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Nachdem in der Vergangenheit der Oberteil des Zyklons rund um den Einlauf und das Tauchrohr eingehend untersucht wurden, ist derzeit die Gestalt des Feststoffaustrags (Apex) Gegenstand der Forschungen. Diese wird entlang zweier Linien betrieben. In der ersten Linie werden experimentelle Untersuchungen mit der am Institut befindlichen Versuchsanlage durchgeführt. Dabei wird dem Luftstrom (bis zu 1000m3/h) eine genau definierte Staubmenge zudosiert und so sehr niedrig bis sehr hoch beladene Zweiphasenströmungen erzeugt. Gemessen wird der - unter den gegebenen Randbedingungen - erzielte Gesamtabscheidegrad und der dazu nötige Druckverlust. Zudem stehen LDA- und PDA- Systeme zur Geschwindigkeits- und Partikelgrößenbestimmung an verschiedenen Orten innerhalb des Zyklons zur Verfügung. Die Messergebnisse mit den verschiedenen gestalteten Feststoffausträgen hilft uns die Abscheidung im unteren Teil des Zyklons besser zu verstehen. In der zweiten Linie werden numerische Simulationen der Strömung (CFD) und der Partikelbewegung im Zyklon durchgeführt. Die Simulationsergebnisse der Strömungsberechnungen stimmen mit den LDA- Messungen sehr gut überein. Zurzeit wird die 2-Phasenströmungen im Zyklon unter Berücksichtigung von Partikel-Lift-Forces, Partikel-Partikel-Kollisionen und Wandrauhigkeit simuliert. Einige Ergebnisse des Forschungsvorhabens (z.B. Fallrohr) werden bereits erfolgreich in der Industrie angewandt.
Das Projekt 'COOPERATE' zielt darauf ab, die Energie- und Umweltkosten additiv gefertigter, metallischer Bauteile für Nutzfahrzeuge, insbesondere Stadt- und Reisebusse (z.B. eCitaro), zu minimieren und die Ressourceneffizienz durch Leichtbau und Kreislaufstrategien (R-Strategien) zu steigern. Es wird erwartet, dass im Rahmen des Projekts etwa 100 kg Gewicht pro Bus eingespart werden, was in der Nutzungsphase eine Energieeinsparung von 2.100 kWh pro Bus bedeutet. In der Herstellungsphase liegt das Energieeinsparpotenzial mit den verwenden Verfahren pro Bus bei ca. 13.500 kWh. Diese Einsparungen sollen durch Leichtbaudesigns, prädiktive Lebenszyklusanalysen und Prozessoptimierungen für R-Strategien erreicht werden. Im Nutzfahrzeugbereich sind Leichtbau-Ansätze ('Reduce'-Strategie) aufgrund der Elektrifizierung besonders wichtig, um die Antriebsenergie zu reduzieren. Die langlebigen Fahrzeuge bergen Potenziale für R-Strategien wie 'Repair' und 'Remanufacturing', um den Einsatz von Primärrohstoffen zu minimieren. Die prädiktive Lebenszyklusanalyse (LCA) spielt dabei eine zentrale Rolle, da 80 % der ökologischen Kosten während der Produktentwicklung bestimmt werden. Das Projekt setzt auf zwei Standorte, um additive Prozessketten mit dem Laser Powder Bed Fusion (LPBF)-Verfahren und Sensorik zur bauteilspezifischen Messung von Energie- und Materialverbräuchen abzubilden. Im Rahmen des Projektes werden ca. 25 Bauteile untersucht und fünf davon umfassend ökologisch und ökonomisch bilanziert. Folgende Themenbereiche werden adressiert: (1) R-Strategien im Produktdesign, um den Materialeinsatz zu reduzieren, (2) die Anwendung und Optimierung von AM-Bauteilen in der Nutzungsphase und (3) die Bewertung von End-of-Life-Szenarien und R-Strategien hinsichtlich ihrer ökologischen und ökonomischen Vorteile.
This dataset contains geochemical variables measured in six depth profiles from ombrotrophic peatlands in North and Central Europe. Peat cores were taken during the spring and summer of 2022 from Amtsvenn (AV1), Germany; Drebbersches Moor (DM1), Germany; Fochteloër Veen (FV1), the Netherlands; Bagno Kusowo (KR1), Poland; Pichlmaier Moor (PI1), Austria and Pürgschachen Moor (PM1), Austria. The cores AV1, DM1 and KR1 were taken using a Wardenaar sampler (Royal Eijkelkamp, Giesbeek, the Netherlands) and had diameter of 10 cm. The cores FV1, PM1 and PI1 had an 8 cm diameter and were obtained using an Instorf sampler (Royal Eijkelkamp, Giesbeek, the Netherlands). The cores FV1, DM1 and KR1 were 100 cm, core AV1 was 95 cm, core PI1 was 85 cm and core PM1 was 200 cm. The cores were subsampeled in 1 cm (AV1, DM1, KR1, FV1) and 2 cm (PI1, PM1) sections. The subsamples were milled after freeze drying in a ballmill using tungen carbide accesoires. X-Ray Fluorescence (WD-XRF; ZSX Primus II, Rigaku, Tokyo, Japan) was used to determine Al (μg g-1), As (μg g-1), Ba (μg g-1), Br (μg g-1), Ca (g g-1), Cl (μg g-1), Cr (μg g-1), Cu (μg g-1), Fe (g g-1), K (g g-1), Mg (μg g-1), Mn (μg g-1), Na (μg g-1), P (μg g-1), Pb (μg g-1), Rb (μg g-1), S (μg g-1), Si (μg g-1), Sr (μg g-1), Ti (μg g-1) and Zn (μg g-1). These data were processed and calibrated using the iloekxrf package (Teickner & Knorr, 2024) in R. C, N and their stable isotopes were determined using an elemental analyser linked to an isotope ratio mass spectrometer (EA-3000, Eurovector, Pavia, Italy & Nu Horizon, Nu Instruments, Wrexham, UK). C and N were given in units g g-1 and stable isotopes were given as δ13C and δ15N for stable isotopes of C and N, respectively. Raw data C, N and stable isotope data were calibrated with certified standard and blank effects were corrected with the ilokeirms package (Teickner & Knorr, 2024). Using Fourier Transform Mid-Infrared Spectroscopy (FT-MIR) (Agilent Cary 670 FTIR spectromter, Agilent Technologies, Santa Clara, Ca, USA) humification indices (HI) were determined. Spectra were recorded from 600 cm-1 to 4000 cm-1 with a resolution of 2 cm-1 and baselines corrected with the ir package (Teickner, 2025) to estimate relative peack heights. The HI (no unit) for each sample was calculated by taking the ratio of intensities at 1630 cm-1 to the intensities at 1090 cm-1. Bulk densities (g cm-3) were estimated from FT-MIR data (Teickner et al., in preparation).
Wirkungen des Lichts Licht ermöglicht uns, unsere Umwelt mit den Augen wahrzunehmen. Licht dient aber nicht nur dem Sehvorgang, sondern beeinflusst auch körpereigene Botenstoffe und stellt die "innere Uhr". Übersteigt die Bestrahlungsstärke bestimmte Werte, kann Licht vor allem die Augen schädigen. Eine zu hohe Lichtintensität überfordert die Anpassungsfähigkeit des Auges. Der Mensch wird geblendet. Die Blendung von Fahrzeugführern oder Piloten durch Lichtquellen wie starke Laserpointer ist sehr gefährlich und kann Menschenleben kosten. Die Wellenlängen optischer Strahlung dringen unterschiedlich tief ins Auge ein Visuelle Wirkungen Licht ermöglicht uns, unsere Umwelt mit den Augen wahrzunehmen. Die visuelle Wirkung von Licht auf den Menschen entsteht durch Reizung spezieller Rezeptorzellen in der Netzhaut des Auges ("Stäbchen" und "Zapfen"). Die auf die Rezeptoren einwirkenden Reize werden über den Sehnerv in die für die Verarbeitung visueller Signale verantwortlichen Bereiche des Gehirns weitergeleitet. Die Zapfen dienen dem Farbensehen, die lichtempfindlicheren Stäbchen ermöglichen Nacht- oder Dämmerungssehen – allerdings nur in Schwarz-Weiß. Nicht-visuelle (melanopische) Wirkungen Licht dient nicht nur dem Sehvorgang, sondern beeinflusst auch körpereigene Botenstoffe und stellt die "innere Uhr". Für die Wirkung von Licht als Zeitgeber ist maßgeblich ein dritter, ebenfalls in der Netzhaut lokalisierter Rezeptortyp verantwortlich: die lichtempfindlichen (photosensitiven) retinalen Ganglienzellen. Dieser Rezeptortyp reagiert vor allem (aber nicht nur) auf blaues Licht mit Wellenlängen um ca. 480 nm und vermittelt unter anderem die Unterdrückung der Ausschüttung des "Schlafhormons" Melatonin aus der Zirbeldrüse (Pinealdrüse). Dadurch beeinflusst Licht den Schlaf-Wach-Rhythmus. Es fördert tagsüber die Wachheit und wirkt sich positiv auf die Leistungsfähigkeit und die Stimmung aus. Abends und nachts, wenn der steigende Melatoninspiegel den Schlaf fördert und der Körper sich auf eine Ruhephase einstellt, kann Licht, vor allem wenn es einen hohen Blauanteil hat, dem Schlaf entgegenwirken. Zu viel Licht kann schaden Übersteigt die Bestrahlungsstärke bestimmte Werte, kann Licht vor allem die Augen schädigen. Dies gilt insbesondere für den energiereichen, blauen Teil des sichtbaren Spektrums ("Blaulichtgefährdung"). Die aufgenommene Energie des Lichts wird in chemische Reaktionsenergie umgesetzt. Es können beispielsweise reaktionsfreudige Sauerstoff-Formen entstehen, die Zellen der Netzhaut ( Retina ) - wie z.B. Photorezeptoren - oder Zellen des retinalen Pigmentepithels (RPE) schädigen. Besonders wirksam sind Wellenlängen um circa 440 nm . Ausmaß der Schäden ist abhängig von der Wellenlänge Da das Ausmaß der photochemischen Schäden von der Wellenlänge abhängt, zieht man für die Beurteilung künstlicher optischer Strahlungsquellen eine wellenlängenabhängige Wichtungsfunktion heran. Diese wird auch für die Einordnung von Lampen und Lampensystemen in Risikogruppen herangezogen und hat in Normen und gesetzliche Regelungen Eingang gefunden. Bei bestimmungsgemäßem Gebrauch sind die üblichen Lampen und Lampensysteme aber als augensicher zu betrachten. Trotzdem empfiehlt es sich nicht, aus kurzem Abstand für längere Zeit in eine helle Strahlungsquelle zu sehen. Dies gilt insbesondere für Kinder, bei denen die Durchlässigkeit der Augenlinse für sichtbares Licht (und auch für UV -A-Strahlung) größer ist als bei Erwachsenen. Normalerweise wird der Blick in eine (zu) helle Lichtquelle ohnehin als unangenehm empfunden und unterbleibt schon aus diesem Grund. Im langwelligen, roten Teil des sichtbaren Spektrums stehen - so wie auch im Infrarot-Bereich - thermische Wirkungen im Vordergrund. Die Schäden entstehen im Wesentlichen durch Erhitzung. Hierfür sind aber höhere Bestrahlungsstärken erforderlich. Eine bleibende Netzhautschädigung kann man sich zuziehen, wenn man ungeschützt in die Sonne oder in starke künstliche Lichtquellen wie z.B. Laser blickt. Blendung Wird das Auge einer zu hohen Lichtintensität ausgesetzt, wird die Anpassungsfähigkeit des Auges überfordert. Der Mensch wird geblendet. Ausmaß und Dauer der Blendung hängen von mehreren Faktoren ab. Dazu gehören Leuchtdichte und Ausdehnung der Lichtquelle, der Projektionsort auf der Netzhaut, die Umgebungshelligkeit, der Adaptationszustand des Auges, aber auch individuelle Faktoren wie das Alter der betroffenen Person. Bei der so genannten "physiologischen Blendung" wird die Wahrnehmung visueller Informationen tatsächlich messbar vermindert. Bei der so genannten "psychologischen Blendung" wird Licht als unangenehm hell oder ablenkend empfunden. Insbesondere diese Form ist in hohem Maße durch subjektives Empfinden geprägt. Durch Blendung wird die Sehfähigkeit für eine gewisse Zeit eingeschränkt. Auch wenn diese Wirkung vorübergehender Natur ist und keinen Augenschaden darstellt: Das Risiko für Unfälle kann deutlich erhöht werden. Die Blendung von Fahrzeugführern oder Piloten durch Lichtquellen wie starke Laserpointer ist sehr gefährlich und kann Menschenleben kosten. Wer Piloten oder Fahrzeugführer blendet, macht sich in Deutschland strafbar ( § 315 und § 315b Strafgesetzbuch). Mögliche Langzeitwirkungen In letzter Zeit wird verstärkt diskutiert, ob sich lichtbedingte Schäden an der Netzhaut oder im retinalen Pigmentepithel (RPE) über die Lebenszeit aufaddieren und zu Erkrankungen wie der altersbedingten Makuladegeneration (AMD) beitragen können. Studien betrachten in diesem Zusammenhang vor allem die Auswirkungen langjähriger natürlicher Sonnenstrahlung, beispielsweise bei Fischern oder anderen beruflich exponierten Personengruppen. Ergebnisse aus Tierversuchen weisen auf schädigende Wirkungen von Blaulicht aus LEDs auf die Retina hin. Allerdings muss dabei die Übertragbarkeit auf die reale Expositionssituation beim Menschen hinterfragt werden. Insgesamt reichen die vorliegenden Erkenntnisse nicht aus, um abzuschätzen, ob und inwiefern künstliche Strahlenquellen neben der natürlichen Strahlenquelle Sonne auf die Lebenszeit gesehen einen relevanten Beitrag zur Entstehung altersbedingter Augenerkrankungen leisten. Wirkungen auf die Umwelt Abendliche und nächtliche Beleuchtung hat Auswirkungen auf Tiere, insbesondere auf nachtaktive Insekten, die besonders durch UV -Licht und die benachbarten Wellenlängen des sichtbaren Lichts (violett und blau) angezogen werden. Eine bedarfsgerechte Beleuchtung, bei der insbesondere die unnötige Abstrahlung von Licht nach oben und zu den Seiten vermieden wird, kann diese nachteiligen Auswirkungen vermindern. Ausführliche Informationen zu diesem Thema finden Sie beispielsweise unter: BfN -Skripten 543 (2019) Leitfaden zur Neugestaltung und Umrüstung von Außenbeleuchtungsanlagen Büro für Technikfolgenabschätzung (TAB), Arbeitsbericht 186 (2020), Lichtverschmutzung – Ausmaß, gesellschaftliche und ökologische Auswirkungen sowie Handlungsansätze Stand: 27.02.2026
Dieser Datensatz beinhaltet semantisch und strukturell harmonisierte Bohrdaten aus zwei Bundesländern der Bundesrepublik Deutschland, die von einem Staatlichen Geologischen Dienst der Länder (SGD) bereitgestellt werden. In Deutschland sind die SGD für die Speicherung, Archivierung und Weitergabe der Informationen über alle mechanisch abgeteuften Bohrungen zuständig. Die Bohrungsdaten wurden überwiegend gemäß Geologiedatengesetz von Dritten an die SGD übermittelt. Sie können daher keine Gewähr für die Richtigkeit der Informationen übernehmen. Im Rahmen einer dauerhaften Kooperation werden die Bohrdaten in generalisierter Form über das Austauschformat BoreholeML bei der BGR zentral zusammengeführt und veröffentlicht. Der Geodatensatz beinhaltet Stammdaten zu jeder Bohrung sowie ggf. Bohrtechnik-, Schicht-, Ausbau-, Grundwasser-, Probendaten sowie ggf. deren Auswertung und gewonne Daten aus Bohrlochmessverfahren. Die gleichen Informationen sind auch abrufbar in der Bohrpunktkarte Deutschland unter https://boreholemap.bgr.de.
Die juedische Friedhof 'An der Strangriede' in Hannover stellt ein bedeutendes Kulturdenkmal dar. Er wurde im Stil der deutschen Neoromanik durch den juedischen Baustadtrat Edwin Oppler angelegt und in der Zeit von 1864 bis 1922 belegt. Der Friedhof 'An der Strangriede' gilt heute als wichtiges nationales Zeugnis aus der Bluetezeit des Deutschen Judentums. Die Grabmale aus der Reihe 93 werden im Rahmen des Projektes saniert. Sie waren akut gefaehrdet. Zahlreiche Grabmale waren bereits eingestuerzt oder es bestand Einsturzgefahr. Neben Schaeden durch Vandalismus waren vor allem schwarze Krusten und Salzablagerungen festzustellen, die auf Luftverschmutzungen und aufsteigende Grundfeuchte zurueckzufuehren sind. Ziel des Foerderprojektes unter fachlicher Begleitung und Organisation des Norddeutschen Zentrums fuer Materialkunde von Kulturgut und des Niedersaechsischen Landesamtes fuer Denkmalpflege ist der Erhalt der 64 besonders gefaehrdeten Grabmale der Reihe 93 auf Grundlage neuester naturwissenschaftlicher und restauratorischer Erkenntnisse. Grundlage fuer die Sanierung ist die Analyse und Dokumentation der Schadensbilder nach modernsten zerstoerungsfreien Verfahren der Zustandserfassung. Zum Einsatz kamen beispielsweise Ultraschalluntersuchungen und Mikrowellenmessungen zur Feuchteaufnahme. Die Moeglichkeiten und Grenzen der Verfahren wurden untersucht sowie Aufwand und Nutzen abgeschaetzt. Die Bestimmung der Wasseraufnahme mit Karstenschen Pruefroehrchen und die Ultraschall-Messungen waren besonders aufschlussreich. Auf Grundlage der Untersuchungen wurde ein differenzierter Massnahmenplan entwickelt und kontrolliert umgesetzt. Die Sanierung erfolgte durch mittelstaendische Unternehmen. Die Schmalstieg GmbH aus Grossburgwedel fuehrte die wesentlichen Arbeiten aus. Weitere spezialisierte Unternehmen wurden bei speziellen Aufgaben beteiligt. So wurde beispielsweise das extrem geschaedigte Relief mit einer Darstellung der von Edwin Oppler gebauten Synagoge aus dem Grabmal Oppler durch Laserverfahren gereinigt. Die anschliessende Konservierung des Kalksteinreliefs erfolgte durch eine Acrylharz-Volltraenkung. Am Grabmal Bertha Koenigswarter erfolgte die Reinigung in besonders schwierigen Teilbereichen durch die Bauhuette Naumburg GmbH ebenfalls mit moderner Lasertechnik. Ein besonderer Vorteil dieses Verfahrens liegt auch in den - im Vergleich zu chemischen Reinigungsmitteln - geringeren Umweltbelastungen in der Anwendung. Durch die systematische Vorgehensweise erfolgt eine optimale Restaurierung der Grabmale. Die gefaehrdete Substanz wird erhalten und nach modernsten Verfahren konserviert und restauriert. Auf dem juedischen Friedhof 'An der Strangriede' werden national bedeutende Grabmale aus der Bluetezeit des deutschen Judentums nach neuesten wissenschaftlichen Erkenntnissen restauriert. Durch die Zusammenarbeit von Wissenschaft und Handwerksbetrieben auf Grundlage von detaillierten Voruntersuchungen kommen optimierte Technologien und ...
Nanopartikel (NP) sind neuartige Schadstoffe, deren Umweltverhalten sich grundlegend von molekularen Schadstoffen unterscheidet. Die Sorption von natürlichen organischen Substanzen (NOM) an NP ist ein Schlüsselfaktor für das weitere Umweltverhalten der NP wie Aggregation oder Sorption auf Oberflächen. Verfügbaren Daten zum Verhalten von NP beschränken sich auf Laborstudien unter stark vereinfachte Bedingungen. Für die Modellierung des Verbleibs von NP in der Umwelt ist es daher unerlässlich, die Sorptionsmechanismen unter umweltrelevanten Bedingungen zu erforschen. Dafür haben wir eine neue Methode entwickelt und validiert, bei der die NP mittels eines Dialysebeutels im Kontakt mit den gelösten Komponenten des Gewässers gebracht werden. Diese Methode ermöglicht es erstmals Partikel mit einer realistischen NOM Oberflächenbeschichtung (Coating) zu erhalten. Moderne Methoden der Oberflächencharakterisierung erlauben es zudem, die Zusammensetzung und Eigenschaften von NP Coatings detailliert zu untersuchen. Ziel dieses Projekts ist es, die Sorptionsmechanismen unter Umweltbedingungen, ihren Einfluss auf die kolloidale Stabilität und ihren Zusammenhang mit dem initialen NP Coating zu erforschen und vorherzusagen. Dazu werden die Zusammensetzungen und die Eigenschaften der unter Feldbedingungen gebildeten NP Coatings für fünf TiO2-Nanopartikeltypen, einschließlich der aus kommerziellen Produkten extrahierten Partikel, untersucht. Diese Partikel werden in 60 ausgewählten Gewässern, welche einer großen Bandbreite an wasserchemischen Parametern entsprechen, mittels Dialysebeutelmethode exponiert. Nach der Entnahme werden die Partikel mit XPS, FT-IR, ToF-SIMS und AFM analysiert, um die Oberflächenzusammensetzung, den Sorptionsmodus und die Schichtdicke des Coatings zu bestimmen. Zur Untersuchung der Schichtdicke mittels AFM wird eine neu entwickelte Probenpräparationsmethode weiterentwickelt und validiert. Die molekulare Zusammensetzung und Stabilität der NP Coatings werden mittels direkter Messung von Molekülen auf der Partikeloberfläche mit einer neu entwickelten Laser-Desorptions-Ionisation ultrahochauflösender FT-ICR MS Methode sowie sequentieller Extraktion, gefolgt von Elektrospray-Ionisation FT-ICR MS untersucht. Zudem werden Experimente zur Aggregationskinetik der exponierten NP durchgeführt. Dazu werden Proben der 60 Gewässer mit und ohne natürliche Kolloide verwendet, um Hetero- und Homoaggregation zu berücksichtigen. Die gewonnenen Daten werden in ein multivariates Machine-Learning-Modell einfließen, um die Beziehung zwischen initialem Coating, Coating mit NOM nach Exposition, der Gewässerchemie und der Aggregation der Partikel zu bestimmen und um die Eigenschaften des Coatings und die Aggregationsrate aus den vorliegenden Wasserparametern vorherzusagen. Die Modellergebnisse werden wertvolle Beiträge für die Vorhersage des Umweltverhaltens von Nanopartikeln in natürlichen Gewässern liefern.
Wechselwirkungen zwischen dem Ozean und der Troposphäre sind für viele Prozesse in beiden Systemen wichtig. Ein Schlüsselprozess stellt der Austausch von Spurengasen zwischen der Atmosphäre und dem Ozean dar. Die Emission von Dimethylsulfid (DMS) stellt die größte natürliche Quelle für reduzierten Schwefel in die Atmosphäre dar. Dort kann DMS zu Schwefeldioxid, Schwefelsäure oder Methansulfonsäure oxidiert werden. Diese Verbindungen sind wichtige Vorläufersubstanzen für sekundäre Aerosole, die den natürlichen Strahlungshaushalt und die Wolkenbildung beeinflussen können. Die chemische Prozessierung, d.h. die sekundäre Bildung und Oxidation von DMS-Oxidationsprodukten, ist jedoch noch immer schlecht verstanden. Daher ist die Implementierung in aktuelle Multiphasenchemiemechanismen und Klimamodellen begrenzt, wodurch die aktuellen Vorhersagen noch sehr unsicher sind. Um die bestehenden Lücken in unserem Verständnis der DMS-Multiphasenchemie weiter zu schließen, zielt das Projekt ADOniS darauf ab, (i) fortgeschrittene Laboruntersuchungen zur Gas- und Flüssigphasenchemie von DMS-Oxidationsprodukten durchzuführen, (ii) ein fortgeschrittenes Multiphasen-DMS-Chemiemodul zu entwickeln und (iii) Prozess- und 3D-Modelluntersuchungen durchzuführen. Die vorgeschlagenen detaillierten Laboruntersuchungen konzentrieren sich auf die OH-Oxidation von Gasphasenprodukten der ersten Generation, Hydroperoxymethylthioformat (HPMTF) und Dimethylsulfoxid (DMSO), sowie auf die Bildung von DMS-Oxidationsprodukten der zweiten Generation. Die detaillierten mechanistischen Untersuchungen werden mit einem Freistrahl-Strömungsreaktor durchgeführt. Weitere kinetische und mechanistische Untersuchungen werden sich auf die Chemie von DMS-Oxidationsprodukten in der wässrigen Phase konzentrieren. OH Radikalreaktionen von HPMTF-Surrogaten werden mit Hilfe eines Laser Flash Photolysis - Long Path Absorption (LFP-LPA) Systems untersucht. Weiterhin wird die Oxidation von MSA/MS- durch OH(aq) und die Oxidation von MSIA/MSI- durch O3(aq) in wässriger Phase untersucht. Ferner soll die Aufnahme von wichtigen DMS-Oxidationsprodukten an verschiedenen Aerosolpartikeln durch Kammerstudien untersucht werden. Die Bildung von DMS-Oxidationsprodukten in der Gasphase und deren Aufnahme auf injizierten Aerosolpartikeln wird mit einem CI-APi-TOF Massenspektrometer gemessen. Basierend auf den Ergebnissen der Laborstudien wird ein fortschrittliches DMS-Reaktionsmodul entwickelt und anschließend im Multiphasenchemiemodell SPACCIM für detaillierte Prozessstudien eingesetzt. Die gewonnenen Erkenntnisse über die wichtigsten DMS-Oxidationswege werden dann die Grundlage für eine aktualisierte Behandlung DMS in globalen Klimachemiemodellen (CCMs), hier ECHAM-HAMMOZ, bilden. Schließlich werden Simulationen mit ECHAM-HAMMOZ die Auswirkungen des verbesserten DMS-Mechanismus auf die globale atmosphärische DMS-Chemie untersuchen und die Auswirkungen auf das Klima und die zukünftige Sensitivität bewerten.
Der neue biologische Prozess der Deammonifikation soll in seiner verfahrenstechnischen Umsetzung zur Reinigung hoch stickstoffbelasteter Abwässer mit niedrigem C:N-Verhältnis grundlegend untersucht werden. Durch die gezielte Kombination von aerober Nitritation und anaerober Ammoniumoxidation in einem Biofilm ist eine vollständige, rein autotrophe N-Elimination aus problematischen Abwässern in einem Verfahrensschritt möglich. An einer Versuchsanlage nach dem Moving-bed Verfahren sollen Einflussfaktoren definiert werden, die sich auf Entwicklung und Umsatzleistungen eines solchen Biofilms auswirken. Für eine genaue Charakterisierung der Prozesse innerhalb des Biofilms und des Zusammenhangs zwischen Biofilmstruktur und -funktion sollen neue in situ-Techniken mit erprobten Methoden verknüpft werden. Selektive Hemmstoffe und 15N-Tracer zur Bilanzierung der Umsetzungen, fluoreszente in situ-Hybridisierung (FISH) mit konfokaler Laser-Scanning-Mikroskopie (CLSM) zur Identifizierung und Lokalisierung der Organismen und konfokale Ramanmikroskopie zur nichtinvasiven Messung der Stickstoffprofile in verschiedenen Biofilmtiefen. Neben der Klärung des Zusammenwirkens verschiedener Organismengruppen können die Umsatzleistungen in Abhängigkeit praxisrelevanter Betriebsparameter beschrieben und Steuerungsmöglichkeiten für den Prozess abgeleitet werden.
Das Teilprojekt stellt die chemischen Grundlagen für die Forschergruppe bereit. Es widmet sich der Analyse von Speziesprofilen, die für die Entwicklung und kritische Validierung der reaktionskinetischen Modelle für die motorischen Teilprojekte benötigt werden und die dann in die Regelung einfließen. Diese Analysen sollen vornehmlich unter Niedertemperaturbedingungen an den Surrogatbrennstoffen iso-Oktan (für die GCAI-Verbrennung in TP3) und n-Heptan (für die PCCI-Verbrennung in TP4) in einem Strömungsreaktor erfolgen. Mehrere Teilaspekte stehen im Fokus der reaktionskinetischen Untersuchungen. Für die GCAI-Bedingungen steht die Veränderung der Zündwilligkeit unter Wasserzusatz im Vordergrund. Die Effekte variabler Addition von Wasser zu iso-Oktan sollen für ein Parameterfeld bei unterschiedlichen Bedingungen untersucht werden, um die Grundlagen des Wasserzusatzes auf die Reaktionskinetik im Niedertemperaturbereich zu verstehen und in die Modellbildung zu übertragen. Die geplanten Untersuchungen stellen weitgehend Neuland dar. Zur Unterstützung sollen einige Analysen hierzu auch unter den stabilen Bedingungen vorgemischter ebener Niederdruckflammen stattfinden. Für die Modellbildung im Bereich der PCCI-Verbrennung sind detaillierte Untersuchungen der Bildung von Rußvorläuferspezies im Bereich bis zu etwa vier aromatischen Ringen insbesondere unter Niedertemperaturbedingungen geplant. Während die Reaktionen zur Bildung des ersten aromatischen Ringes als sehr gut verstanden gelten können, weist das grundlegende Verständnis der Bildungskinetik in der molekularen Vorläuferphase bis zu etwa 3-4 aromatischen Ringen noch sehr große Lücken auf. Dieser Phase, an die sich die erste Partikelnukleation zum Beispiel über Dimerisierung der mehrkernigen Aromaten anschließt, kommt innerhalb der Reaktionsketten vom Brennstoffmolekül zum Rußkeim eine große Bedeutung zu. Das entsprechende fundamentale Wissen ist für die Modellentwicklung in TP4 von entscheidender Bedeutung. Die Arbeiten sollen daher auch durch die Untersuchung besonders brennstoffreicher Zonen in einer nicht vorgemischten Flamme unterstützt werden. Für beide motorische Verfahren ist es zudem interessant, die Einflüsse der Zumischung von Abgaskomponenten auf die Reaktionskinetik zu verstehen. Anknüpfend an die Untersuchungen zur Wasserbeimischung sind hierzu einige grundlegende Analysen geplant. Zur Erfassung der Spezies als Funktion der Reaktionsbedingungen sollen an allen Versuchsträgern verschiedene Varianten massenspektrometrischer Verfahren eingesetzt werden, mit denen in der Arbeitsgruppe große Erfahrung vorliegt. Als unterstützende Techniken werden Gaschromatographie sowie Laserverfahren zur Temperaturbestimmung eingesetzt.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 1135 |
| Europa | 5 |
| Kommune | 4 |
| Land | 59 |
| Weitere | 67 |
| Wirtschaft | 1 |
| Wissenschaft | 519 |
| Zivilgesellschaft | 59 |
| Type | Count |
|---|---|
| Daten und Messstellen | 121 |
| Ereignis | 1 |
| Förderprogramm | 1079 |
| Gesetzestext | 1 |
| Hochwertiger Datensatz | 17 |
| Taxon | 4 |
| Text | 49 |
| Umweltprüfung | 1 |
| unbekannt | 105 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 92 |
| Offen | 1279 |
| Unbekannt | 6 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 1035 |
| Englisch | 460 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 46 |
| Bild | 9 |
| Datei | 104 |
| Dokument | 32 |
| Keine | 816 |
| Multimedia | 1 |
| Unbekannt | 1 |
| Webseite | 423 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 857 |
| Lebewesen und Lebensräume | 922 |
| Luft | 721 |
| Mensch und Umwelt | 1348 |
| Wasser | 616 |
| Weitere | 1377 |