbereich 2 bis 20 kW zur exergetischen Wärmenutzung für stationäre, industrielle und mobile Anwendungen, Teilprojekt: Grundlagenuntersuchungen und Modellierungen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie. Es wird/wurde ausgeführt durch: Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme.
Das Projekt "Protonen- und ligandeninduzierte Verwitterung definierter Minerale sowie Charakterisierung der entstehenden Transformationsprodukte mittels Röntgendiffraktometrie und Transmissionselektronenmikroskopie" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn, Institut für Nutzpflanzenwissenschaften und Ressourcenschutz (INRES), Bereich Bodenwissenschaften, Allgemeine Bodenkunde und Bodenökologie.Das wesentliche Ziel des Forschungsvorhabens ist es, den Einfluß unterschiedlicher anorganischer und organischer Säuren sowie Komplexbildner auf die Verwitterung von Schichtsilicaten differierender chemischer Zusammensetzung zu untersuchen. Minerale aus der Gruppe der Chlorite werden in Batchgefäßen mit wichtigen Bestandteilen saurer Depositionen (Schwefelsäure, Salpetersäure, Salzsäure) sowie wichtigen organischen Abbau- und Stoffwechselprodukte in Böden (Mono-, Di- sowie aliphatischen und aromatischen Hydroxocarbonsäuren) versetzt und über definierte Zeiträume geschüttelt. Die Messung der in Abhängigkeit von der Zeit freigesetzten Mineralbausteine (u.a. Si, Al, Mg, Fe) erlaubt Rückschlüsse über die Prozesse der protonen- und ligandeninduzierten Mineralverwitterung. Mittels Röntgendiffraktometrie (RDA) und Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) sowie energiedispersiver Röntgenanalysen (EDX) ist eine detaillierte Charakterisierung der Ausgangsminerale sowie der Verwitterungs- bzw. Transformationsprodukte nach Versuchsende möglich. Die Quantifizierung von Fe2+ und Fe3+ sowie die Charakterisierung der Ligandenumgebung des Eisens erfolgt mittels Mössbauer-Spektroskopie. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit zur Thermogravimetrie (TGA) und Differentialthermoanalyse (DTA), Protonen- und ligandeninduzierte Veränderungen der Mineralstruktur sowie der Mineraloberfläche können mit Hilfe dieser Methoden sehr genau beschrieben werden. Die Kombination der gewählten Laborversuche und Analysenmethoden liefert damit einen Beitrag zum Verständnis anthropogener und natürlicher Umwelteinflüsse auf die Mechanismen der Mineralverwitterung in Böden.
Das Projekt "Unterscheidung von geogenem und pedogenem Kohlenstoff auf forstlich genutzten Kippenboeden" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität München, Wissenschaftszentrum Weihenstephan für Ernährung, Landnutzung und Umwelt, Department für Ökologie, Lehrstuhl für Bodenkunde.In Kippenboeden der Niederlausitz kam es zu einer Vermischung unterschiedlicher Arten organischer Substanz (rezente Pflanzenreste und Huminstoffe, Braunkohle). Ziele: - Beschreibung und Quantifizierung des Beitrags der Braunkohle zur organischen Substanz. - Unterscheidung der verschiedenen Kohlenstoffquellen durch Methodenkombination; - Eigenschaften der org. Substanz. Erste Ergebnisse: 4 Kohlenstoffquellen in den Kippenboeden. Zusaetzlicher C-Eintrag durch Aschemelioration und Flugstaeube; Struktur der org. Substanz wird bestimmt von Braunkohle; im oberen Bodenbereich auch Beteiligung rezenter Stoffgruppen.
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| Bund | 13 |
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