TY - RPRT ED - Tuma, Dirk ED - Weide, T. ED - Rasmusson, H. T1 - MefHySto - Metrology for advanced hydrogen storage solutions N2 - The “Metrology for Advanced Hydrogen Storage Solutions” (MefHySto) project is a European initiative addressing the need for large-scale energy storage solutions, that is crucial for the successful transition to renewable energy sources. The main objective of this project was to develop and provide metrological standards and validated techniques for the storage and utilization of hydrogen. Hydrogen is increasingly recognized as an important component in the future energy system due to its ability to store and supply energy during peak demand periods when renewable sources, such as solar and wind, are not generating power. KW - Water electrolysis KW - Thermophysical properties KW - Fuel cell KW - Hydrogen storage PY - 2023 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-625952 DO - https://doi.org/10.5281/zenodo.12684898 SP - 1 EP - 40 PB - ERIG European Research Institute for Gas and Energy Innovation a.i.s.b.l. CY - Bruxelles AN - OPUS4-62595 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Dorgerloh, Ute A1 - Becker, Roland A1 - Sauer, Andreas T1 - Report on the interlaboratory validation trial of DIN 38407-53 N2 - DIN 38407-53 "German standard methods for the examination of water, waste water and sludge — Jointly determinable substances (group F) — Part 53: Determination of TFA in water — Method using liquid chromatography and mass spectrometric detection (LC-MS/MS) after direct injection (F 53)" was prepared by working group NA 119 01 03 02 16 AK "LC-MS/MS-Verfahren" of the Technical Committee NA 119 01 03 AA "Wasseruntersuchung" in the DIN-Normenausschuss Wasserwesen (NAW). The DIN 38407-53 was technically finalized as Draft on 2024-02, further versions have been editorially revised only. The interlaboratory validation trial was carried out according to the rules set by ISO 7013. They allowed adopting validation data from a working group internal ring test if they are scientifically accepted and fulfil the requirements of ISO 7013. Twelve German and Swiss participants declared to have strictly followed the instructions given in draft DIN 38407-53. The intercomparison was organised and operated by the Federal Institute for Materials Research and Testing BAM in 2024. The performance characteristics for the quantification of TFA were evaluated in different water types and evaluated according to ISO 5725-2. KW - TFA Trifluoroacetic acid KW - Water analysis KW - LC MSMS PY - 2024 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-615066 DO - https://doi.org/10.26272/opus4-61506 SP - 1 EP - 18 PB - Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) CY - Berlin AN - OPUS4-61506 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Klinke, A. A1 - Horn, Wolfgang A1 - Kalbe, Ute A1 - Mönig, J. A1 - Richter, Matthias A1 - Roswag-Klinge, E. A1 - Röhlen, U. A1 - Ziegert, C. T1 - Upcycling mineralischer Bau- und Abbruchabfälle (upMIN 100) N2 - Der Bausektor ist einer der ressourcenintensivsten Sektoren in Deutschland und ist für 40 % der CO2-Emissionen verantwortlich. Für den Bau von Gebäuden werden in Deutschland jährlich rund 517 Millionen Tonnen mineralische Rohstoffe benötigt. Gleichzeitig stellen mineralische Bauabfälle mit 229,3 Millionen Tonnen (2020) den größten Stoffstrom dar. Die Quoten des Baustoffrecyclings sind seit 2000 gestiegen, insbesondere bei mineralischen Abfällen. Dennoch wird der Großteil der recycelten Gesteinskörnungen in technisch weitgehend ungeregelten Anwendungen (z.B. Straßenbau) eingesetzt. Durch dieses Downcycling gehen wertvolle Ressourcen für technisch und wirtschaftlich wertvolle Anwendungen verloren. Das Forschungsprojekt upMIN100 geht der Frage nach, ob und inwieweit sich rezyklierte mineralische Bau- und Abbruchabfälle als Zusatzstoff in Lehmbaustoffen wie Lehmputzen und Lehmsteinen eignen. Der Fokus liegt dabei auf der Korngröße < 2 mm, die derzeit überwiegend deponiert wird, da es derzeit keine Vorschriften für den Einsatz in Bauprodukten gibt. Um den Einsatz von Bau- und Abbruchabfällen zu ermöglichen, müssen die technische Machbarkeit sichergestellt, Qualitätsanforderungen an die Ausgangsmaterialien (z.B. Grenzwerte für gesundheits- und umweltrelevante Schadstoffe und gefährliche Substanzen) und zulässige Anteile an rezyklierten Gesteinskörnungen definiert werden. Um negative Auswirkungen auf die Gebäudenutzer zu vermeiden, wurden die entwickelten Baumaterialien auf die in den mineralischen Abfällen enthaltenen Schadstoffe sowie auf Emissionen in die Innenraumluft geprüft. Außerdem sollen die aus mineralischen Abfällen hergestellten Lehmbauprodukte frei von Schadstoffen sein, um eine Rückführung in die Umwelt zu ermöglichen. Nach der Ersatzbaustoffverordnung (EBV) entspricht dies dem Kriterium BM-0. KW - Mineralische Baustoffe KW - Baustoffrecycling KW - Lehmbaustoffe PY - 2024 SN - 1868-0097 SP - 1 EP - 150 AN - OPUS4-61820 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Even, Morgane A1 - Juritsch, Elevtheria A1 - Richter, Matthias T1 - Weiterentwicklung und Validierung eines leistungsfähigen Verfahrens zur Bestimmung von leicht flüchtigen organischen Verbindungen (VVOC) bei Emissionsmessungen aus Bauprodukten und in der Innenraumluft N2 - Ziel dieses Forschungsprojekts war es, eine leistungsfähige Gesamtstrategie zur Bestimmung von leicht flüchtigen organischen Verbindungen (VVOC) auf Grundlage der Prüfmethode aus ISO 16000-6 in Verbindung mit EN 16516 vorzuschlagen. Es soll bei Emissionsmessungen sowohl aus Bauprodukten als auch in der Innenraumluft angewendet werden können und ein großes Emissionsspektrum abdecken, um möglichst wenige Einzelprüfungen durchführen zu müssen. Als Gegenstand für sämtliche Untersuchungen diente ein 60-komponentiger Testgasstandard. Mit dessen Hilfe erfolgten dann schließlich systematische Eignungsuntersuchungen für Chromatographiesäulen und Adsorbenzien für die Probenahme, die Untersuchung der Einflüsse von Luftfeuchtigkeit, Probenahmevolumen und -volumenstrom auf die Analyse, Untersuchungen zum Umgang mit Feuchtigkeit in der Probenluft, die Bestimmung von Wiederfindungsraten, Nachweis- und Bestimmungsgrenzen sowie der Robustheit des Verfahrens und der Messunsicherheit im Rahmen der Verfahrensvalidierung. Die entwickelte Messmethode wurde im Rahmen einer Emissionsmessung an einem Polyurethanschaum erprobt. Im Ergebnis entstand eine robuste Methode, die es erlaubt, komplexe VVOC-Gemische mit sehr guter Auflösung und niedrigen Nachweis- und Bestimmungsgrenzen zu analysieren. Ferner wurde ein Vorschlag zur Erweiterung des zu erfassenden Flüchtigkeitsspektrums bis C22 erarbeitet, der zwar nicht vollständig validiert werden konnte, jedoch die prinzipielle Machbarkeit zeigt. KW - VVOC KW - Thermodesorptions-GC/MS KW - Bauproduktemission KW - Innenraumluftqualität PY - 2024 UR - https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/weiterentwicklung-validierung-eines SN - 1862-4804 VL - 131/2024 SP - 1 EP - 154 PB - Umweltbundesamt CY - Dessau-Roßlau AN - OPUS4-61147 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Maiwald, Michael A1 - Villajos Collado, José Antonio T1 - Metal-organic framework compounds as hydrogen storage materials to enhance the safety, capacity, and efficiency of hydrogen refueling stations N2 - Gas adsorption is based on physical properties between gases and solid materials, enriching the surface with packed gas molecules with a higher density than in the bulk phase. For using this mechanism as a gas storage strategy, highly porous materials are necessary since large surfaces in small volumes can provide the storage system with a higher density than the gas phase. In the case of hydrogen gas, the interaction forces with solid surfaces are generally low at room temperature but can increase considerably at low operating temperatures. As a counterpart, the storage pressure is considerably lower than that necessary by traditional gas compression. Amongst ultra-porous adsorbent materials for hydrogen cryoadsorption, metal-organic frameworks (MOFs) are a group of remarkable solids made from metallic nodes linked by organic molecules exhibiting a wide variety of composition, geometry, porous properties, and chemical functionality. The scientific community focused in the last years on enhancing both the specific area of materials and the interaction energy to extend the storage properties of cryoadsorption to ambient-temperature and use it as hydrogen storage mechanisms in vehicles. However, the found difficulty in achieving ultra-porous structures with high-enough interaction energies decreased this research interest in the last years. However, for a stationary application like hydrogen refueling stations, where space and weight are not such limits as in vehicles, cryoadsorption can still be considered a feasible candidate for hydrogen storage. Cryoadsorption is the only fast and fully reversible approach to store hydrogen at similar density values as compressed gas. Cryogenic operation is a technological challenge, but first, liquid nitrogen is cheap, and second, it is less energy-demanding than hydrogen liquefaction, which is indeed considered as feasible for transportation and storage. Cryoadsorption involves lower pressure than compressed gas, increasing safety in the storage facilities, but additional research on the construction materials properties is necessary to better understand their behavior in contact with hydrogen at cryogenic temperatures. However, the knowledge of all these mechanisms is important to identify the improvement opportunities based on, probably, the interphase between different solutions. To achieve the set project goals, this internal research report describes the work packages realised within the framework of the project. KW - Metal-organic frameworks (MOFs) KW - Hydrogen Storage KW - Reversible Hydrogen Storage KW - Hydrogen Fuelling Stations KW - Croyo-starage KW - High-pressure volumetric analyzer (HPVA) PY - 2021 SP - 1 EP - 48 CY - Berlin AN - OPUS4-53582 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - von Preetzmann, N. A1 - Eckmann, P. A1 - Tuma, Dirk A1 - Richter, M. T1 - Thermodynamics of LNG N2 - Densities of eight gravimetrically prepared ternary and quaternary gas mixtures consisting of methane, ethane, propane, and partially nitrogen were investigated along the four isotherms of –250, –230, –210, and –190 °F at pressures of 350, 500, 650, and 1000 psig using a cryogenic single-sinker densimeter. The experimental densities were compared to densities calculated by various models, namely the EOS-LNG fundamental Helmholtz equation of state, the COSTALD correlation, the Lee-Kessler-Plöcker equation of state, and the Peng-Robinson equation of state. The best performance was shown by the EOS-LNG equation of state which is capable of predicting the liquid densities within the specified uncertainty of the model of 0.05 %. The other models, however, showed significant differences that disqualify for calculation within the p,T-region investigated of the gas mixtures. KW - Density measurement KW - Liquefied natural gas-like mixtures KW - Cryogenic state KW - Single-sinker densimeter KW - Equations of state PY - 2020 SP - 1 EP - 55 AN - OPUS4-50741 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -